梅振豪
摘要:科學(xué)思維能力是指以科學(xué)認(rèn)知得到的以及人的大腦依賴于信息符號對于感性材料加工處理的途徑和方式,其實(shí)質(zhì)是通過合理地處理各種科學(xué)思維方法之間的辯證關(guān)系,從而使其達(dá)到最優(yōu)化,做到科學(xué)地、歷史地、全面地觀察問題、考慮問題,得出符合實(shí)際的解決問題的方法。
關(guān)鍵字:初中科學(xué);實(shí)驗(yàn)教學(xué);有效策略
中圖分類號:A 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
一、從改變對科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的認(rèn)識和研究科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)操作策略入手來提高科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性
(一)端正教師和學(xué)生對待科學(xué)實(shí)驗(yàn)的態(tài)度,以提高科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性
要提高科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性,教師一要更新觀念,重新審視在新課程背景下科學(xué)實(shí)驗(yàn)的教育教學(xué)價(jià)值,重新認(rèn)識科學(xué)實(shí)驗(yàn)的教育教學(xué)功能。科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性的實(shí)現(xiàn)除了教師要端正態(tài)度外,還應(yīng)關(guān)注學(xué)生對科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的認(rèn)識,這樣在師生的共同努力下,才能真正發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性。
(二)認(rèn)真研究科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的操作策略,使實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)達(dá)到最大化
1.提高演示實(shí)驗(yàn)的有效性
現(xiàn)實(shí)教學(xué)中,很多教師對演示實(shí)驗(yàn)存在認(rèn)識上的不足:一是傳統(tǒng)的演示實(shí)驗(yàn)教學(xué),通常被認(rèn)為教師在課堂上只需設(shè)法把實(shí)驗(yàn)做成功,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯即可,這是對演示實(shí)驗(yàn)?zāi)w淺的認(rèn)識和狹義的理解;二是演示實(shí)驗(yàn)往往存在可視性較差的現(xiàn)象;三是演示實(shí)驗(yàn)中蘊(yùn)含著的豐富內(nèi)涵,沒去深入地發(fā)掘。這些都直接影響到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性。針對以上幾個(gè)問題,我們采取了以下相應(yīng)的措施進(jìn)行研究——演示實(shí)驗(yàn)必須確保成功:第一,要認(rèn)真做好演示前的一切準(zhǔn)備工作;第二,了解、掌握實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確程度,找出產(chǎn)生誤差的主要原因和減少誤差的方法;第三,要估計(jì)和掌握實(shí)驗(yàn)時(shí)間;第四,要認(rèn)真設(shè)計(jì)演示實(shí)驗(yàn)的操作過程中,即如何引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察,什么時(shí)候要提出什么問題,實(shí)驗(yàn)中要注意些什么等等。這些事項(xiàng)都要求教師在備課時(shí)做到心中有數(shù)、胸有成竹。
2.提高分組實(shí)驗(yàn)的有效性
心理學(xué)家皮亞杰說過:“要讓學(xué)生動手做科學(xué),而不是用耳朵聽科學(xué)或用眼睛看科學(xué)。”只有體驗(yàn)和實(shí)踐,才能有所創(chuàng)新。基于這種思考,在實(shí)驗(yàn)條件允許的情況下,我們把凡是新教材中的演示實(shí)驗(yàn)最大限度地轉(zhuǎn)化為學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。通過分組實(shí)驗(yàn),學(xué)生不僅掌握了知識,而且也經(jīng)歷了一種科學(xué)研究的過程,最有效地落實(shí)了課堂教學(xué)三維目標(biāo),提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生體驗(yàn)的有效性。堅(jiān)持完成分組實(shí)驗(yàn),能夠讓學(xué)生收獲很多。
