初中科學探究性實驗教學的有效性探析

◆鄭德軍　劉向榮

初中科學探究性實驗教學的有效性探析

◆鄭德軍劉向榮

對如何在初中科學實驗教學中運用探究性方法進行論述，以期促進初中科學探究性實驗教學在教學活動中形成系統并落到實處。

探究性實驗；初中科學；自主學習

10.3969/j.issn.1671-489X.2016.13.141

1　前言

探究性實驗作為實驗方法的一分支，雖然貫穿于科學探究的整個過程，但有別于驗證性實驗。探究性實驗的特點在于實驗過程中實驗者并不知道實驗的結果，這一特點正符合新課標中對于培養學生科學探究能力，使學生獲得進一步學習和發展所需要的科學基礎知識和基本技能的要求。因此，深入進行對初中科學探究性實驗教學的研究，是實現當今社會對學生科學素養目標的客觀需要。

2　探究性實驗在素質教育中的作用

實驗是科學的靈魂，探究性實驗又是人們不斷探索新的科學領域、增強對自然世界認識程度、改造生活狀態的一大法寶。通常情況下，探究性實驗要求實驗者自己進行實驗設計、實驗探究和實驗分析。在初中教學中加入探究性實驗，可以激發學生的學習興趣和創新能力，在實驗設計中培養學生的邏輯能力，在探究和分析過程中發展學生智力。其主要作用可以總結為以下幾點。

探究性實驗有利于培養學生的創新思維傳統教學模式中，教師處于主導地位，學生用“聽”“讀”來學習科學知識，缺少自主學習的經驗。而探究性實驗教學將問題

作者：鄭德軍，榮成市第三十一中學（264300）；劉向榮，榮成市好運角中學（264319）。和解決方法都留給學生自己去完成。探究性實驗沒有已知結論的特點，給予學生想象的空間，讓學生在生活中、在自己的經驗里尋找相同的現象來提出質疑，讓學生通過自己設計解決問題的途徑和實驗方法來開闊自己的思維。

探究性實驗有利于激發學生的學習興趣筆者在對某初中學校進行問卷調查過程中，針對學生是否對探究性實驗感興趣這一問題進行調查。調查結果顯示，學生首先對探究性實驗本身就很有興趣，這是學生對實驗課題深入學習的基礎。同時，探究性實驗本身的特點（如讓學生自己設計、進行實驗等方式）也能夠充分調動學生的積極性，讓學生作為學習的主宰者做他想做的，學他想學的，用自己獨特的方式解決問題，能夠充分激發學生的學習興趣。

探究性實驗有利于培養學生的合作能力當今社會在競爭中謀求合作，越來越成為促進共同發展的一種有效形式，在學校教育工作中加強對學生合作精神的培養，對學生發展有著深遠的影響。在探究實驗中，通過小組合作的方式，既能夠在合作過程中讓學生認識自己，又能在發揚自己優勢的同時學習同組人的優點，養成傾聽的習慣。因此，探究性實驗過程是學生建立良好合作觀，鍛煉社交能力的過程。

3　初中科學探究性實驗教學的有效性策略

探究性問題的設計與選擇探究性問題的提出是學生探究學習的開端，提出好的問題和選擇好問題，是進行有效探究學習的關鍵所在。按照建構主義的觀點，學生通常會將相近的情境聯系到一起，并且生動直觀的形象也更能讓學生展開聯想，自己聯系已有的知識框架來將現象與以往學到的知識進行正遷移［2］。因此，問題情境能夠在一定程度上激發學生探索學習的興趣。當然，好的問題情境創設不能拘泥于與舊知識的聯系，更要打開學生的思維，激發學生的內驅力去探索新的知識。

探究性實驗教學的優化策略

1）以學生為主體，構建自主式實驗課堂。新課標要求下，學生作為學習主體的地位愈發突出，探究性實驗也成為最能體現學生主體性的一種教學模式，讓學生在收獲知識的同時，鍛煉思維能力和探究精神［1］。這種模式下，教師要做的就是幫助學生構建一個自主式的實驗課堂。

