開放思想 大膽創(chuàng)新

摘 要:科學(xué)新課程教學(xué)離不開實驗，實驗教學(xué)是科學(xué)教學(xué)的重要組成部分。本文從“自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)”的學(xué)習(xí)方式出發(fā)，從要樹立開放的科學(xué)實驗教學(xué)思想、使學(xué)生正確理解探究、重視科學(xué)演示實驗，做到開齊開好、在科學(xué)實驗設(shè)計中，讓學(xué)生親自體驗創(chuàng)新四個方面結(jié)合實際，談?wù)勯_展科學(xué)實驗教學(xué)的一點想法和體會。

關(guān)鍵詞:實驗教學(xué) 開放性 探究 創(chuàng)新

在初中科學(xué)教學(xué)中，實驗占有十分重要的地位。通過科學(xué)實驗不僅可以幫助我們加深對有關(guān)理論知識的掌握和理解，而且還可以幫助我們培養(yǎng)和提高學(xué)生觀察能力、實驗動手能力、分析能力、思維能力和實踐能力，更是激發(fā)學(xué)生探索科學(xué)興趣和創(chuàng)新精神的切入點;同時也能讓學(xué)生養(yǎng)成實事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度。新課程改革的一方面就是通過科學(xué)實驗，讓學(xué)生越來越清醒地認(rèn)識到每一種發(fā)明和創(chuàng)造都是來自實驗和實踐，改進(jìn)科學(xué)實驗教學(xué)有利于學(xué)生積極主動地參與探究、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、開展交流合作學(xué)習(xí)的新方式。下面是我在科學(xué)實驗教學(xué)方面所做的一些探討。

一、要樹立“開放性”的科學(xué)實驗教學(xué)思想

要更好地體現(xiàn)學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)過程中的主動性，發(fā)揮他們的潛力，首先必須有一個“開放性”的環(huán)境，這個環(huán)境應(yīng)該是民主的、平等的、和諧的，學(xué)生可以大膽地進(jìn)行各種嘗試，充分自由地發(fā)表自己的見解，這個環(huán)境來自于教師教學(xué)觀念的轉(zhuǎn)變，有了環(huán)境的開放，還須有實驗材料、實驗方法等“開放性”。以前的初中科學(xué)教材采用的實驗材料、實驗方法是幾十年不變的，有代表性的、實驗現(xiàn)象明顯的案例，如果一貫如此，無疑很大程度上扼殺了學(xué)生的創(chuàng)新思維。在新的課改形式下，教師可以改變驗證性實驗為探究性實驗，鼓勵學(xué)生應(yīng)用求異思維，采用不同的材料和方法，讓學(xué)生的思維在實驗過程中也不斷地“開放”起來。

例如七年級科學(xué)《制作洋蔥表皮細(xì)胞裝片》實驗，用顯微鏡觀察裝片，以往上這節(jié)實驗課時，學(xué)生總會產(chǎn)生很多困難與疑問，我都要一個一個輔導(dǎo)，而現(xiàn)在我是讓學(xué)生從接受性學(xué)習(xí)改成自主體驗學(xué)習(xí)，用自主思維引領(lǐng)學(xué)習(xí)實踐和學(xué)習(xí)過程。首先觀看操作示范錄像，產(chǎn)生初步印象，當(dāng)學(xué)生操作遇到麻煩、困難、不會或不懂時，先讓他們思考克服的辦法，如觀察別人怎么做，邊看課本說明邊嘗試，自行摸索最后才請教同學(xué)求助老師等等。如果發(fā)現(xiàn)奇異現(xiàn)象，思考怎樣去探索原因，尋求答案，解決問題。如果在實驗中有新發(fā)現(xiàn)、新想法、新看法，改進(jìn)創(chuàng)新，及時與同學(xué)和老師進(jìn)行交流，進(jìn)一步通過實驗，爭取有所成果。

在整堂教學(xué)實驗課中，學(xué)生們完成了學(xué)習(xí)內(nèi)容，經(jīng)歷了學(xué)習(xí)過程，通過自主學(xué)習(xí)、體驗式學(xué)習(xí)，相互交流合作，幫助優(yōu)化了學(xué)習(xí)效果。比如試驗了多種方式去除裝片中的氣泡，比較了染色與不染色的區(qū)別，在調(diào)節(jié)焦距觀察時，發(fā)現(xiàn)洋蔥表皮并不是一層細(xì)胞，而是有幾層細(xì)胞，以往在對光、調(diào)節(jié)通光孔、物鏡轉(zhuǎn)換上出現(xiàn)常見問題，現(xiàn)在都由學(xué)生通過主動思維，個人探究，合作學(xué)習(xí)解決這些問題，以往一些學(xué)生等待老師幫忙代替操作的現(xiàn)象少了，甚至不見了。

