華小蔚
摘 要:科學課對于培養學生探究能力、形成健康價值取向有著重要意義。初中科學實驗課立足于學生發展實際,強烈呼喚探究能力的培養。在具體實驗教學實踐過程中,教師要根據學生的實際情況,針對設問、方案、操作這三大步驟,有策略地進行教學設計。
關鍵詞:初中科學課;實驗教學;演示實驗;探究實驗;設計方案
科學課是初中基礎教育的重要組成部分之一,新課程教學改革提出:科學課程要培養學生的創新意識和實踐操作意識,使學生逐步領會科學本質,初步養成關注科學問題的習慣,形成科學的態度和價值取向。教師要在課堂教學過程中利用實驗,將抽象的理論知識生動地展示給學生,幫助學生掌握解決問題的科學方法。演示性實驗和探究性實驗是當前初中科學課程最常見的兩種實驗手段,在實際教學過程中,我們發現當前如何就這兩種實驗模式開展高質量的科學課程教學這一問題,仍舊需要持續探討。
一、當前初中科學實驗課存在的問題
學生主體地位不夠凸顯是當前初中科學實驗課最明顯的一個問題。實驗課上,教師忙碌地為學生演示實驗,學生在下面吵做一團,感興趣就聽,不感興趣就不聽,不配合教學活動。學生在課堂上未有效地參與實驗過程,實踐操作技能和創新意識沒有得到良好培養,實驗教學失去了根本意義。
二、如何提升初中科學實驗課教學質量
第一步:設問
問題是推動實驗課程的根本動力,沒有一個值得探究的問題,實驗就沒有開展的必要。在初中科學實驗課程教學過程中,教師可以提出問題讓學生探究,學生也可以自己發現問題展開探究。從本質上說,新課程教研改革提倡構建“教師主導,學生主體”的新型課堂模式,因此在設問環節,教師最好讓學生自己思考,引導學生依據提示設計問題。
例如,在八年級《空氣與生命》一章的教學過程中,當設計“空氣”一節相關內容的實驗活動時,教師可為學生布置觀察任務:看一看課桌椅上的釘子,仔細觀察,與同學們分享自己的發現。教師提示學生觀察釘子,相當于給出大方向,學生稍加思考就會發現暴露在空氣中的釘子會生銹,而釘入木頭里的部分是不生銹的。教師再給學生10分鐘討論時間,讓學生就原因展開交流,頭腦風暴中學生可總結出不同的原因:可能是空氣中氧氣的原因,也可能是空氣中水分的原因,又或許是木頭材質的原因。這些原因并沒有對錯,學生可針對自己所猜測的原因進行探究,以證明自己的結論是否正確。
好的探究問題,對于推動實驗課程順利開展有著重要意義。之所以倡導學生主動提出實驗問題,目的是為了培養學生的實驗興趣,促使學生在實踐探究過程中享受到解決科學問題的成就感。實驗課教學過程中,教師既要說,也不能說得太多。學生始終是探究主體,是課堂的主人,帶著自己發現的問題進行實驗,不僅可以調動學生參與探究的積極性,同時也方便學生在自己的知識體系和能力范圍內設計實驗步驟。
第二步:方案
學生在教師的提示下發現問題后,接下來要做的就是方案設計。方案設計在整個實驗過程中起著至關重要的作用,有計劃、有針對性、有步驟的方案對于優化實驗過程、提高實驗效率有著重要意義。正所謂“不打無把握之仗”,有效的方案設計對于指導實驗活動具有決定性意義。很多教師在教學活動的開展中沒有關注到方案對學生實驗的重要意義,導致實驗活動的無序性,耽誤教學進度。
實驗方案的設計,應詳細考慮本次實驗所需要的器材、實驗所需要搜集的材料、實驗步驟、實驗中可能遇到的問題及解決辦法、實驗安全等問題。在探究“鐵釘為什么會生銹”的實驗活動中,教師應當指導學生設計嚴謹細致的實驗方案:本次探究主要采用對比實驗方法,猜想鐵釘在擁有水和氧氣的情況下會不會生銹,實驗需要準備三個玻璃瓶、三枚鐵釘、純凈水、植物油等器材,分別在三個玻璃瓶內放入水和鐵釘、干燥劑和鐵釘、植物油和鐵釘,觀察10天之后撰寫實驗報告。
