探究初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中問題細(xì)化設(shè)計(jì)的策略

周大勝

(浙江省義烏市雪峰中學(xué) 浙江金華 322002)

科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)軒椭鷮W(xué)生更好地理解某些實(shí)驗(yàn)原理，將抽象的理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為直觀的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，從而幫助學(xué)生更好地掌握科學(xué)知識(shí)。因此，在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，教師需要依據(jù)教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合實(shí)際情況，一步步細(xì)化實(shí)驗(yàn)問題，引發(fā)學(xué)生進(jìn)行更加深入的思考，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。本文就如何從?shí)驗(yàn)的各個(gè)環(huán)節(jié)出發(fā)，在初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)細(xì)化問題設(shè)計(jì)展開討論和探究。

一、設(shè)計(jì)啟發(fā)式問題，引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考

在初中階段的科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師要充分了解實(shí)驗(yàn)過(guò)程中各類問題的設(shè)計(jì)原則及實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)，基于不同實(shí)驗(yàn)的具體情況進(jìn)行分析，細(xì)化問題設(shè)計(jì)，要注重啟發(fā)式問題的設(shè)計(jì)，既要避免無(wú)效問題的出現(xiàn)，又要整體把握所有問題之間的內(nèi)在聯(lián)系和邏輯關(guān)聯(lián)，科學(xué)是理論性較強(qiáng)的學(xué)科，各個(gè)知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系較為密切，理解起來(lái)有些難度。因此，在初中科學(xué)教學(xué)過(guò)程中，高效的實(shí)驗(yàn)教學(xué)就尤為重要，這就要求教師在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)時(shí)著重設(shè)計(jì)啟發(fā)式問題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行獨(dú)立思考和自主探究，改變傳統(tǒng)的單向灌輸式教學(xué)方法，鼓勵(lì)學(xué)生帶著問題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并獨(dú)立思考和解決相關(guān)問題，積極主動(dòng)地投入學(xué)習(xí)。啟發(fā)式問題的細(xì)化設(shè)計(jì)與新課程標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)理念高度契合，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體地位。同時(shí)，教師在進(jìn)行啟發(fā)式問題的設(shè)計(jì)時(shí)，要注意堅(jiān)持舉一反三的原則，持續(xù)啟發(fā)學(xué)生，鼓勵(lì)學(xué)生從多個(gè)角度思考問題并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，進(jìn)而有效提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰1]。

例如，在八年級(jí)下學(xué)期“綠葉在陽(yáng)光下制造淀粉”的科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，在實(shí)驗(yàn)開始前，教師可以先提出幾個(gè)問題，引發(fā)學(xué)生的思考，如“同學(xué)們根據(jù)自己所學(xué)知識(shí)，合理猜想一下綠葉是如何在陽(yáng)光下制造淀粉的”“我們通過(guò)什么實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以觀察到淀粉的產(chǎn)生”等，讓學(xué)生帶著這些問題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這樣，在實(shí)際操作過(guò)程中，學(xué)生就能有側(cè)重點(diǎn)地開展實(shí)驗(yàn)，這種啟發(fā)式問題的不斷細(xì)化將幫助學(xué)生更好地展開實(shí)驗(yàn)，可引發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)問題的積極思考，無(wú)形中培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和解決問題的能力。

二、設(shè)計(jì)對(duì)比問題，增強(qiáng)學(xué)生的理解

啟發(fā)性問題可以有效引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考，對(duì)比性問題的細(xì)化設(shè)計(jì)則能幫助學(xué)生更好地理解科學(xué)實(shí)驗(yàn)間的內(nèi)在聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力，大幅度提高學(xué)生對(duì)抽象的理論知識(shí)的理解能力。初中階段的科學(xué)實(shí)驗(yàn)經(jīng)常存在一些類比問題，即實(shí)驗(yàn)方法或原理相同，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果存在區(qū)別，這時(shí)，在實(shí)驗(yàn)中設(shè)計(jì)細(xì)化對(duì)比性問題的優(yōu)勢(shì)就會(huì)體現(xiàn)出來(lái)，在思考并解決對(duì)比性問題的過(guò)程中，學(xué)生能夠直觀地感受出不同對(duì)象或者不同情況下實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的區(qū)別，從而引發(fā)學(xué)生對(duì)根本性的實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)結(jié)論的思考，幫助學(xué)生更加客觀地理解科學(xué)知識(shí)，提高學(xué)生的掌握程度。同時(shí)，對(duì)比性問題的設(shè)計(jì)還能提高實(shí)驗(yàn)效率，對(duì)于某些理論知識(shí)及實(shí)驗(yàn)器材的操作，教師進(jìn)行一次講解和演示后，學(xué)生可以舉一反三，進(jìn)行接下來(lái)的幾次實(shí)驗(yàn)。

比如，在七年級(jí)上學(xué)期“觀察動(dòng)物細(xì)胞和植物細(xì)胞”的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師就可以細(xì)化設(shè)計(jì)對(duì)比問題“動(dòng)物細(xì)胞和植物細(xì)胞在形狀、特點(diǎn)、分裂方式等方面有什么區(qū)別和聯(lián)系”，引導(dǎo)學(xué)生將對(duì)動(dòng)物細(xì)胞和植物細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行更加深入的觀察，并將實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行對(duì)比，更好地理解動(dòng)植物細(xì)胞的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)。在實(shí)驗(yàn)操作的過(guò)程中，教師可以先對(duì)其中一種對(duì)象類別的標(biāo)本進(jìn)行制作和觀察的演示，再讓學(xué)生分別對(duì)動(dòng)物和植物的細(xì)胞進(jìn)行觀察，這樣在使用顯微鏡觀察細(xì)胞時(shí)，學(xué)生就會(huì)多一次操作和演示經(jīng)驗(yàn)，能更好地掌握操作技巧，從而提高課堂效率。對(duì)比性問題的設(shè)計(jì)和細(xì)化，在很大程度上能夠增強(qiáng)學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)間聯(lián)系的理解和掌握，同時(shí)，舉一反三的教學(xué)方法也能有效提高實(shí)驗(yàn)效率[2]。

