徐佳妮
【摘 要】分析初中科學演示實驗的目標層次,以教學案例的形式提出各層次目標的落實方法。
【關(guān)鍵詞】初中科學;演示實驗;目標層次;教學示例
中學科學教學中,實驗是最活躍最具生命力的部分。浙教版《科學》以大量的篇幅濃墨重彩地突出科學實驗,充分展現(xiàn)了“科學”是建立在觀察和實驗基礎(chǔ)上的一門學科的獨特魅力。把課程定位在對科學本質(zhì)的認識為基礎(chǔ),以提高學生科學素養(yǎng)為宗旨的一門綜合性學科上。一些概念、規(guī)律都是在實驗基礎(chǔ)上引領(lǐng)學生去抽象和歸納,從而培養(yǎng)學生的思維能力、創(chuàng)造能力和實踐能力,讓學生真正感受到科學世界。
受當前教學思想與硬件設(shè)施的影響,多數(shù)實驗是以課堂演示實驗的形式展現(xiàn)在學生面前。比如,科學教師經(jīng)常在課堂上運用演示實驗引發(fā)問題、分析問題和解決問題;或?qū)⒀菔緦嶒炞鳛閱l(fā)思維的起點,或者是學生開展積極思維的突破口。可見,演示實驗是科學教學中最具有活力的一部分。
在教學過程中,我認為演示實驗主要起到以下幾個方面的作用。
一是有效地創(chuàng)造了學生學習科學知識的環(huán)境,使學生對演示實驗充滿了期待。
二是演示實驗有效地激發(fā)了學生的學習興趣、加深概念和原理的理解。
三是演示實驗有效地培養(yǎng)學生觀察、分析及實踐能力。
四是演示實驗有效地促進了科學與生產(chǎn)、生活及新科技的緊密聯(lián)系。
那么,如何將演示實驗的作用有效地體現(xiàn)在教學中呢?
為了在教學中更有效地發(fā)揮演示實驗的優(yōu)勢,反思各類課堂演示實驗的設(shè)計和實施,根據(jù)“實踐──理論──實踐”的認知規(guī)律,我認為,初中科學教學中演示實驗的教學目標可分為如下五個層次,每個層次的目標有所側(cè)重。
1.實驗設(shè)計層次:注重問題的提出,將問題設(shè)計成可實施的實驗。
2.實驗操作層次:注重實驗實施操作,現(xiàn)象的觀察。
3.實驗處理層次:注重實驗現(xiàn)象分析,找出規(guī)律(知識點)。
4.實驗遷移層次:注重應(yīng)用規(guī)律(知識點)來說明問題解釋現(xiàn)象。
5.實驗創(chuàng)新層次:對已有的實驗進行批判,提出改進創(chuàng)新的方法。
這些層次的劃分與確定立足于課程標準,針對本節(jié)課中教學目標的要求,學生擁有的原來的認知能力,或重難點的落實需要等側(cè)重于不同環(huán)節(jié)進行設(shè)計。無論在哪個層次的目標落實都有其側(cè)重點,且不圖熱鬧,注重學生的思維參與,而不能僅僅局限于“老師做,學生看,老師做歸做沒留下什么,學生看歸看沒想過什么”。
一、實驗設(shè)計層次及其落實
科學源于問題,實驗也源于問題。因為有問題,所以要用科學實驗去探究。可以說,任何實驗都要預先設(shè)計。多數(shù)的初中科學實驗都有給定的預先設(shè)計,這往往導致老師不重視實驗的預先設(shè)計而只根據(jù)已有的設(shè)計方案“照章辦事”。老師不解釋,學生也不明白為什么這樣做。顯然,這樣的演示實驗教學效率不高,實驗教學的目標沒能得到落實。
在我看來,有些看似簡單的實驗也要引導學生進行實驗方案的設(shè)計,引導學生一起設(shè)計實驗。實驗設(shè)計過程本身是對學生實驗設(shè)計能力的培養(yǎng)。學生實驗設(shè)計能力的培養(yǎng)要從簡單的“小”實驗開始。只有讓學生參與實驗設(shè)計,明確為什么要做這樣的實驗,為什么要這要做實驗,才能對實驗結(jié)果有感悟。
