在探究中理解科學(xué)

朱孫勇

教學(xué)探究的形式是多樣的，我們不能千篇一律的限制各個(gè)課堂都采用同一模式，為了探究而探究，把探究模式搞僵化。教師應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生開展多樣化的學(xué)習(xí)探究，如探究設(shè)計(jì)、資料的收集、調(diào)查、訪問、實(shí)驗(yàn)分析、總結(jié)、交流、答辯、反思等。這樣既讓學(xué)生探究豐富多彩，又能培養(yǎng)學(xué)生的各種能力。沒有以多樣性、豐富性為前提的教學(xué)探究，學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新思維就不可能培養(yǎng)起來。所以，設(shè)計(jì)、組織探究式教學(xué)時(shí)，可以走出課堂，走向自然，走向社會，進(jìn)行調(diào)查，訪問或探究，突出探究的多樣性原則。

[案例片段描述]

一、測定空氣中氧氣含量實(shí)驗(yàn)改進(jìn)

測定空氣中氧氣含量，這實(shí)驗(yàn)是初中科學(xué)八（下）中一個(gè)重要的演示實(shí)驗(yàn)，然而如果按照課本P35圖2-3的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，會產(chǎn)生一些實(shí)驗(yàn)的實(shí)際問題，如因集氣瓶不是圓柱體狀的，氣體劃成五等分時(shí)，不能完全均勻，實(shí)驗(yàn)達(dá)不到較好效果；又因若玻璃導(dǎo)管事先未注滿水則會引起測量結(jié)果偏低；或因瓶內(nèi)溫度沒有降到室溫后就打開了彈簧夾，引起測量結(jié)果偏低等。對此，我提出以下改進(jìn)方案，如圖1所示。

（1）用一破底的大試管，將試管上面大部分區(qū)域（A、B之間）平均劃分5等份，并作上標(biāo)記。（2）實(shí)驗(yàn)前將帶有燃燒匙的橡皮塞取出，然后向燒杯內(nèi)注水，直至水位與標(biāo)記B處相平。燃燒匙應(yīng)位于A、B間的中下部，以使氧氣與紅磷充分反應(yīng)。（3）在水中加入一些紅墨水和氫氧化鈉溶液，前者便于學(xué)生觀察，后者有利于更好、更快地吸收五氧化二磷有害物質(zhì)。

優(yōu)點(diǎn)：（1）試管劃分五等分不僅容易而且準(zhǔn)確。（2）改進(jìn)過的裝置搭建比較容易且快。（3）實(shí)驗(yàn)的速率較快，效果明顯。（4）利用了破底的大試管。

二、大氣壓實(shí)驗(yàn)改進(jìn)

本實(shí)驗(yàn)是根據(jù)浙教版科學(xué)八年級上冊第二章第3節(jié)《大氣的壓強(qiáng)》以及九年級人體呼吸過程的實(shí)驗(yàn)。這兩部分的內(nèi)容在教材中都有實(shí)驗(yàn)或圖片展示。學(xué)生對大氣壓的直觀印象和感受。而呼吸過程的動態(tài)變化又不是很直觀，所以要通過具體的實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生感知大氣壓的的特點(diǎn)。本實(shí)驗(yàn)?zāi)茏寣W(xué)生理論與實(shí)際有效結(jié)合在一起。

（一）教材實(shí)驗(yàn)不足之處

1.教材中對大氣壓的實(shí)驗(yàn)也比較多，像覆杯實(shí)驗(yàn)，馬德把半球?qū)嶒?yàn)等，但是這些實(shí)驗(yàn)操作上有較多的限制。例如馬德把半球?qū)嶒?yàn)，對實(shí)驗(yàn)的器材要求較高，不易完成。覆杯實(shí)驗(yàn)學(xué)生興趣有，但是在演示上只能在上邊完成。不能深入學(xué)生進(jìn)行展示。

2.人體呼吸過程中器官的變化比較復(fù)雜，學(xué)生看圖不能很好的理解這個(gè)動態(tài)過程。

3.實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備時(shí)間花費(fèi)多。教師很多為省時(shí)間就按照書本的馬德保半球?qū)嶒?yàn)分析講解，但是學(xué)生對于真實(shí)的實(shí)驗(yàn)感受不深。

（二）實(shí)驗(yàn)改進(jìn)方案及優(yōu)點(diǎn)

