在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)開展的過程中,如何體現(xiàn)以學(xué)生為主體的教學(xué)理念,通過科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)使學(xué)生具備科學(xué)探究的能力,從而促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展,是目前初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)面臨的重要課題和挑戰(zhàn)。
實(shí)驗(yàn)教學(xué)學(xué)生主體教學(xué)理念一、初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的現(xiàn)狀
作為初中階段教學(xué)結(jié)構(gòu)中的重要組成部分,科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)切實(shí)踐行新課標(biāo)的教學(xué)理念,以學(xué)生為主體體現(xiàn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)、突出科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究、發(fā)展科學(xué)探究能力、反映現(xiàn)代化的科技成果。但總體而言科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)依舊存在注重理論教學(xué)和基本科學(xué)原理的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證等教學(xué)現(xiàn)狀,許多學(xué)校實(shí)驗(yàn)教學(xué)的成效并不理想,一些教師和學(xué)生還因?yàn)閷?shí)驗(yàn)活動(dòng)過于繁瑣,而采用多媒體演示代替現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)的方式開展教學(xué),使實(shí)驗(yàn)教學(xué)與科學(xué)知識(shí)嚴(yán)重脫節(jié),影響了科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性,影響了整體的教學(xué)成效和教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
二、以學(xué)生為主體的初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探索
1.以學(xué)生為主體,把握初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的“三個(gè)注重”
(1)注重科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的生活化
科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的生活化是指在教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)盡量貼近生活,使學(xué)生可以將所學(xué)知識(shí)有效應(yīng)用于實(shí)際問題的解決之中,從而認(rèn)識(shí)到科學(xué)實(shí)課程與日常生活的關(guān)聯(lián)性。初中實(shí)驗(yàn)教學(xué)生活化的教學(xué)設(shè)計(jì)可以將學(xué)生實(shí)際生活中常見易得的物品應(yīng)用于科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)中,拉近課程教學(xué)與生活的距離,讓學(xué)生通過親身體驗(yàn)感受到科學(xué)與社會(huì)和生活的緊密聯(lián)系。科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的生活化不僅可以創(chuàng)新教學(xué)方法、提高教學(xué)成效,同時(shí)還能夠激發(fā)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的興趣、培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)運(yùn)用的能力。從學(xué)生的實(shí)際生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā),充分發(fā)揮科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)勢(shì),通過實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的開展讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)知識(shí)的實(shí)用價(jià)值,既有利于學(xué)生主動(dòng)思考、主動(dòng)觀察良好學(xué)習(xí)習(xí)慣的形成,又能夠提高學(xué)生的知識(shí)運(yùn)用能力。
(2)注重科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的情境創(chuàng)設(shè)
教學(xué)過程中根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行情境創(chuàng)設(shè),會(huì)使課堂實(shí)驗(yàn)活動(dòng)真實(shí)可感,能夠激起矛盾,吸引學(xué)生的注意,讓學(xué)生產(chǎn)生主動(dòng)探究的愿望,有助于提高教學(xué)成效。科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的情境創(chuàng)設(shè)主要包括兩個(gè)方面。一是對(duì)教材安排的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)進(jìn)行情境設(shè)計(jì);二是通過實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的合理拓展創(chuàng)設(shè)情境。通過生動(dòng)的情境設(shè)計(jì)將教材中豐富的知識(shí)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)方法賦予趣味性,使學(xué)生易于理解。同時(shí),合理拓展教材內(nèi)容,將教材中的實(shí)驗(yàn)予以改進(jìn),引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn),積極培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
(3)注重科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探究性設(shè)計(jì)
科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中將實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的探究性與探究學(xué)習(xí)緊密融合,不僅能夠使學(xué)生獲得科學(xué)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能,同時(shí)可以讓學(xué)生接受到系統(tǒng)的科學(xué)思維及方法訓(xùn)練、形成科學(xué)探究的精神。初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的探究功能,使學(xué)生體驗(yàn)和理解科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究的方法和過程,全面提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探究性設(shè)計(jì)是一項(xiàng)在教師的指導(dǎo)下,由學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、自主思考、理解和探討的教學(xué)過程,充分體現(xiàn)了以學(xué)生為主體的教學(xué)理念。
2.以學(xué)生為主體,體現(xiàn)初中實(shí)驗(yàn)教學(xué)的四個(gè)特性
