【摘 要】在初中科學的學習中,實驗是一個必不可少的部分,不僅能驗證所學的理論知識,深化對學習內容的理解和認識,還能夠通過對實驗過程的觀察和實驗結果的分析,培養實事求是的科學態度和思維方法,提高學生的思維能力。本文主要從初中科學實驗類型、科學實驗教學的發展方向以及實驗對學生思維能力的培養等方面來進行簡單探討。
【關鍵詞】初中科學 實驗 思維能力
隨著新的課程標準的實施,實際的教學活動中更加注重對學生的自主思考能力和動手能力的培養。初中科學是以實驗為基礎的學科,實驗教學是初中科學教學的一個重要部分,對于提高學生的動手精神、培養思維能力具有重要的意義。因此,在初中科學的教學過程中,如何運用實驗來更好地培養學生的思維能力成為我們需要思考的一個問題。
一、初中科學實驗類型
(一)模仿實驗
模仿實驗是指教師一邊講授理論知識,一邊進行實驗操作,學生在邊聽邊看的過程中,根據教師的示范來進行模仿實驗。這一般是針對剛剛開始接受科學學習、接觸科學實驗的同學而采用的方法。例如,在講“影響蒸發快慢的因素”時,教師可準備兩個相同的量杯,將少量的水放在寬敞的量杯里,一只量杯用酒精燈在杯底加熱,另一只放常溫下,讓學生比較哪個杯子的水蒸發得快,最后讓學生也參與其中,可以將其中一只量杯放太陽底下,另一只放在實驗室里,比較水的蒸發速度,根據這兩次實驗來總結影響蒸發速度的其中一個因素。
(二)分段實驗
分段實驗簡單來講就是把一個完整的實驗分為幾個部分,一部分一部分的逐步完成。這樣有利于教師逐步引導學生進行思考,培養學生的思維能力,增強實驗的效果,達到學習的目的。例如,講到細胞的分裂、生長和分化這一節時,教師首先要把細胞分裂以及生長、分化各個階段的形態做好樣片,課堂上,可以根據講課的進程,通過問答引導等形式,利用顯微鏡等輔助教學設施分別展示出細胞的各個時期的形態,學生可以在觀察的同時,理解子細胞與母細胞的關系,進而了解整個細胞。
(三) 獨立實驗
獨立實驗是指在教師的引導下,由學生獨立進行實驗操作,通過對實驗過程的觀察和分析,最終得出結論。這是最能鍛煉學生能力的一種實驗類型,因此教師應該盡可能地為學生創造實驗環境,讓學生獨立進行實驗操作。例如,在教授光的反射和折射這一課題時,可提前讓學生每人準備一面小鏡子、一個透明杯子和一根鉛筆。課堂上讓學生拿出自己準備的鏡子,讓陽光照耀在鏡面上,這時光會反射在墻上或者黑板上,利用這一現象教師可直接引入“光的反射”這一定義。
二、科學實驗教學的發展方向
(一)多進行探究性實驗
實驗從某種意義上來說是一個創造和創新的過程,通過實驗我們會有很多意想不到的發現,世界上大多數的發現和發明成果都是通過實驗獲得的。在初中生物實驗的教學過程中,教師要改變實驗的教學方法,多設置一些探究性實驗,增強學生的探究能力,培養學生的思維能力。
(二)注重實驗過程
初中科學實驗教學的目的并不是讓學生取得研究成果,而是培養學生的實踐精神和思維能力,因此實驗最重要的不是結果而是過程。教師在讓學生進行科學實驗的時候,不能強調實驗的結果,而是要讓學生在實驗的過程中盡情發揮才能,體驗學習的樂趣,強化對理論知識的記憶,增強學習效果。
(三)優化教學評估方式,重視實驗教學
要優化當前的教學評估方式,把實驗教學納入考核的內容中去,同時也要對學生的實驗能力進行考核,使教師和學生都更加重視實驗教學和實驗學習,認識到實驗對培養學生思維能力的積極作用。
三、實驗對學生思維能力的培養
(一)實驗對學生形象思維能力的培養
形象思維,又被稱作直感思維,主要是指人腦通過對客觀形象的直觀感受,憑借想象和創新來塑造新的事物形象,揭示事物的本質。在初中科學中,實驗教學有利于學生通過對實驗現象和實驗結果的觀察和分析,更好地理解和認識一些抽象的概念和原理,推測出實驗的本質,這對培養學生的形象思維能力、提高學習效果和效率具有非常積極的作用。在課堂上,教師可以通過一些演示實驗使學生加深對課本知識的了解,并在現有的條件下盡量為學生創造更多自己動手操作實驗的機會,促進學生形象思維能力的提高。
(二)實驗對學生創造性思維能力的培養
在實驗教學中,教師應在可能的條件下,讓學生根據所學的知識,自己設計實驗并提出問題,然后依靠自己的力量得出結論,促進創造性思維能力的提高。同時,針對實驗過程中出現的一些意外情況,不要完全依賴于老師的指導,要盡量自己查閱一些資料或同學間進行交流討論,找到問題的所在,然后通過一系列的探討和研究找到解決問題的方法。這樣不僅能夠使學生加深對所學知識的認識和理解,還能夠促使學生靈活運用所學的知識,提高分析問題的能力,培養學生的創造性思維能力。
(三)實驗對學生發散性思維能力的培養
發散性思維,又被稱作擴散性思維或求異思維,它主要是從不同的角度、用不同的方法來進行設想,探尋多種答案,并最終圓滿解決問題。在初中科學中,通過實驗可以充分發揮學生的想象力,可以使學生通過對某一實驗現象的觀察聯想到其他一些相關的現象,比較兩個現象之間的異同點,加深對知識的認識和理解,強化記憶,提高學習的效率,促進對學生發散性思維能力的培養。
(四)實驗對學生逆向思維能力的培養
逆向思維簡單來講就是對已經認定的事實或觀點,反過來進行思考的一種思維方式。在初中實驗中,一般是通過某一種結論來進行實驗活動,觀察所產生的現象。但是我們可以反過來進行思考,讓學生通過某一種實驗現象,自己進行分析和總結,培養學生的逆向思維能力。
總結:實驗教學的主要目的是“學以致用”,讓學生在實驗的過程中直觀地了解科學現象,增加對課本知識的了解和認識,鞏固和深化記憶。通過實驗教學和學習,能夠提高學生學習的積極性和熱情,促進學生的自覺主動思考,進而提高學生的思維能力。因此,在初中科學中要重視實驗的功能,利用實驗促進教學效率和學習效率的提高。
【參考資料】
[1]趙進,陳士元.對待初中生物實驗教學 教師要規范更要創新[J]. 中國現代教育裝備,2011(08).