二、實驗操作層次及其落實
在科學課堂教學上,教師在學生面前一邊講解一邊操作演示能夠活躍課堂氣氛,營造一種科學物理的環(huán)境,溝通師生之間的感情。教育心理學研究成果表明,學生在生動活潑、輕松愉快的環(huán)境里吸取知識營養(yǎng)可以提高學習效率。
一般來說,實驗操作往往是實驗的重頭戲。是學生最積極參與的一部分。但實驗操作并不是對學生放任不管。實驗操作的目標能否落實到位,取決于實驗操作的精確度。初中學生開展科學實驗多數(shù)需要模仿。因此,在學生開展自主操作之前,教師的清晰演示是必不可少的。
三、實驗處理層次及其落實
在科學教學中培養(yǎng)學生觀察能力是一項重要的任務(wù),觀察是獲取感性知識的途徑,是進行思維加工的素材,善于觀察才能善于發(fā)現(xiàn)、善于探索,而利用演示實驗?zāi)芨行У胤治鑫锢憩F(xiàn)象和物理過程,分析物理現(xiàn)象的真?zhèn)闻c虛實,同時還能促進學生的實踐能力的培養(yǎng)。在科學教學中要給學生創(chuàng)造條件,盡量讓學生親手參與操作,讓學生親手使用儀器。注重引領(lǐng)學生對實驗現(xiàn)象進行分析,找出規(guī)律,得出結(jié)論。
實驗結(jié)果的處理是演示實驗的核心目標。實驗結(jié)果的科學處理,能給學生以科學知識與科學結(jié)論。而這些結(jié)論因為源于實驗,又是學生親自得出的,因而更有親和力。
四、實驗遷移層次及其落實
科學實驗要由此及彼,將已有的實驗遷移到其他類似的問題解決中去。這是演示實驗比較高的目標層次。是提升學生科學素養(yǎng)與思維品質(zhì)的良好載體。對于難于想象理解的物理問題,若能給出一個精彩的演示實驗,就能激發(fā)全體學生的學習積極性,調(diào)動學習主動性,同時建立直觀的物理圖象形成感性認識,有利于對科學現(xiàn)象、概念和規(guī)律的理解。
實驗遷移,重在從一個實驗中獲得知識,然后應(yīng)用規(guī)律(知識點)來說明問題解釋新的實驗現(xiàn)象。通過實驗遷移,強化學生對已有知識或規(guī)律的掌握。如果我們能在常規(guī)實驗的基礎(chǔ)上,再推出一個遷移實驗,對學生的素養(yǎng)無疑是積極的。
五、實驗創(chuàng)新層次及其落實
我們一直倡導要培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力,實驗創(chuàng)新無疑是最有效的載體之一。實驗創(chuàng)新并不是無源之水無本之木。往往立足于已有的實驗基礎(chǔ)之上的。對常規(guī)實驗的評價,引領(lǐng)學生一起探索原有實驗有哪些優(yōu)點,哪些不足,可以進行哪些改進,這些看似微小的教學行為,都可以逐漸積累,引領(lǐng)學生由簡單到復雜的創(chuàng)新,更重要的是,“評價——改進”的態(tài)度與方法是科學素養(yǎng)的重要組成。
一個常規(guī)實驗,與學生一起分析實驗存在著哪些不足,再組織學生一起進行改進,最后用改進后的實驗再進行操作,對比優(yōu)點,讓師生有成就感。
總之,演示實驗在初中科學教學中起到了非常重要的作用,而如何掌握各個演示實驗的關(guān)鍵點及其教學的目標層次,使其在教學過程中發(fā)揮出更大的作用,使其更加有效,值得我們深思。
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(作者單位:浙江省臺州市白云學校)