實驗教學是建立概念、掌握規(guī)律、驗證定律,培養(yǎng)學生各種能力的一種主要途徑。如何有效開展科學實驗教學,提高學生的動手探究能力,培養(yǎng)探究精神,開放科學實驗教學顯得尤為重要。
一、改革實驗教學時空,展現(xiàn)學生個性特長
1.變革實驗教學的時間和空間
把學生實驗時間由課內向課外延伸,實驗空間由校內向校外延伸。如開展課外興趣小組活動,組織社團活動等。讓那些在課堂上沒有盡興的學生、學有余力的學生、在這方面有特殊愛好的學生,在課余時間里盡情地進行實驗操作、觀察和思考。例如在七年級第2章“觀察生物”的教學中,教師可以帶著學生課后到動物園、植物園去盡興地觀察,采集標本。在九年級學生學到“尋找金屬變化的規(guī)律和物質轉化的規(guī)律”時,課后把鐵、鋅、銅、鎂、鹽酸、硫酸銅、硫酸亞鐵、硝酸銀、硫酸鋅等藥品及一些相關器材,按組發(fā)放給學生,放寬時間和課堂紀律的限制,學生可以長時間地專注于某個感興趣的實驗現(xiàn)象,可以一次又一次地重復做失敗了的或效果不明顯的實驗,可以互相交流,互相學習,可以隨心所欲地提出自己的想法、見解。師生之間可以互相交流,一些別出心裁的想法和做法就在這時誕生了。另外如沸騰實驗、鐵的生銹實驗、用溫度計測開水溫度的實驗等,完全可以讓學生在家里或課外時間完成。把實驗與學生的日常生活、游戲結合起來,實現(xiàn)實驗時間由課內向課外,空間由校內到校外的延伸。
2.變革實驗教學的形式和要求
在初中科學教學中,實驗的教學要求分兩個層次,一是學生在教師指導下正確操作,二是學生能獨立進行操作。而要求在教師指導下正確操作的實驗是有一定難度,這些實驗有的改成了演示實驗,演示實驗習慣上都是由老師在講臺上做給學生看,學生少了動手操作的機會。對此,我想方設法將實驗的空間由通常的講臺轉向學生座位,由課堂內轉向課堂外或大自然等更大的范圍。
實驗在形式上可以是師生合作實驗、師生分組實驗、分散自由實驗。對有一定難度的實驗,我把難度分解,進行師生合作實驗。有些實驗為了使現(xiàn)象更明顯,觀察更具體,可進行師生共同實驗,如認識顯微鏡的結構,研究滑動變阻器的結構作用,物質的鑒別,酸、堿、鹽性質實驗等都適合于學生分組來完成。而像“小孔成像”,“離心式水泵工作原理”“大氣中顆粒測定”,“動植物生活習性”等,可以帶學生到大自然中去,讓學生分散自由實驗。
3.變革實驗室的功能
改革實驗教學,開放實驗室是一個重要的舉措?,F(xiàn)在很多學生都自備了很多實驗儀器,把實驗室“搬進”教室和學生家里,使學生身邊有一些可以動手操作的實驗器材。另外,可在學生園地的宣傳欄里放一些有對照的展示品,如生態(tài)球,研究鐵釘生銹實驗,研究植物的向性等。讓學生進行對比觀察,記錄。而且可打開實驗室向學生開放,可以讓不同層次、不同需求的學生在課余飯后各得其所,便于學生在寬松、自主的氣氛中積極自由地動手動腦。
二、改革實驗教學過程,開啟學生創(chuàng)造之門
1.放手讓學生準備實驗材料
在科學的實驗教學中,很多實驗所需的材料隨手可得,我采取放手讓學生去準備和師生共同準備相結合的方法。學生準備實驗材料的過程就是觀察、思考、想象的過程。如學生在準備“平面鏡”實驗器材時,找來了不銹鋼鐵皮,既可作平面鏡使用,又可作凹面鏡使用;學生在準備物體沉浮條件實驗器材時,找來了一次性針筒,大號可樂瓶等,但實驗時發(fā)現(xiàn)浮體不能改進可樂瓶內,怎么辦?學生開動腦筋,想到了調換浮體,開大可樂瓶的瓶口等。不要小看這些不起眼的改進,發(fā)現(xiàn)一些小問題,解決一些小問題,誰能說這不是創(chuàng)造的萌芽呢?當然,對于一些易碎器皿、有毒的化學藥品和不安全電壓的接觸,我則采取慎重的辦法妥善處理,做到萬無一失。
2.放手讓學生大膽實驗
在實驗中要充分發(fā)揮學生的主觀能動性,充分調動學生學習的積極性、主動性。學生的個體能力是多層次、多側面的。實驗中,有的學生觸類旁通,完全能獨自“走路”;有的學生需要教師“攙扶”著走;有的學生得手把手地教。教師在充分放手的基礎上,要善于捕捉學生這方面的信息,適時給學生以恰當?shù)膸椭?,因勢誘導。在實驗中,我主張每個學生做到自主地觀察,自己動手操作,按自己的方式思考和自由地表達。
3.放手讓學生得出實驗結論并提出新問題
初中科學教學的任務是指導學生去探究大自然的秘密,在探索過程中既獲得相應的知識、技能,又鍛煉探索的智慧、才能和創(chuàng)造力。獲得正確的實驗結論,顯然不是唯一的目的,把學生的創(chuàng)造力誘導出來,這才是實驗操作的宗旨。對于培養(yǎng)有創(chuàng)造性的、能獨立思考的科學人才來說,這才是最重要的。以往教學中,教師總是提到要培養(yǎng)學生的分析問題和解決問題的能力,而忽視了“提出問題”的能力。開放實驗的結論,讓學生不迷信權威和書本,勇于探索超前,別出心裁,從新的角度提出新的問題。如九年級觀察研究了鐵與稀硫酸的置換反應實驗后,可以讓學生繼續(xù)探究鐵與濃硫酸的冷純化,鐵與濃硫酸的熱反應。
新課改打破了傳統(tǒng)實驗教學模式,積極倡導探究式學習,提倡學生根據(jù)實驗要求,自己構思實驗方案,自己設計實驗步驟,自己選擇實驗器材。而開放科學實驗教學,精心設計教學活動,正是著力培養(yǎng)學生求異思維的重要舉措,正是符合新教材教學的理念。
(責任編輯 廖銀燕)