在“鐵釘為什么會生銹”實驗方案設計上,教師應充分考慮時間問題,本次實驗反應時間較長,因此要提前幾天準備。在玻璃瓶中分別投放水、干燥劑、植物油的過程中,學生需要注意將瓶塞塞緊,確保外部空氣無法與鐵釘接觸。還有,第一個瓶子里水是完全沒入水面還是一半沒入、一半暴露在空氣中,學生是否在第三個瓶子里用純凈水將鐵釘完全浸沒再滴植物油等問題,教師都要在其設計的實驗方案中查看。學生可以將自己的實驗方案在黑板上進行展示,結合班級同學的評價和教師建議進行完善、改進。
在具體實驗操作過程中,學生受知識水平和實驗經驗限制,會疏忽實驗的具體執行問題,如果不提前設計好方案,等到實驗過程中發現問題再去改正,就會耽誤實驗進度。方案設計過程中,教師要為學生提供可供參考的實驗材料,幫助學生順利完成方案設計。設計實驗方案之前,教師可引導學生根據以往實驗經驗,回顧過去實驗過程中出現的問題完善設計方案。
學生在嘗試獨立設計實驗方案的過程中,需要反復查閱大量資料,從各個方面考慮實驗過程中可能出現的問題及解決措施,在不斷的質疑過程中,學生的科學探究能力和知識嫁接能力可以得到有效提高。
第三步:操作
確定實驗方案之后,接下來就需要開展具體的操作活動。在實驗類型選擇上,當前初中科學課程多以演示性實驗為主,忽略了學生在實驗操作過程中主觀能動性的發揮。探究性實驗對于培養學生自主思維能力、科學探究精神具有重要意義,初中科學實驗不應出現教師一個人唱獨角戲的情況,學生應當是實驗課堂的主人,教師要將實驗課堂歸還給學生,使學生在實際探究中掌握科學本質。
學生依據設計方案展開實驗活動的過程中,教師要注意對學生進行實驗安全的指導,初中七年級科學實驗課上,學生做種子的萌生發芽、觀察蝸牛與蚯蚓等實驗時,需要用到酒精燈、稀硫酸、稀氫氧化鈉溶液等化學器械和試劑。七年級學生剛剛接觸實驗,非常容易在探究過程中發生安全事故,如酒精燈的熄滅方式、稀硫酸試劑的使用等問題,教師都需要在學生操作過程中給予
關注。
當學生進行實驗操作時,教師尤其需要注意關注學生實驗報告的填寫情況。很多教師和學生都不重視實驗報告對于實驗工作的重要性,這是不正確的。很多化學反應現象稍縱即逝,如果不做好記錄工作,就不能保證實驗順利完成。有些學生等到實驗都結束了才在報告上匆忙添上幾筆,這無益于提升學生的探究能力。教師要指導學生觀察實驗過程中發生的每一個細微變化,并將其細致生動地記錄下來。實驗結束之后,學生要在教師的帶領下對實驗報告進行全面分析,探究每一個細小實驗變化發生的背后所蘊藏的科學內涵。
初中科學實驗課程要以探究活動為核心展開教學,實驗過程中,教師應充分發揮學生的學習主體作用,讓學生積極主動地參與到觀察、操作、記錄、反思等實驗過程中去,親身感知實驗所產生的各種現象,提高獲取科學知識的能力。學生學習動機的產生取決于其是否對所學內容感興趣,提升初中科學實驗課教學質量,教師還要從激發學生探究興趣入手,盡量以學生喜聞樂見的方式組織實驗活動,使學生在探究活動中體會到成就感,促使學生主動投入到實驗活動中。學生的學習情況因個體差異表現出明顯的個性化特征,初中科學實驗課堂如何有效提升教學質量,仍舊需要教師根據學生實際情況,因地制宜、量體裁衣,做出策略性調整,促進教學質量的提升。
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