吳利文
伴隨著課程改革的進一步深入,初中科學教師應該倡導以學生自主探究為主的教學方式,培養(yǎng)學生的好奇心和對知識的求知欲,讓學生理解學科的本質。在當前初中科學教學中,科學實驗教學是重要組成部分,對于學生的綜合素養(yǎng)發(fā)展具有重要的作用。作為初中的科學教師,一定要圍繞著學生日常科學教學的實際情況進行分析,了解教學中存在的問題,找到對應的策略,幫助學生更好地發(fā)展。本文圍繞著課程核心素養(yǎng)下初中科學實驗教學的策略進行研究。
科學實驗教學可以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力、實踐能力以及信息處理分析能力,提高學生的學科課程核心素養(yǎng)。在教育觀念不斷改革的影響下,學生的核心素養(yǎng)成為教育過程中的重點培養(yǎng)目標,學生的課程核心素養(yǎng)培養(yǎng)受到廣泛的關注。在教育重點發(fā)生轉變的情況下,教師的教學方式要及時根據新的教學觀念進行改變,將那些理論化的研究轉變到實際的教學過程中來。
一、核心素養(yǎng)下開展初中科學實驗教學的必要性
科學教學正在從傳統的理論知識傳遞到當前以素養(yǎng)為本的教學價值觀轉變和飛躍。科學實驗的重要性十分突出,科學實驗是科學認識的基礎和檢驗科學理論真理性的唯一標準。初中科學圍繞著發(fā)展課程核心素養(yǎng)的任務,通過學生做科學實驗,讓學生們從中有所體驗、有所認知、有所發(fā)現。在現階段素養(yǎng)導向下開展科學實驗教學是非常有必要的,因為素質化教育加上課改的推進,對初中階段的科學教學提出了更高的要求。科學課程標準中明確,樹立發(fā)展學生課程核心素養(yǎng)為主旨的教學理念,因此當前核心素養(yǎng)下開展初中階段的科學實驗教學是順應宏觀教育教學要求的所在,科學實驗是科學學習特有重要的實踐活動,也是落實科學探究和創(chuàng)新意識、培養(yǎng)核心素養(yǎng)的關鍵途徑。科學實驗的重要性是毋庸置疑的,科學實驗能夠幫助學生課程核心素養(yǎng)進一步發(fā)展,讓學生們正確認識科學。例如在初中科學華師大版七年級下冊提到了水的三態(tài)變化,這種水的三態(tài)變化在日常生活中都是常見的,然而學生們沒有留意觀察身邊事物的習慣,對水的三態(tài)變化沒有進一步的了解認知,這時候就可以借助實驗讓學生們清晰地了解水的三態(tài)變化,在學生內心形成深刻的印象,對科學產生興趣和探究的欲望。教師把盛有少量冰塊的小燒杯分給各小組,讓小組成員認真觀察,學生發(fā)現燒杯內冰塊慢慢變成水了(固態(tài)變成液態(tài)——熔化吸收熱量),又一學生發(fā)現燒杯壁變模糊了,學生分析是空氣中的水蒸氣遇到冷的燒杯外壁凝結成小水珠(氣態(tài)變成液態(tài)——液化放出熱量),緊接著教師讓學生將燒杯中的冰和水倒掉,再仔細觀察燒杯外壁,學生驚奇地發(fā)現,燒杯外壁又變清晰了,小水珠不見了(液態(tài)變成氣態(tài)——汽化吸收熱量)。教師緊接著布置學生課后實踐性任務——將一瓶裝滿水的礦泉水瓶放到冰箱冷凍,大家把觀察到的現象明天跟小組同學交流。
在當前初中科學實驗教學中,部分教師的教育理念深受傳統教育觀念影響,或者是為了應試教育需要,教師往往自己演示實驗或者看實驗視頻,甚至畫實驗、講實驗,告訴學生實驗原理,還有的教師會讓學生模仿教師進行實驗、在這樣的情況下學生們直接將理論結果作為依據來展開實驗,這樣也不利于問題發(fā)現和分析能力的提升。
二、科學實驗教學與核心素養(yǎng)的聯系
在傳統的教學模式中,學生的知識都是從課本上獲取來的。學生在學習的過程中缺乏實踐性的實驗探究,缺少學生討論等方面的實踐學習機會。所以在傳統的教學模式之下,學生的思維處于一個固定的狀態(tài)。學生對知識的理解僅限于課本上,所以對問題的解答和理解往往也是借助課本中固定的知識概念,這就是學生學科素養(yǎng)低下的重要原因之一。在教學過程中,優(yōu)良的科學實驗教學方式可以讓學生親自去實踐、去感受、去觀察,在經過這些活動之后對問題產生一個結論和總結。讓學生在進行實驗的過程中獲取知識,讓學生在對實驗得出的信息進行整理、分析的過程中進步,在學科中融入優(yōu)良的科學實驗的教學方式可以幫助學生提高學生的學科核心素養(yǎng)。
