摘 要:科學的核心是探究,實驗教學是科學的主體,培養學生的科學素養,是初中科學實驗教學的宗旨。本文從實驗教師的角度,例舉了實驗教學中的問題,分析成因,提出了實驗教學中應遵循的八“讓”原則,要求科學老師:“敬業、勤業、精業”,切切實實地組織、引導、規范每一個實驗,讓實驗教學實實在在促進學生科學素養的提高。
關鍵詞:多媒體;實驗教學;八“讓”原則;科學素養
中圖分類號:G632.0 文獻標識碼:A 文章編號:1002-7661(2012)03-075-02
初中科學新課程在我們浙江省實施已近十年,新課程理念早已深得人心,教師在各類公開課中,都能把許多演示實驗,設計成精湛的隨堂實驗,隨著實驗探究的步步深入,環環緊吸學生“眼球”,激發學生的好奇心與求知欲,使學生在探究過程中,體驗科學探究的樂趣、方法,啟發學生的創新思維,逐步提高學生的科學素養。但也存在如下問題:
問題1、多媒體“實驗”代替演示實驗
隨著地方經濟發展教學資源投入,我們上虞鄉鎮一級學校,近幾年普及了多媒體。教學資源的優化無疑能促進課堂教學,但也讓一部分教師誤入課堂教學的“大容量”,“高密度”中。
問題2、教師人為簡化學生實驗較為普遍
以 “凸透鏡成像”實驗為例,多年來很少有老師在實驗預約單中寫明每組要二個不同焦距的凸透鏡,一般都只要求一只凸透鏡,從未有老師要求放整盒光具座附件的(一盒中有三個焦距不同的凸透鏡、二個凹透鏡還有若干面鏡等)。實驗前一些教師會把凸透鏡的焦距寫在黑板上。許多老師上課中會要求學生在光具座上從左至右依次放蠟燭、凸透鏡、光屏,后把三者中心調節為同一高度,以及接下來,第一步做什么,第二步做什么,第三步、第四步等等??雌饋?,學生各組實驗的成功率高,課堂實驗時間短。但實際上實驗中的許多細節、過程被老師人為簡化,使學生失去了許多“犯錯”、“探索”機會,顯然沒有把新課程理念落入到實驗教學中。
問題3、科學實驗冊不用
我曾與一位“資深”中年老師(他調入本校起,初一科學至少教過三年)閑談,說到“制作水火箭”,當時他渾然不知,一再詢問水火箭是什么,居然不知道“制作水火箭”是實驗冊七年級下冊中的一個實踐活動。后另一位老教師也坦言,已有多年不用實驗冊。學生實驗時,教師是依據考試要求,有所選擇地要求學生做一做。大家都知,實驗冊中不僅有需開設的學生實驗,還有為數眾多的實驗活動、實驗探究、實驗制作等等,顯然這些活動都沒有被教師開展,而課程標準中明確強調,這些活動都須教師有組織地有序地開展的。
出現上述問題,原因何在,我以為主要有這樣一些:
客觀上,隨著新課程的實施,素質教育的強化,對學生減輕學業負擔的呼聲一浪高過一浪。一方面,各類減負的明查暗訪悄然進行,各校課外補課,如:晚上、周末上課相繼取消;另一方面,中考指揮棒仍高高懸著,家長、社會、學校都緊盯著學生的成績。于是科學教師為了讓學生在有限時間內出好成績,片面追求課堂“大容量”,“高密度”。一些教師便熱衷于多媒體“實驗”。又一些教師為了在學生實驗中避免節外生枝,影響進度,往往人為簡化實驗,還美其名曰:突出重點。為了讓學生有更多時間鞏固知識點,對與考試沒直接聯系的眾多課外實踐活動,能省就省。這樣,課堂教學密度似乎是高了,鞏固練習時間“充足”了,但對學生的科學思想、科學方法、創新思維的培養上卻成了實實在在的“短缺”。這其實也是教師沒有從學生長遠發展角度進行實驗教學的一種“近視”現象,說得難聽點就是只顧眼前利益而不負責任的做法,而這直接影響到學生科學素養的提高。
其次,科學教師中有“圖省事”觀念。事實上素質教育的今天,初中教師的工作比以往更為忙碌。科學教師有時準備一個實驗就會花費幾節課甚至更多時間,一些教師為圖省事,用多媒體實驗來代替演示實驗、為了避免學生實驗中可能出現的各種疑惑,大量簡化學生實驗,不開展各類實驗活動,本應讓學生體驗、探索的過程,人為地大大減少,使得學生沒有完整的科學探究的過程,看起來好象是節約了時間,提高了課堂利用率,其實是教師的一廂情愿,顯然與新課程的理念相違背。