分組實(shí)驗(yàn)中老師們應(yīng)做好以下幾方面的工作:一是加強(qiáng)有效的小組合作探究;二是引導(dǎo)實(shí)驗(yàn)觀察、探討分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象;三是注重培養(yǎng)學(xué)生多動腦。例如,在沸騰實(shí)驗(yàn)中,我讓學(xué)生注意水未沸騰時(shí)和快沸騰時(shí)聲響的不同,分析“開水不響,響水不開”的道理。再如,上分組實(shí)驗(yàn)課時(shí),我會在熱心指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真完成各個(gè)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)上,還注意培養(yǎng)學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)的完整意識,加強(qiáng)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)原理的理解和數(shù)據(jù)分析,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后我會認(rèn)真檢查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)記錄,批改學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告,從中了解學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰痛嬖诘膯栴}及時(shí)反饋給學(xué)生,有必要時(shí)就課后讓學(xué)生帶著問題再次實(shí)驗(yàn)。這樣可以提高探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量,逐漸培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。
3.開展課外實(shí)驗(yàn)探究,提高學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)和創(chuàng)新意識
課外實(shí)驗(yàn)是科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一個(gè)重要組成部分,以科學(xué)課中的實(shí)驗(yàn)為根源,探索一些來自生活的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)來替代書本同類實(shí)驗(yàn),可使實(shí)驗(yàn)生活化、趣味化、多樣化。比如:可選取學(xué)生身邊的物質(zhì)作為實(shí)驗(yàn)藥品,選取生活和社會中的科學(xué)現(xiàn)象、與科學(xué)有關(guān)的社會問題作為實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,以拓寬實(shí)驗(yàn)的視野,激發(fā)學(xué)生探究的欲望,也能讓學(xué)生“過把探究癮”,有助于發(fā)展學(xué)生的科學(xué)認(rèn)知、培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。課后布置些家庭小實(shí)驗(yàn),如用玻璃杯、飯碗和小蠟燭來測定空氣中氧氣的含量,大多數(shù)學(xué)生在家里動手做了這個(gè)實(shí)驗(yàn),有的成功,也有的不成功。學(xué)生會于第二天七嘴八舌地詢問老師,經(jīng)過簡要解釋和指導(dǎo)后,有的同學(xué)回家又重復(fù)做了這個(gè)實(shí)驗(yàn)。再如,我把教材中鐵釘生銹演示實(shí)驗(yàn)提前一周布置給學(xué)生在家里做,到了上常見的材料鐵的性質(zhì)一課時(shí),我將實(shí)驗(yàn)室預(yù)先做好的鐵釘生銹實(shí)驗(yàn)的三支試管展示給學(xué)生看,并請他們與自己所做的家庭小實(shí)驗(yàn)結(jié)果對照,學(xué)生很自然就接受了“鐵在潮濕的空氣中能跟氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成鐵銹”這一事實(shí)。
二、培養(yǎng)初中生科學(xué)思維能力的重要性
(1)科學(xué)思維能力簡介
科學(xué)思維是以科學(xué)知識為基礎(chǔ)達(dá)到思維最優(yōu)化、科學(xué)化,是適應(yīng)現(xiàn)代化實(shí)踐方式以及現(xiàn)代化科技創(chuàng)新而創(chuàng)立的方法體系,是對世界的復(fù)雜性、整體性和多樣性的全局把握。
科學(xué)思維方式是一個(gè)龐大的方法集合,其中包括科學(xué)抽象方法、思維發(fā)散法、邏輯方法、模型優(yōu)化法等。
(2)培養(yǎng)科學(xué)思維能力的重要性
1.培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力是科學(xué)課學(xué)習(xí)的重要基礎(chǔ)
初中生在學(xué)習(xí)科學(xué)課的傳統(tǒng)過程中,往往是老師把需要傳授的知識和課程固定式思維結(jié)合起來,學(xué)生將老師的思維固化在自己的腦海中,形成模式思維。長此以往,學(xué)生容易導(dǎo)致對熟悉的課程和內(nèi)容銘記于心,但是當(dāng)遇到新的問題時(shí)就會茫然無措,不知道從何入手解決問題。這就是模式化思維與現(xiàn)代教學(xué)沒有同步前進(jìn)的結(jié)果。而科學(xué)課是對自然科學(xué)進(jìn)行探索、求知過程的研究,要求學(xué)生具有獨(dú)立、創(chuàng)新、靈活思維能力,因此培養(yǎng)學(xué)生的自主科學(xué)思維能力也就成為了學(xué)習(xí)科學(xué)課的重要保證。
2.初中生習(xí)慣于單一思維,缺乏發(fā)散思維能力
初中學(xué)生在分析和解決自然科學(xué)問題的時(shí)候,習(xí)慣于單一的沿著問題的發(fā)展過程考慮問題,思維習(xí)慣固定,思維方向難以改變,因此不能夠通過多角度多途徑解決問題,難以進(jìn)行發(fā)散思維或變換角度思維,解決問題的方法模式化,缺乏一定的靈活性與創(chuàng)新性,沒有形成系統(tǒng)的科學(xué)思維方法,難以從根本上突破學(xué)習(xí)科學(xué)課的瓶頸。