四種意識衍生精彩

林成究

摘要：實驗是學好科學的基礎和重要手段，實驗探究更是提高中學生的科學素養體驗和感悟科學研究的過程與方法。筆者以新課程教學實踐中積累的相關資料為基礎，就探究性實驗有效教學指導策略做了思考。認為教師要注重學生主體意識、問題精煉意識、探究過程意識、綜合提高意識這四種意識。從實踐效果來看，的確有利于學生的“學”和教師的“教”，使教師的教學行為由重結果向重過程轉變，頗具實際意義。

關鍵詞：探究性實驗；有效策略；四種意識

中圖分類號：G632.0 文獻標識碼：A 文章編號：1992-7711（2017）05-0091

實驗是學好科學的基礎，實驗探究更是激發持久的學習興趣和求知識欲望，養成敢于質疑、勇于創新、善于交流、樂于合作、勤于實踐的科學態度的最佳學習方式和途徑。探究性實驗是在假設的指引下獲取支持或推翻假設的科學實證，是以實驗為載體探究科學結論形成和發展的過程，是在教師的指導下，學生運用已學過的知識、技能，把自己當做新知識的探索者和發現者，通過實驗親自發現問題的經歷。

怎樣的實驗探究才是有效的？華東師范大學鄧志偉博士在《有效教學——問題、理念與對策》的報告中說：有效教學的核心是學生參與，有效教學的基本目標是改變學生的學習方式，促進學生的有效學習，有效學習的關鍵是：自主、合作、探索、反思。因此，筆者以為在科學實驗教學改革中，必須進行價值本位的轉移，要實現結果和過程并重，要倡導開展探究性實驗，強調學生探究新知的經歷和獲得新知的體驗，培養科學素養。探究實驗的探究特點要求教師要改變以往的教學策略，構建新型的教學模式：創設情境、提出問題、猜想假設、實驗探究、得出結論。目的是為了培養學生的創新意識和創新能力。下面就談談實施有效探究的四種意識：

一、學生主體意識：貼近學生生活，創設情境，提出有驅動性的探究問題

當探究問題建立在學生已有知識、能力的基礎上，且具有相當的思維容量時，才能促使學生進一步自覺、主動地參與討論和研究，能有利于驅動學生，把“要我學”變為“我要學”的觀念。根據建構主義理論，以任務驅動作為科學探究的切入點，在情境中學習，能有效地激發學生的學習愿望，讓學生更主動地參與到活動中。同時，力求強調學生的自主探究、有效合作，學生的探究興趣得到較好的培養。因此，筆者在實驗教學中，以學生為出發點，把探究問題建立在學生已有基礎上。

如：1. 火柴梗頭與火柴盒側壁的摩擦為什么會著火？2. 雞蛋殼放到醋里為什么在雞蛋殼表面會有氣泡產生？3. 當熱水瓶里裝入部分熱水后，用瓶塞塞進，為什么到第二天瓶塞卻很難拔出？4. 為什么當湯圓或餃子剛放入水中時，會沉入鍋底，而當湯圓或餃子煮熟時，則會浮出水面？等。而創設情境的手段可以是科學實驗、推理假說，也可以是資料再現、實物展示等方式。創設情境的目的是增加問題的趣味性和魅力，使學生從一讀到問題開始，就被它深深地吸引，投入到探究活動中。例：在初中科學八年級上的探究實驗——影響固體物質溶解度大小的因素。學生根據實際的生活實踐，提出問題：影響固體溶解度大小的因素有哪些？然后結合生活實際和原有的知識基礎上進行了猜測，猜測1：溶解度可能與溫度有關；猜測2：溶解度可能與溶質的性質有關；猜測3：溶解度可能與溶劑的性質有關等。學生根據猜測設計實驗進行檢驗：

通過幾次實驗得出結論，影響固體物質溶解度的因素有：溶質和溶劑的性質（內因）；溫度（外因）。

在這堂課的實驗探究中，由于所設計的背景符合學生的心理特點，認知難度符合學生的年齡，所以，在課堂上形成了學生勤于動手、樂于探究的局面。可以把學生對事物的好奇、興趣、操作及了解外界事物奧秘的欲求轉化為掌握知識技能的一種內驅力，并可培養具有創新精神和動手實驗能力的高素質學生。

