摘要:科學是一門以實驗為基礎的學科,實驗為學生提供了科學學習的認知背景,不但有助于學生形成一些科學概念,理解科學定律和科學原理,并且能激發他們探究的興趣。實驗教學可以訓練學生科學思維,培養他們操作、觀察、分析等能力,在學業考試中也非常重視考查學生的實驗能力。那么,如何提高學生實驗能力,讓學生在實驗課中有所收獲,使實驗教學不流于表面形式呢?作者結合自己平時的實驗教學實踐,分別從實驗細節、變驗證為探究、重視分組實驗評價三個方面提出自己的做法。
關鍵詞:實驗教學;效率;策略
《2011浙江省初中畢業生學業考試說明》科學部分中明確指出:科學學業考試堅持以學生的發展為本,注重激發學生學習科學的興趣,提高學生的科學探究能力和實踐能力。縱觀近幾年中考試卷我們不難發現,初中學業考試中考查探究能力、實驗操作能力試題(實驗題)占總分20%以上,而從每年的中考試卷分析中得知,學生對這一板塊的得分率普遍較低,這不得不引起我們一線老師的重視。在多年的教學中,我覺得學生在實驗題中得分率低,離不開平時實驗課的低效。如何提高實驗課的效率成當務之急,下面結合本人的一些教學經驗,談談我的做法。
一、善捉實驗細節,提高實驗操作技能
科學實驗的目的,是讓學生通過觀察和實驗,培養自己初步的實驗技能和觀察能力,也就是說通過實驗培養學生的動手(操作)能力、觀察能力、思維能力、解決問題的能力。教學大綱把培養學生的實驗操作能力作為素質教育中很重要的一方面。縱觀近三年的中考題,也都有對學生實驗操作技能的考察。如:2008金華9、2009溫州3、2009臺州14、2010寧波6、2010衢州3、2010義烏2、2010臺州3。
其實,這些實驗都是學生所熟悉的,甚至有些老師在實驗課堂上講過多次,學生自己也做過多次,為什么在學業考查時還會出錯呢?我認為,主要的原因是學生做實驗或觀察老師做演示實驗時,沒有重視操作技能的規范與否這一細節。很多學生僅僅是流于表面形式,自己做時敷衍了事,老師演示時只看現象。那么,如何讓學生知道自己在實驗中實驗操作規范與否呢?我覺得在實驗課上將學生的實驗操作用相機將它拍下來,然后現場展示給學生看,讓學生自己進行討論評價,可以提高實驗操作規范的培養。如:我在九年級《酸的性質》學生實驗課上,我讓大家先對實驗過程中的操作要領進行回顧,接著大家進行實驗,我在巡視中拍下一些照片馬上進行展示。
通過提問,讓學生找出上圖中實驗存在不規范的地方,以及這樣操作的后果,最后總結出滴管的正確使用、如何正確取固體藥品、試劑瓶塞、玻璃棒的正確使用等。這樣讓學生自己操作,然后通過事實(照片)為依據的實驗課,對提高學生的規范操作技能有一定的效率。
二、善變驗證為探究,提高探究實踐能力
有這樣三句話:如果你講給我聽,我會忘記;如果你做給我看,我會記住的;如果你帶我一起做,我會理解的。驗證性實驗限制了學生的實驗思維,不利于激發學生主動探究的欲望。探究性實驗有利于提高學生學習科學的興趣,有利于學生充分發揮主觀能動性,對培養學生思維能力、創造能力、觀察能力及解決實際問題的能力有獨到的作用。正如愛因斯坦所說:“探索真理比占有真理更為可貴。”因此,我在平時的教學中,盡可能地把一些驗證實驗變為探究實驗來提高實驗教學的效率。如在《大氣壓的存在》教學中,教材用了一個驗證性實驗來說明大氣壓的存在(圖略)。其實,學生對用這實驗來證明大氣壓的存在是有懷疑的,很多學生認為紙片掉不下來是被水吸住的。對此,我把它設計為探究實驗。
學片斷如下:
問題:為什么紙片在那些情況下(圖略)都掉不下來呢?你能說說原因嗎?
生激烈辯論:被水粘住的,被周圍的空氣托住……(課堂氣氛熱鬧)
師:是不是真的被周圍的空氣托住呢?你有辦法用實驗證實嗎?(安靜地思考中)
生1:一個放在空氣中,另一個放在真空中,進行比較。
生2:把此裝置放在沒有空氣的地方,看看紙片是否掉下來,如果紙片掉下,說明剛才是被空氣托住的。
師:怎樣做到沒有空氣呢?
生多位回答補充:模擬聲音的傳播需要介質的實驗,把杯放在玻璃罩中,然后抽去罩內的空氣。
師:很好,現在老師按同學們的方法來做這個實驗。
演示:(1)把裝滿紙片的瓶倒過來,放在玻璃真空罩中。(抽氣時,叫學生看一下。)
問:水和紙片有沒有落下?
生:沒有。
演示:(2)然后抽氣接近真空狀態(圖略)。紙片落下,水流出。(學生臉上露出喜悅之情。)
問:這個實驗說明了什么?
生:水和紙片沒落下,是因為有周圍的空氣托住。(這時,學生很興奮。)
師:很好,也就是說,這是因為大氣對紙片有一個向上的壓力,也就產生了一個向上的壓強。由于這個壓強是大氣施加的,我們稱之為大氣的壓強,簡稱大氣壓。
在本實驗教學環節,我始終讓學生成為活動的主體,沒有用驗證實驗的方法把結論強加給學生,而是引導分析設計探究實驗。讓學生知道,要想得出是大氣壓的原因必須控制“有無大氣”的變量,需要一個真空的環境作比較。這樣,不僅提高了實驗教學的有效性,還提高了學生探究主動性,同時還培養了學生的合作能力、思維和語言表達能力。
三、善用實驗評價,提高分組實驗的實效性
有時學生在分組實驗中會得不到需要的結論或者說實驗是完全失敗的,那怎樣讓學生在失敗的實驗中也有收獲呢?這時我們應該要發揮評價的作用,只要評價、分析、總結過,學生就會有所收獲的。所以我每次在實驗結束前,總是讓一些小組說說自己實驗的過程,接著積極引導學生參與評價,讓學生在評價中扮演“評論員”“仲裁者”的角色,通過個人自評、小組互評、師生共評等多種方式,找出失敗的原因,積累成功的經驗。比如,在做酶的活性受PH影響實驗時,一定要掌握正確的步驟。
序號項目試管1 試管2 試管3
1注入新鮮的淀粉酶溶液1毫升 1毫升 1毫升
2注入蒸餾水 1毫升 —— ——
3注入氫氧化鈉溶液 ——1毫升——
4注入鹽酸————1毫升
5注入可溶性淀粉溶液2毫升 2毫升2毫升
而部分學生在做實驗中失敗了。此時,我叫他們把實驗的過程展現或描述出來,讓大家一起評價他們失敗的原因,結果是他們將序號中的1和5弄反了。
如果學生在實驗中通過經常性的自評、互評,能落實實驗中的疑點,能不斷校正自己與目標之間的差距,就能調動學習的主動性,提高實驗的實效性。
總而言之,實驗教學是一門藝術,應不拘一格。新課改給科學教師實驗課的教學模式帶來挑戰,也帶來了新的發展空間,如何發揮學生的主觀能動性,實現實驗教學的高效性,這將是我今后進一步探索和研究的方向。
參考文獻:
[1]教育部.科學課程標準[M].北京:北京師范大學