如何在實驗教學中落實新課程理念,我覺得應從以下方面有序進行。
1、科學教學中應以實物實驗為主,以多媒體為輔的原則。
科學是一門實驗性很強的學科,通過實物實驗,能更有效地培養學生嚴謹的科學態度、正確的實驗技能和合理的科學思想。以 “探索酸的性質”為例,這節中有大量實驗探究活動,學生在學習了鹽酸的性質后,在接下來的探知稀硫酸的活動中,如果以分組隨堂實驗形式,讓學生親自把稀硫酸分別滴入盛有鋅、氧化鐵、氧化銅、氫氧化銅、以及氯化鋇溶液的試管中,近距離地觀察到:氣泡、固體物質與絮狀沉淀的溶解、顏色的轉變、沉淀產生等現象,學生通過自己操作、親臨體驗、感知這些鮮明的實驗特征,這樣獲得的知識、技能更為深刻,雖然課堂時間花得會多一些,但對學生科學素養的培養上卻有實實在在的好處。
有些演示實驗由于受實驗條件、時間、空間、現象等因素的限制,這時可充分發揮多媒體的優勢,做成課件,利用多媒體進行演示。如植物的光合作用、種子萌發的條件、鐵釘銹蝕條件的探究等內容的教學。美國當代著名教育家內斯特·博耶曾說:“技術能夠在瞬間把信息傳遍世界,但是,無論技術具有多么神奇的功效,它卻不能傳遞智慧”。多媒體技術只是一種教學輔助手段不能喧賓奪主,用多媒體技術來演示實驗,最多也只是實物演示的一種補充、完善、發展。為了給學生有真實感,仍要同步組織課外實驗,讓學生積極參與。
2、科學教師在實驗教學中應講究八“讓”原則
(1)在實驗教學引入設計上:道路“讓”學生清楚,過程“讓”學生驚訝
有一位老師上七年級 “汽化與液化”中,引用當時社會上流行的手足口病,問學生,如果剛才我們意外接觸了手足口病的疑似病人,該怎么辦,學生齊聲高呼“消毒”。于是老師為每個學生發放一小團浸有酒精的藥棉,讓學生擦手,接下來,在學生的驚異的感受中,在教師一步步的設問下,便自然切入到該課主題。有道是良好的開端是成功的一半,一個成功的實驗教學引入設計往往從一開始就牢牢地吸引了學生的注意力,有效地調動學生的參與熱情,增進了課堂教學效果。
(2)在實驗教學過程的引導上:規律“讓”學生發現,結論“讓”學生得出
如前所述的學生實驗“凸透鏡成像”中,如果先不告訴學生凸透鏡焦距,放手讓學生用實驗估測一下透鏡的焦距;如果先不強調調節燭焰的焰心、透鏡中心、光屏中心為同一高度,放手讓學生做一做,看看哪組能先在光屏上得到像,思考:為什么有的組在光屏上總是得不到像;如果不講明實驗步驟,放手讓學生探索,有幾種情況在光屏上能得像,成像有哪些規律;蠟燭移到什么位置,人能看到像,但在光屏上又不能得到像;甚至可以給每組學生一組光具座附件,探索下只有什么樣的鏡才能在光屏上得像;以此種種,這樣的放手實驗,雖會出現占用課外時間,但學生從自己的探索實驗中,在實驗過程的體驗中,分析、摸索、感知、認知中,所獲得的凸透鏡成像規律,比教師反復強調,讓學生背誦,甚至多次考查的效果要好得多,學生對該規律的認識會深刻、透徹得多。
(3)在實驗教學過程的點撥中:疑問“讓”學生討論,方法“讓”學生總結
如在串、并聯電路的學生實驗中,由于各種原因,學生組裝成的電路,合上開關后,常會出現燈不亮現象,一般課任老師與實驗教師往往會疲于奔波,幫這組檢查,幫那組檢測,串聯電路剛完成,并聯電路的連接中又出現老問題。曾有一位教師,他先是展示了一個完整電路(合上開關,燈亮),然后他用剪力剪斷線路上某一處,問學生如何修復,學生自然回答,用導線連好,教師又啟發學生,你們現在連接的不成功電路在接法沒問題的情況下,能不能用類似方法檢測呢?于是在學生熱烈的討論中, “導線短觸測試法”,便誕生了,教師還進一步讓學生思考這一測試法是否適合短接電源,會有怎樣后果。接下來,學生在自行檢查中,實驗興趣更高,實驗感受更深。這無疑大大調動了學生的實驗主動性、積極性,還讓學生在動手操作中學習了分析解決問題能力。