二、使學(xué)生正確理解“探究”

倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)方式，是新課程教育理念之意，在科學(xué)實驗教學(xué)中滲透探究思維，讓學(xué)生體驗科學(xué)家的探究實驗過程，而不是急于得出一個科學(xué)結(jié)論，有利于探究精神的培養(yǎng)。但一聽到“探究”，似乎就是讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、作出假設(shè)、設(shè)計實驗方案、進(jìn)行實驗、得出結(jié)論，然而，我們的學(xué)生關(guān)于探究是怎樣進(jìn)行的都還不知道，你讓他們怎么進(jìn)行探究呢?所以在教學(xué)中，教師還得多指導(dǎo)，即放手之前要做好前奏，因此探究的進(jìn)行要循序漸進(jìn)。教師在引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究實驗時，掌握各個探究活動要求達(dá)到的目標(biāo)側(cè)重點，如在“探究光合作用的原料需要什么”，重點讓學(xué)生體驗探究的一般過程，是“提出問題，作出假設(shè)，制定實驗方案，進(jìn)行實驗，分析、得出結(jié)論，并且知道什么是對照實驗”。又如“探究種子萌發(fā)的條件”，教學(xué)中側(cè)重對照實驗的設(shè)計和變量的控制，使學(xué)生理解怎樣去設(shè)計多個變量的實驗，真正掌握控制變量法和對照實驗的設(shè)計。所以探究不一定是對整個實驗的探究，可以是對某一部分的探究。讓學(xué)生正確看待“探究”，消除對探究實驗、解答科學(xué)探究題的恐懼心理。

三、重視科學(xué)演示實驗，做到開齊開好

演示實驗是初中科學(xué)實驗教學(xué)的一個重要組成部分，它具有現(xiàn)象鮮明、直觀、明了等特點，離開了演示實驗的鋪墊，科學(xué)教材中的部分概念、原理及規(guī)律就顯得蒼白無力，猶如空中樓閣。

例如，初中科學(xué)教材中在講敘莖的輸導(dǎo)作用時，就設(shè)置了一個非常簡單便行的演示實驗:取兩枝生長健壯的植物枝條，把它們插入盛有紅色墨水的錐形瓶中，放到陽光下照射2～3小時后取下，可以看到葉脈變紅了，說明莖具有輸導(dǎo)水分以及溶解在水中的無機鹽的作用。如果用小刀把枝條縱向劈開，就可以看到枝條中只有樹皮與髓之間的木質(zhì)部變紅了。由此可以證實紅墨水是通過木質(zhì)部向上運輸?shù)摹＝又僖龑?dǎo)學(xué)生來分析木質(zhì)部的結(jié)構(gòu)特點:木質(zhì)部中主要由木纖維和導(dǎo)管兩部分構(gòu)成，并且木纖維部分上下不相通，只有導(dǎo)管是上下相通的管道。至此可以引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論:莖輸導(dǎo)水分與無機鹽是通過木質(zhì)部中的導(dǎo)管來完成的，而且由下向上輸送。這樣既可以為前面所講的導(dǎo)管具有輸導(dǎo)水分與無機鹽的作用得以驗證，也可以為后面學(xué)生對“樹怕傷皮，不怕空心”的理解作鋪墊。可以想象出來，如果我們在講解“莖的輸導(dǎo)作用”時不設(shè)置這個演示實驗，單靠自己的一張嘴，學(xué)生手中的一支筆，加上死記硬背這些單調(diào)的枯燥無味的知識點能讓學(xué)生清晰地理解莖的輸導(dǎo)作用嗎?

可見，巧妙地設(shè)計一個演示實驗可以為學(xué)生的理解、記憶掃除障礙，同時提高了學(xué)生對科學(xué)學(xué)習(xí)的興趣，引導(dǎo)他們通過科學(xué)探究實驗去理解科學(xué)知識，進(jìn)一步消除對探究實驗的恐懼心理，提升他們主動探究科學(xué)知識的欲望。