初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是一門以科學(xué)實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力和科學(xué)素養(yǎng)的課程,在整個(gè)教學(xué)體系中具備一定的教學(xué)優(yōu)勢(shì)和特性。新課標(biāo)教學(xué)模式下教師在課堂實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中,以學(xué)生為主體,明確實(shí)驗(yàn)步驟,指出實(shí)驗(yàn)?zāi)康模笇?dǎo)學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,親自動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)。同時(shí)適當(dāng)調(diào)整教材中的實(shí)驗(yàn)順序,增強(qiáng)知識(shí)的連貫性。如新課標(biāo)教材將氧化還原反應(yīng)的概念刪除,教師可通過氫氣還原氧化銅、一氧化碳還原氧化銅、碳還原氧化銅等實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析,拓展講解氧化還原反應(yīng)的有關(guān)概念,增強(qiáng)知識(shí)的完整性和連貫性。
初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)用性的體現(xiàn)需要教師在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)時(shí)強(qiáng)調(diào)知識(shí)的應(yīng)用性,爭(zhēng)取讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)探究具備靈活運(yùn)用知識(shí)的能力,使科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的科學(xué)知識(shí)、實(shí)驗(yàn)方法等內(nèi)容成為學(xué)生自身的技能。如在進(jìn)行“大氣壓對(duì)天氣影響”這一內(nèi)容的教學(xué)時(shí)就可以引用《三國(guó)》中“火燒葫蘆山谷”探討大氣壓對(duì)天氣的影響,不僅可以豐富教學(xué)內(nèi)容,還可以有效提高學(xué)生的人文素養(yǎng)。
在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)開展的過程中,教師應(yīng)該正視實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中出現(xiàn)的意外,引導(dǎo)學(xué)生解決問題,并巧妙的將意外轉(zhuǎn)化成教學(xué)問題或教學(xué)情境,促進(jìn)學(xué)生科學(xué)探究思維的全面發(fā)展。同時(shí)要理性看待實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的錯(cuò)誤,發(fā)散創(chuàng)新思維將不成功的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)變成有利的教學(xué)信息,積極培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)探究精神和良好的學(xué)習(xí)態(tài)度,充分體現(xiàn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的靈活性和創(chuàng)新性。
3.以學(xué)生為主體,實(shí)現(xiàn)初中實(shí)驗(yàn)教學(xué)的三個(gè)轉(zhuǎn)變
(1)分組實(shí)驗(yàn)保證各層次學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)活動(dòng)
實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)是一項(xiàng)讓學(xué)生自己感受自己、自己說服自己、自己戰(zhàn)勝自己的教學(xué)體驗(yàn)。因而,在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中,教師應(yīng)該盡量為學(xué)生提供現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì),將教學(xué)體系中的演示實(shí)驗(yàn)最大限度的轉(zhuǎn)化為分組實(shí)驗(yàn),以小組的形式使學(xué)生積極參與到課堂實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中,全面提高學(xué)生的科學(xué)探究能力。如探討定滑輪和動(dòng)滑輪特點(diǎn)、比較壓力作用、研究影響滑動(dòng)摩擦力因素、酒精和水混合等實(shí)驗(yàn)都可以將演示實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變?yōu)樾〗M實(shí)驗(yàn),不僅可以發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性,同時(shí)有助于學(xué)生自主學(xué)習(xí)習(xí)慣和學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)。
(2)探究性實(shí)驗(yàn)提高學(xué)生的科學(xué)探究能力
在現(xiàn)有的初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教材中所設(shè)置的大部分實(shí)驗(yàn)都是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),主要是通過課堂實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的開展驗(yàn)證某一科學(xué)概念或規(guī)律是否成立,具有一定的教學(xué)局限性。這種驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)方法對(duì)于初中階段的青少年來說缺乏挑戰(zhàn)性,在一定程度上影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣以及學(xué)生創(chuàng)新能力和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。基于這樣的教學(xué)現(xiàn)狀,教師應(yīng)該對(duì)教材中的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)進(jìn)行合理的改造,將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變?yōu)樘骄啃詫?shí)驗(yàn),利用已經(jīng)知道的科學(xué)原理干預(yù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)研究,使學(xué)生通過觀察和思考,自己總結(jié)實(shí)驗(yàn)規(guī)律,不斷引導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)中的問題和陌生的科學(xué)知識(shí)進(jìn)行探討,從而實(shí)現(xiàn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
(3)實(shí)用性實(shí)驗(yàn)提高學(xué)生的遷移能力
科學(xué)實(shí)驗(yàn)應(yīng)該積極尋找現(xiàn)實(shí)生活中可以利用的實(shí)驗(yàn)資源,將科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究與實(shí)際應(yīng)用緊密結(jié)合。在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)開展的過程中,如果能積極將學(xué)生其他科目中的知識(shí)內(nèi)容與實(shí)驗(yàn)活動(dòng)有效融合,或者巧妙應(yīng)用學(xué)生實(shí)際生活中的用品進(jìn)行實(shí)驗(yàn),不僅能夠?yàn)閷W(xué)生營(yíng)造良好的科學(xué)實(shí)驗(yàn)空間,而且能夠提高學(xué)生的遷移能力,促進(jìn)學(xué)生將科學(xué)知識(shí)應(yīng)用于其他學(xué)科的學(xué)習(xí)和實(shí)際生活中。