(4)在實驗教學的引伸上:練習“讓”學生選擇,收獲“讓”學生交流
在教材及實驗冊中,有大量的學生實驗、實踐、探究、制作等活動,許多活動都適合課外讓學生在生活中就地取材自主開展。一位老師在上八年級“水的利用和保護”這一節中,曾布置了一個讓學生回家開展的實踐活動:“調查家鄉水資源的利用及污染情況”。在學生的返校交流中,一學生依據雞蛋清遇重金屬化合物會變渾濁這一原理,現場做了這樣一個實驗:他用兩只礦泉水瓶分別裝來了等量的大半瓶河水與娃哈哈純凈水,敲開一只雞蛋,取出一部分雞蛋清,然而他把雞蛋清分別倒入河水與純凈水中,發現倒入是河水的那瓶雞蛋清馬上變成了白色凝固物,而倒入純凈水的雞蛋清幾乎仍是無色透明。這個實驗證實了河水已受重金屬污染這一事實,讓在場的師生大開眼界。這種在教師有計劃、有組織的引導下,讓學生自主選擇課外實驗實踐活動,促使學生主動查閱相關的報刊、書籍、網絡中的資料,使學生在動手動腦的親身體驗中情感得到極大的滿足,在實踐和體驗中獲得獨特的、豐富的、深刻的感性材料,讓學生感到自己是一個“發現者、研究者、探索者”,體驗到智慧的力量和發現的快樂,在“收獲”后的交流中又得到相互啟迪,從而使他們以更飽滿的熱情投入到新的學習中。
3、新課程實驗教學要求科學教師“敬業”、“勤業”、“精業”
在素質教育的今天,初中教師每天工作量是超負荷的,而科學教師由于實驗教學,會比其他教師更為繁忙??茖W教師要明確時代、社會賦予我們的神圣使命,樹立崇高的職業道德,在日常的教學中,“敬業、勤業、精業”,克服各種“圖省事”等懶散思想,以學生長遠發展為出發點,充分利用好實驗冊,認真引導每一個實驗實踐活動,讓學生在諸多的實踐等活動中,學生的科學思維得到充分錘煉,學生的科學素養得以提高。
平日的實驗教學中經常會遇到,一些教師“腳踏西瓜皮,滑到那兒講那兒”的教學風格,如到每年的十一、十二月,初一科學教師會跑到實驗室,問我要“月相”的演示模型或掛圖,客觀上,這節內容學生較難理解,有模型、掛圖對教學效果很有幫助。如果能“瞻前”地在國慶節前,布置作業:讓學生每天觀察月球,及時記錄月球的形狀、出現的時間、大致的方位,寫每天的觀察日記。教師在學生的這些感性材料基礎上,再開展課堂教學,既激發了學生的求知欲,又促進了學生對東、西側天空與月相形成原理的理解與掌握。這樣的一些課外活動,調動了學生參與科學活動的熱情,節約了課堂時間,也為課堂教學形造了濃濃的氛圍。
實驗冊中的絕大部分活動,都適應學生課外進行。如七年級實驗冊中從“觀察雞蛋的浮沉”開始的56個活動中,有近40個觀察、測量、制作等實驗實踐活動適合教師有計劃、有組織引導下開展,八、九年級中的101個活動中,也有如“小金魚需要什么樣的水”、“植物的向性”、“觀察動物的行為”等相當一部分實驗實踐活動適合課外展開。
總之,科學教師必須“敬業、勤業、精業”,做科學實驗活動的組織者、引導者、規范者。學生在科學實驗活動中會提出許多教師意想不到的問題,活動過程中也會出現許多難以預料的情況,教師需要先于學生進行實驗探究活動,及時掌握第一手信息,同時查閱各種資料、不斷“充電”,努力做到創造性地駕馭課堂、駕馭活動。以培養學生科學素養為出發點,開展多樣的實驗探究,充分用好實驗冊,引導好課內外實驗實踐活動,創設讓學生主動參與的學習情境,激發學生學習科學的積極性,培養學生科學態度和科學探究能力,真正提高學生的科學素養。
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