四、在科學(xué)實驗設(shè)計中，讓學(xué)生親自體驗創(chuàng)新

在以往的實驗教學(xué)中，實驗內(nèi)容、過程往往是驗證性的，學(xué)生根據(jù)教材提供的實驗原理、材料、實驗步驟，按部就班地進(jìn)行操作，這僅是增加了學(xué)生的感性認(rèn)識，動手不動腦。要使學(xué)生真正地投入實驗，從實驗中學(xué)到知識、理解知識，還得讓他們做自己實踐的實驗，驗證自己的想法，這樣給學(xué)生以思考空間，更能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。學(xué)生實驗是學(xué)生學(xué)習(xí)活動的一個不可缺少的重要組成部分。新課改倡導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)方式為“自主、合作與探究”，而學(xué)生分組實驗正是這種學(xué)習(xí)方式的一個具體體現(xiàn)，也是落實“雙基”的一個重要環(huán)節(jié)。在學(xué)生實驗中，學(xué)生的觀察能力，合作、探究能力，分析問題、解決問題的思維能力，以及動手操作技能都得到了鍛煉與提高。試想一想，有哪一種學(xué)習(xí)方式能比學(xué)生親自動手、動腦、及親身體驗、感受所留下的印象更深刻呢?在教學(xué)中教師應(yīng)該努力為學(xué)生創(chuàng)設(shè)寬松自由的學(xué)習(xí)環(huán)境，為他們創(chuàng)設(shè)親身實踐、動手操作、親身感受與體會，自主合作與探究的學(xué)習(xí)氛圍。讓學(xué)生真正體會到學(xué)習(xí)的樂趣、分享合作學(xué)習(xí)的快樂，感知科學(xué)探究的成功感與自豪感。真正地感到:我也能行，我很棒!唯有如此，他們才能揚起學(xué)習(xí)與生活的風(fēng)帆，勇敢地去搏擊科學(xué)的驚濤駭浪，去征服一個個科學(xué)的險峰……如果在我們的引領(lǐng)之下，學(xué)生感受到了自己在進(jìn)步、在發(fā)展、在一步步走向成功，學(xué)習(xí)不就成了一件快樂的事了嗎?

例如在探究科學(xué)教材中《綠色植物在光下制造淀粉》的實驗中，讓學(xué)生親自參與實驗設(shè)計。在實驗中學(xué)生質(zhì)疑:光是不是綠色植物制造淀粉的必要條件，教師引導(dǎo)學(xué)生分析作出假設(shè);接著學(xué)生分組，以實驗“綠色植物制造淀粉”中所學(xué)的方法和知識為基礎(chǔ)設(shè)計實驗方案。實驗方案設(shè)計是探究實驗教學(xué)中的重要環(huán)節(jié)也是難點，涉及到相關(guān)的基礎(chǔ)知識和基礎(chǔ)方法。如需要了解淀粉的鑒定方法，葉片中的色素去除方法，對照實驗的設(shè)置和變量控制等知識這就需要教師在學(xué)生開始設(shè)計之前，進(jìn)行相關(guān)知識的復(fù)習(xí)或知識介紹做好鋪墊，在分組設(shè)計過程中各個小組各抒己見，組員彼此合作、相互啟發(fā)，各小組都能較好地解決色素的溶解，檢驗淀粉和設(shè)計對照實驗等問題，各小組設(shè)計實驗方案過程中，提出了各種各樣的實施方案，通過討論指出各種方案的共性以及可行性，鼓勵學(xué)生在課后繼續(xù)探究實驗，完成探究實驗過程，體驗成功感，體驗學(xué)習(xí)的快樂。

在新課程教學(xué)理念下，需要我們教師不斷地去研究實驗教學(xué)的新模式，創(chuàng)設(shè)民主、平等、和諧的學(xué)習(xí)環(huán)境，激發(fā)學(xué)生的探究意識，培養(yǎng)學(xué)生探究實驗?zāi)芰Γ寣W(xué)生從實驗過程中體驗成功感，體驗學(xué)習(xí)的快樂，最終走向主動學(xué)習(xí)、探究、合作交流，一起在知識的海洋中成長。

參考文獻(xiàn):

1.麻曉春等.《探究教學(xué)的思考與實踐》.浙江科學(xué)技術(shù)出版社，2003年7月

2.項紅專等.《初中科學(xué)探究活動設(shè)計》.浙江大學(xué)出版社，2003年7月

3.李志芹.《小學(xué)科學(xué)(自然)探究性實驗教學(xué)研究》.http://www.xgbjxx.cn

4.李鑫祥.《化學(xué)課堂教學(xué)與創(chuàng)新教育》.http://www.jsntqxzx.net.cn

5.《新課程下構(gòu)建開放性學(xué)習(xí)環(huán)境的實踐研究》.http://www.sxzyd.net

作者單位:溫州甌海潘橋鎮(zhèn)中學(xué)