如帶領學生探究“二氧化碳”性質的實驗，教師就可以將驗證性實驗改為探究性實驗。在傳統實驗活動中，學生通常是在臺下看教師做實驗，而他們卻對自己親手設計擺弄瓶瓶罐罐更感興趣。因此，課程一開始，教師就將可能用到的試劑提供給學生，如水、澄清的石灰水、滴有石蕊試液的水等，給學生一定的時間去思考：用這些試劑如何探究二氧化碳的性質？在思考后可以在小組范圍內討論完善學生的實驗步驟，教師可以針對小組的不足給學生做簡單的引導。如有些學生考慮不到用量的問題，教師提示如果多加點兒會怎樣，幫助學生拓寬思路。在實驗設計完善后，提示學生安全事項，讓學生自己實驗并做出總結。可見，構建自主式實驗課堂的宗旨是充分發揮學生自主性，協助學生學會學習、學會探究。

2）創設探究實驗場景，激發學生學習興趣。興趣是最好的老師。實驗場景的創設是學生獲取生動概念，將理論聯系實際的重要途徑，也是激發學生興趣的關鍵點。探究性實驗過程中，教師應該盡量選取與生活息息相關的現象和生活經驗來吸引學生的注意力。比如在物理摩擦力教學中，筆者會通過讓學生在課堂上用小型的氣筒給氣球打氣，讓他們實踐感受摩擦生熱的現象。同樣也可以利用其他技術，如多媒體、掛圖等方式，為學生呈現生動鮮活的知識。

3）分組實驗保證各層次學生都能參與實驗活動。分組實驗的形式是讓全體學生參與實驗活動的最佳方式［2］。經過分組，每一個學生能夠在實驗過程中得到適合自己的任務，在合作實驗探究的過程中向其他學生學習來彌補自己的不足，在學習知識的同時全面提高自己的合作及交往能力。如在串并聯電路實驗中，擅長手工的學生可以完成連接電路的工作，理論較強的學生可以選擇檢查電路的工作。實驗過程中，一定要加強成員間的交流，前者學習后者的檢驗思路，后者學習前者的連接技巧，讓不同層次不同特長的學生在合作中優勢互補，共同進步。

4）聯系生活實際，輕松引入課題。初中實驗教學不同于高中教學，對知識層次的要求還比較低，教學更多的是培養學生的學習興趣，幫助學生在生活中感受科學、了解科學，將科學實驗教學生活化，為學生解決生活難題提供一個可靠的途徑，拉近課堂與生活的距離。如在化學教學過程中，教師為學生舉出民間喝醋化魚刺、堿性的肥皂水中和蚊子注射到人體內的蟻酸、蘇打片治療胃酸等例子，說明酸堿中和反應無所不在，以提高學生學習中和反應的興趣。

5）積極引導啟智，拓展學生創造性思維。初中科學探究性實驗內容豐富，在啟發學生智力和發展學生思維上各有千秋。教師應該在教學過程中更注重其啟發性的功能，通過提出開放性的問題，引導學生探究新方法、新思路，讓每個實驗發揮它應有的價值。如在凸透鏡成像實驗中，不同學生做出的實驗效果往往有所差異，甚至有的呈現出放大的像，有的呈現出縮小的像。教師可以引導學生進行實驗器具不同擺放對實驗結果有何影響的探究。

4　結語

科學探究式實驗是發展學生各方面能力的一種重要教學方式，通過自主探究，既能夠將學生的自主能力激發出來，培養良好的學習習慣，又能幫助學生增強實踐能力，改變學生學習的被動心理。在實驗教學中增加學生進行探究式實驗的機會，不僅能夠讓學生通過觀察實踐掌握科學探究的方法，還能夠促進學校教學任務的有效完成。

［1］吳應烈.初中科學探究性實驗的作用與實踐［J］.教學文匯，2009（2）：122-123.

［2］邱生凡.初中科學實驗探究教學實踐的思考［J］.科技信息，2011（10）：289.

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