二、問題精煉意識：提出探究問題時，要求問題明確，語言準確簡練

探究問題雖然具有開放性，但在語言表達時都應該內容科學、表達準確、用詞精練。設計探究性實驗問題是根據實驗要求和理解實驗原理，編寫實驗步驟，設計實驗表格，正確選用儀器和器材，并進行實驗操作得出正確實驗結果的一種實驗形式。

例如，在上“水的浮力”這節課時，筆者結合實驗分別提出這樣兩個問題：當你用手將盛滿水的玻璃燒杯中的泡沫塑料塊慢慢地按下去，你將觀察和感受到什么現象？這個問題情景是明確誘導學生將觀察到的現象——溢出水的多少與手感受到的浮力的大小建立定性的聯系，從而使學生沿著F浮是否等于G排的方向進行探究。（2）兩個物體在空氣中稱量時，讀數相同，當兩個物體浸入液體中時，觀察彈簧測量計讀數的變化與所看到的情景，猜測浮力的大小可能與哪些因素有關？實踐證明，此時學生提出的因素是眾多的，表述中包含有關與無關的因素，這個問題情景不但明確地誘發了另一個探究的方向，同時也提高了探究的水平。

三、探究過程意識：挖掘實驗探究點，優化實驗設計

實踐證明，驗證性實驗不利于培養學生的創新能力，而探究性實驗教學不僅可以培養學生對實驗的興趣，又提高了學生的實驗能力和創新精神。而在實施實驗探究教學中，教師必須有創新精神，努力挖掘可供探究的實驗素材，根據教學目標與學生的認知水平，對現行的實驗內容“動動手術”做一調整。

比如，在上“牛頓第一定律”這一節內容時，要驗證“牛頓第一定律”，筆者就把該實驗改成分組實驗，兩人一組，學生從家里帶來毛巾、紗布、光滑的硬紙板，再利用書和桌子做成斜面，教師只需要發給他們小車。學生就可以像牛頓、笛卡兒、伽利略一樣進行探究，同樣能發現偉人所發現的科學道理。在上“水的密度”的密度這節課時，筆者是改變演示實驗為分組實驗，讓學生到實驗室去探究相同體積的水、鹽水、酒精的質量有什么不一樣，質量和體積之比又有什么樣異同？根據以上任務單完成：

學生經過之間的交流與合作，討論并歸納出：不同物質的質量與體積的比值是不相等的，相同物質的質量與體積的比值是相近或相等的。最后，教師總結歸納指出：物質的質量與體積之間的比值是恒定的，它反映了物質的一種特性。從而順理成章地提出“密度”的概念。這樣整節課在教師的指導下，通過學生的摸索、尋求，讓事實幫助了學生理解密度概念本質，更重要的是培養了學生的探究思維和探究意識。

四、綜合提高意識：設計綜合開放性實驗，培養學生發散思維

科學是一門綜合性學科，在實驗探究教學中，要引導學生綜合學科知識，設計開放性的實驗，這樣有利于培養學生的綜合分析能力，培養學生的發散思維和探究、創新能力。

如“鑒別水與食鹽水”作為探究課題，筆者指導學生尋找多種途徑進行鑒別。1. 運用密度知識取相同體積的液體，放在天平上稱；2. 浮力的浮沉條件，設計了雞蛋的浮沉來鑒別；3. 運用化學方法用硝酸銀產生沉淀氯化銀來檢驗；4. 運用蔬菜、蘿卜等生物失水與吸水原理等方法進行探究，最后教師進行歸納，比較出每種方法的優缺點，尋找最佳方案。

在本實驗中，教師沒有把實驗的結果直接告訴學生，而是讓學生通過自己的一系列開放性實驗，收集第一手數據，通過數據的分析，得到了實驗的結果。從而明白水與食鹽水的鑒別方法，提高了學生的科學素養和發散思維。

總之，增強四種意識，提高科學實驗探究有效性的策略，不僅對提高課堂效率帶來了實效，而且還使學生的學習負擔得以減輕。同時，有效地運用實驗探究教學，對學生科學概念的形成、科學思維的培養、科學技能的開發均具有重要意義。這需要教師在教學中不斷摸索、不斷總結和提高，從而全面落實新課程基本理念。

（作者單位：浙江省泰順縣第二中學 325504）