初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究環(huán)節(jié)中的問題細(xì)化之研究

林海鑄

摘要：科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芘囵B(yǎng)學(xué)生的動手能力，激發(fā)學(xué)生的求知欲，從而促使學(xué)生主動思考解決問題的方法。因此，教師在實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)過程中應(yīng)該改進(jìn)教學(xué)設(shè)計(jì)，關(guān)注實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)，以細(xì)節(jié)見成功。本文將從實(shí)驗(yàn)探究的各個環(huán)節(jié)出發(fā)，探索如何對科學(xué)實(shí)驗(yàn)中的各個問題進(jìn)行細(xì)化。

關(guān)鍵詞：初中科學(xué)；實(shí)驗(yàn)探究；問題細(xì)化

中圖分類號：G632.0文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1992-7711（2021）28-0105

在中學(xué)生的科學(xué)課程教學(xué)過程中，實(shí)驗(yàn)是非常重要的。在實(shí)驗(yàn)過程中，教師要能夠正確設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的每個環(huán)節(jié)，以正確的問題吸引學(xué)生的好奇心，激發(fā)學(xué)生的求知欲，從而主動參與到實(shí)驗(yàn)中，有助于提高學(xué)生的思維能力和學(xué)習(xí)熱情。學(xué)生在調(diào)查時主動提出的問題應(yīng)該成為初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究過程中最重要的環(huán)節(jié)，這樣的環(huán)節(jié)可以鼓勵學(xué)生帶著自己的目的參與到實(shí)驗(yàn)中，提高學(xué)生的實(shí)踐能力。因此，在實(shí)驗(yàn)探究的每個環(huán)節(jié)，我們都需要重視問題的強(qiáng)化設(shè)計(jì)。

一、從猜想和假設(shè)環(huán)節(jié)進(jìn)行問題設(shè)計(jì)

猜想和假設(shè)環(huán)節(jié)是科學(xué)探究活動中的重要組成部分。科學(xué)探究中的猜想和假設(shè)環(huán)節(jié)是基于學(xué)生的生活常識以及擁有的科學(xué)知識之上的，通過對實(shí)驗(yàn)材料的觀察進(jìn)行進(jìn)一步的思維分析，從而得到可能會出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果的預(yù)測。而對于初中生來說，他們在科學(xué)探究的猜想和假設(shè)環(huán)節(jié)中所做出的猜想和假設(shè)大多只是對日常生活的臆測，他們并不一定具有用科學(xué)語言獨(dú)立表達(dá)自己觀點(diǎn)的能力。因此，教師需要設(shè)計(jì)一些合適的問題來完善學(xué)生在猜想和假設(shè)環(huán)節(jié)的思考和表達(dá)。

例如，在學(xué)習(xí)浙教版七年級科學(xué)《汽化》這節(jié)課時，教師需要帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行“什么因素會影響液體的蒸發(fā)速度”這一問題的科學(xué)探究。此時，教師可以設(shè)計(jì)幾個問題幫助學(xué)生深入探討。提出第一個問題：“如果我們的衣服濕了，怎么做可以讓衣服快速變干？”這樣可以迅速打開學(xué)生的思路，幫助學(xué)生找到研究方向。在學(xué)生列出許多使衣服快速變干的方法之后，緊接著提出第二個問題：“我們可不可以將這些方法快速分類呢？”由于學(xué)生已經(jīng)列出非常多的方法，教師只需要幫助學(xué)生找到這些方法中的共同點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生的歸納總結(jié)能力。隨后，學(xué)生發(fā)現(xiàn)這些方法其實(shí)與三個因素有關(guān)：風(fēng)；溫度；接觸面積。接下來，教師可以提問，“與風(fēng)有關(guān)，可以用什么科學(xué)量表述呢？”首先一開始說的是，衣服濕了，衣服濕了需要曬干，用科學(xué)語言表述即為水分的蒸發(fā)。水分又可以稱為液體，因而衣服晾干這一行為亦可叫作液體的蒸發(fā)。通過實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以很明顯地發(fā)現(xiàn)風(fēng)速大小會影響液體的蒸發(fā)速度，風(fēng)速即為空氣在液體表面的流動速度，因此液體的蒸發(fā)速度與風(fēng)有關(guān)，用科學(xué)的方式表達(dá)即為與液體表面的空氣流動速度有關(guān)。