三、創(chuàng)新教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)問題

在傳統(tǒng)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，由于應(yīng)試教育的思想觀念影響，教師往往以講解和演示為主要教學(xué)手段，注重知識(shí)的灌輸，忽視實(shí)驗(yàn)過(guò)程，對(duì)學(xué)生的探索能力和自主研究能力不夠重視。但實(shí)際上，學(xué)生只有經(jīng)過(guò)自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)問題，親自操作實(shí)驗(yàn)步驟，獨(dú)立思考實(shí)驗(yàn)原理和相關(guān)現(xiàn)象，才能真正掌握有關(guān)科學(xué)知識(shí)，并且，學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)有助于實(shí)驗(yàn)問題的進(jìn)一步細(xì)化，學(xué)生在親自動(dòng)手設(shè)計(jì)和操作的過(guò)程中，除了某些共性問題，還會(huì)出現(xiàn)一些個(gè)別問題，針對(duì)這些問題，學(xué)生會(huì)有不同的理解，教師統(tǒng)一規(guī)定實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)，某些問題不能得到研究和解決，則會(huì)導(dǎo)致學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)不夠清晰，把握不夠牢固。因此，教師在日常教學(xué)過(guò)程中，要改變傳統(tǒng)教學(xué)模式，明確學(xué)生的主體地位，對(duì)教學(xué)方法進(jìn)行創(chuàng)新，盡量給予學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)，引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計(jì)并細(xì)化實(shí)驗(yàn)問題，進(jìn)而通過(guò)探究、觀察和實(shí)驗(yàn)來(lái)解決這些問題，以獲得更好的實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)，有效提高初中生的科學(xué)素養(yǎng)和綜合能力[3]。

比如，在進(jìn)行八年級(jí)下學(xué)期“氧氣的制取和性質(zhì)研究”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師可以將本班學(xué)生分為若干小組，開展組內(nèi)合作的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?，在?shí)驗(yàn)的演示階段，可以利用動(dòng)畫視頻的形式進(jìn)行講解，吸引學(xué)生的觀看興趣，幫助學(xué)生更好地掌握實(shí)驗(yàn)技巧。在該實(shí)驗(yàn)中，氧氣的制取有多種方法，學(xué)生可以以小組為單位，自主選擇，同時(shí)對(duì)氧氣的物理性質(zhì)及化學(xué)性質(zhì)也存在多種驗(yàn)證方式，教師可以對(duì)幾種不同的方式進(jìn)行講解，把實(shí)驗(yàn)的選擇權(quán)交到學(xué)生手中，鼓勵(lì)學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)問題，并在細(xì)化問題的基礎(chǔ)上開展實(shí)驗(yàn)。在這樣的模式下，學(xué)生通過(guò)自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)問題，實(shí)驗(yàn)方案以及實(shí)驗(yàn)步驟，自主觀察實(shí)驗(yàn)的結(jié)果并進(jìn)行總結(jié)，可提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，同時(shí)增強(qiáng)學(xué)生對(duì)學(xué)科知識(shí)的理解。

四、課后及時(shí)反饋，建立師生之間良好的交流平臺(tái)

教師在開展教學(xué)活動(dòng)的過(guò)程中，對(duì)實(shí)驗(yàn)問題的細(xì)化和設(shè)計(jì)難免會(huì)存在某些小瑕疵和考慮不足的地方，這就需要教師在課后及時(shí)向?qū)W生尋求反饋，建立良性的師生溝通，幫助學(xué)生更好地理解知識(shí)，也幫助教師更好地開展教學(xué)活動(dòng)，在設(shè)計(jì)細(xì)化實(shí)驗(yàn)問題的過(guò)程中，教師可適當(dāng)?shù)刈寣W(xué)生也參與其中，師生共同研究，這才是以問題為主要引導(dǎo)策略的實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)質(zhì)，教師既是學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的引導(dǎo)者，又應(yīng)當(dāng)是學(xué)生細(xì)化實(shí)驗(yàn)問題的陪伴者[4]。

比如，在進(jìn)行八年級(jí)上學(xué)期“研究串、并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，教師通過(guò)一系列的實(shí)驗(yàn)問題設(shè)計(jì)和細(xì)化，完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)后，可以在課下布置給學(xué)生教學(xué)反饋任務(wù)，讓學(xué)生針對(duì)本次實(shí)驗(yàn)的問題細(xì)化程度方面進(jìn)行意見反饋，比如，可能由于問題細(xì)化不清，導(dǎo)致有些同學(xué)對(duì)并聯(lián)電路的認(rèn)識(shí)不夠，或者對(duì)于串、并聯(lián)電路之間的區(qū)別和聯(lián)系理解不清，這就需要課后及時(shí)反饋，以幫助教師改正不足，提高實(shí)驗(yàn)效率。

五、結(jié)束語(yǔ)

綜上可知，問題細(xì)化設(shè)計(jì)在初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中占有重要地位。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師需要注意明確學(xué)生的主體地位，盡量多地采用啟發(fā)式問題、對(duì)比性問題來(lái)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行獨(dú)立思考、自主探究，同時(shí)不斷創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，課后及時(shí)尋求反饋，不斷完善教學(xué)方法，努力提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)水平。