1.將教材中的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)成新的實(shí)驗(yàn)，并用普通的塑料瓶與氣球做實(shí)驗(yàn)材料。解決了實(shí)驗(yàn)器材以及演示上的問題。老師可以很容易完成實(shí)驗(yàn)，也可以讓學(xué)生有很好的直觀感受。

2、通過擠壓塑料瓶模擬胸腔的變化，觀察氣球（模擬肺）的大小變化。讓學(xué)生直觀感受動態(tài)變化。更好的理解人體的呼吸運(yùn)動。

3、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備時(shí)間短，演示方便。可以作為課前的趣味引入，也可以作為課堂中的分析。

（三）實(shí)驗(yàn)裝置

材料：氣球，塑料瓶。

制作方法：

將一個(gè)氣球放入塑料瓶中，將氣球的嘴套在塑料瓶口上。再在塑料瓶下方開一個(gè)小孔。

（四）實(shí)驗(yàn)步驟

A演示大氣壓實(shí)驗(yàn)：

1.堵住瓶子下方的小孔，往瓶中的氣球吹氣，瓶子里的氣球不法變大。

2.放開瓶子下方的小孔，往瓶中的氣球吹氣，瓶子里的氣球變大。

3.堵住瓶子下方的小孔，氣球不會變小，然后放開小孔，氣球變小。

B模擬人體呼吸實(shí)驗(yàn)：

1.先將瓶中的氣體擠出一些，再將小孔堵住。

2.讓瓶子恢復(fù)原狀，瓶子內(nèi)體積變大，氣球也跟著變大。（模擬吸氣）

（一定質(zhì)量的氣體，體積變大氣壓變小，大氣壓把空氣壓進(jìn)氣球，氣球變大）

3.壓擠瓶子，瓶子內(nèi)體積變小，氣球也跟著變小。（模擬呼氣）

（一定質(zhì)量的氣體，體積變小氣壓變大，大氣壓把空氣壓出氣球，氣球變小）

[案例反思：]

雖然說新課程標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)實(shí)施多年了，但是有些教師受傳統(tǒng)教育觀念的影響很深，還一直停留在傳統(tǒng)的教育理念上：在課堂教學(xué)的過程中注重對知識的傳授而忽視對學(xué)生科學(xué)態(tài)度的培養(yǎng)；注重學(xué)生最終接受知識的多少而忽視學(xué)生獲取知識的過程和途徑；注重讓學(xué)生階段性知識的掌握而忽視為學(xué)生可持續(xù)學(xué)習(xí)的準(zhǔn)備；對教師在課堂上的角色定位不準(zhǔn)，往往是以教師為中心，沒有把學(xué)生作為主體。沒有正確理解實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)對學(xué)生思維培養(yǎng)的作用。例如：教師名為探究實(shí)為傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，忽視該環(huán)節(jié)的操作。在探究過程中沒有讓學(xué)生來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，而是直接將自己設(shè)計(jì)好的方案告訴學(xué)生，讓學(xué)生直接進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；教師在學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的過程中橫加干涉，打斷學(xué)生的思路、中斷學(xué)生的發(fā)言，把自己的觀點(diǎn)強(qiáng)加給學(xué)生。

經(jīng)過一系列的培訓(xùn)和學(xué)習(xí)，讓我的教育理念有了很大的轉(zhuǎn)變，也都意識到了課堂上應(yīng)時(shí)刻以學(xué)生為主體要培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)獲得知識的能力等。

[理念提升]

1、重視猜想環(huán)節(jié)，為學(xué)生搭好“腳手架”

實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)是必須建立在猜想的基礎(chǔ)上的，學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的目的是為了驗(yàn)證所提出的猜想是否正確、合理。這就必須要在猜想的前提下才能進(jìn)行方案的設(shè)計(jì)。所以在實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)前要給學(xué)生充足的時(shí)間猜想，明白所要設(shè)計(jì)的這個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的是什么，是為了說明什么問題。只有在有猜想的前提下進(jìn)行方案設(shè)計(jì)，學(xué)生才會有的放矢，才會明白研究的主體。

2、重視過程引導(dǎo)，為學(xué)生指引方向

A、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)初期引導(dǎo)學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)的目的、研究的對象。

B、引導(dǎo)學(xué)生善于在方案設(shè)計(jì)過程中自己去發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、完善方案。

C、引導(dǎo)學(xué)生規(guī)范、清晰、完整的表達(dá)自己的方案。

D、引導(dǎo)學(xué)生從可行性、安全性、科學(xué)性、經(jīng)濟(jì)性等方面對方案進(jìn)行甄別和擇優(yōu)。endprint