二、從實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行問題設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)原理是一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)成功的基礎(chǔ)。只有理解實(shí)驗(yàn)的原理，才能掌握實(shí)驗(yàn)操作過程中的要點(diǎn)、難點(diǎn)。所以為了避免學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過程中對自己接下來實(shí)驗(yàn)的步驟毫無頭緒，在開始實(shí)驗(yàn)前，一定要確保每個學(xué)生對實(shí)驗(yàn)原理都有足夠深刻的理解。因此在正式開始實(shí)驗(yàn)之前，教師可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)的需要設(shè)置階梯式的問題，幫助學(xué)生更好地理解實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊约皩?shí)驗(yàn)原理，使其可以基本獨(dú)立自主地完成實(shí)驗(yàn)。

例如，在學(xué)習(xí)浙教版七年級“伏安法測電阻”時，由于學(xué)情不同，教師在授課時需要結(jié)合每一位學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，設(shè)計(jì)層層遞進(jìn)的問題，保證每一位學(xué)生都能理解課本內(nèi)容。伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn)原理是歐姆定律變形公式。因此，教師可以先提出“什么公式可以測量一個定值電阻的阻值？”來檢驗(yàn)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)原理是否了解。接著，教師可以通過提出“測量一個定值電阻的阻值涉及的幾個科學(xué)量需要怎樣測量？”“電路圖需要如何安裝？”兩個問題，再引導(dǎo)學(xué)生自主完成電路圖的設(shè)計(jì)。以實(shí)驗(yàn)原理作為突破口進(jìn)行的科學(xué)實(shí)驗(yàn)往往沒有那么具體化，很多學(xué)生可能沒有抽象思維能力，因此需要教師通過幾個層層遞進(jìn)的問題帶領(lǐng)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)。

三、從實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)過程細(xì)化問題

不同類型的科學(xué)實(shí)驗(yàn)的難度也不一樣，有些科學(xué)實(shí)驗(yàn)比較復(fù)雜，做這類實(shí)驗(yàn)的難度就相對較大，學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)的過程中經(jīng)常會遇到這樣那樣的問題。這時，教師就可以根據(jù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)難度提出一系列的問題，幫助學(xué)生在解決問題的過程中找到完成實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方案。

例如，在用伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生經(jīng)過自己的思考得到了兩個電路完善方案，一個是根據(jù)歐姆定律變形公式，選擇對待測電阻使用電流表和電壓表，而第二個則是在原有基礎(chǔ)上加入滑動變阻器。兩個不同的方案意味著不一樣的思路，因此，教師可以提問學(xué)生：兩個不同的方案有什么區(qū)別？學(xué)生思考之后，會發(fā)現(xiàn)哪個方案更勝一籌，從而得出不一樣的結(jié)論。但一定有學(xué)生會認(rèn)為加入滑動變阻器的方案更好，此時教師可以向這些學(xué)生提問為什么加入滑動變阻器的方案更好。對于教師提出的這個問題，認(rèn)為加入滑動變阻器更好的學(xué)生會回答，這樣可以通過移動滑動變阻器的滑片改變電路中的電流。然后，教師就可以緊接著提出下一個問題：“改變電路中的電流在整個實(shí)驗(yàn)中有什么作用？”學(xué)生就會回答教師，通過改變電路中的電流大小，可以測出多組電流值和對應(yīng)的電壓值，從而得到不同的電阻值，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確。

四、結(jié)束語

科學(xué)實(shí)驗(yàn)對于整個科學(xué)課堂學(xué)習(xí)都是非常重要的，而實(shí)驗(yàn)問題的細(xì)化設(shè)計(jì)屬于科學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中重要的組成部分之一，所以教師對實(shí)驗(yàn)問題的細(xì)化設(shè)計(jì)要引起足夠的重視。實(shí)驗(yàn)問題的細(xì)化設(shè)計(jì)可以幫助學(xué)生培養(yǎng)他們的科學(xué)思維能力，幫助其提高科學(xué)素養(yǎng)，促進(jìn)其自主自覺的學(xué)習(xí)，所以教師對實(shí)驗(yàn)問題的細(xì)化設(shè)計(jì)要引起足夠的重視。

參考文獻(xiàn)：

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[3]王浩.初中物理實(shí)驗(yàn)探究的教學(xué)策略研究[D].南京師范大學(xué)，2013.

（作者單位：浙江省文成縣珊溪中學(xué)325300）