(一)培養(yǎng)學生的觀察能力
科學實驗可以幫助提高學生的觀察分析能力。初中科學實驗中有很多的內容都需要學生有一個比較好的觀察能力,比如物理、生物、化學等內容的學習不僅要求學生有較好的理解能力,也要求學生有一個良好的觀察能力。
(二)培養(yǎng)學生的邏輯思維能力
初中時期的科學實驗,主要是培養(yǎng)學生的邏輯思維具象化。科學實驗也是注重學生的實踐操作和理論知識相結合的學科。讓學生在這門學科學習的過程中,對自己的邏輯思維能力有所提高。科學實驗在培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)過程中發(fā)揮了很大的積極作用。
(三)科學實驗學習與核心素養(yǎng)的關系
初中的科學實驗可以加強學生對科學知識的理解和認知,加強學生的科學素養(yǎng)。在學習到生命科學、宇宙知識、科學技術知識等這些方面時,可以促使學生形成更加完整的科學邏輯思維能力。在進行相關科學研究以及理解理論性知識的基礎上,通過科學實驗可以培養(yǎng)學生的實踐操作能力,促進學生的綜合素質發(fā)展。
三、科學實驗提升學生核心素養(yǎng)的方法
(一)注意基礎理論在教學過程中的核心地位
初中科學實驗中的理論知識占據核心地位。在教學過程中,理論知識是科學實驗的重要引導。在進行科學實踐教學的過程中,要保證學生對基礎知識理論的掌握情況。只有牢固地掌握基礎知識才能更好地、更安全地完成實踐操作。在教學中,不僅要注意核心知識理論的教學,也要堅持以實驗操作為主題的教學形式。這樣就可以將實踐和理論知識進行有效地結合,使學生的學科核心素養(yǎng)能在科學實驗的學習中得到提高。
要想有效地實現這一目標,在課時有限的情況下,要減少基礎理論知識的講解比例,將基礎知識理論和學生的實踐操作有效結合在一起,讓學生在實驗中理解知識。對基礎理論知識進行分層,這樣可以和實踐更好地結合,使整體的教學過程呈一個遞進的狀態(tài),便于學生理解。教師可以減少在課堂上對基礎理論知識進行講解的占比,對這些理論知識進行壓縮和提煉,使這些理論更加簡潔、直觀。在教學過程中可以利用多媒體進行教學,讓學生對基礎知識的理解程度提升,同時也能提高課堂效率,為實驗教學留出更多的時間。例如教師在進行教學的過程中可以簡化教學框架,設置“自然的變化”和“自然界中的人類”這兩個教學主線進行教學。經過自然界環(huán)境的變化、自然現象的成因、自然規(guī)律以及自然界中人類的進化和發(fā)展的客觀學習了解之后,讓學生形成一個完整的學習框架。用主線知識將這些分散的知識進行串聯,學生可以對這一系列的知識有更加直觀的認識和了解,并在知識串聯的過程中加入學生自己的理解和思考。這樣的學習方式不僅可以提高學生的核心素養(yǎng),也能縮短課程內容的講解時間。
(二)創(chuàng)建多元化的科學實驗教學方式
科學實驗的教學方式調整,有利于培養(yǎng)初中生的核心素養(yǎng)教育。在教學過程中將學生作為主體,可以更好地推動學生在學習過程中各方面的進步。科學的學科范圍很廣泛,其中包含了科學的基本概念、科學的技術理論等多個方面的內容。面對不同的內容,運用不同的教學方式,開展針對性的課程學習方式。同時也可以保證教學的整體性,讓學生真正掌握課程的基礎理論知識。
從學生的角度來看,科學實驗的學習是一個比較復雜的學習過程。在對科學知識進行學習觀察的過程中,對這些知識進行整理和學習。教師要對教學方案進行設計,對在教學過程中產生的疑惑和問題進行解答和講解,保證學生的學習效果。教師在教學過程中要幫助學生對課堂學習的知識進行歸納和總結,幫助學生建立正確的知識框架。教學過程中注意教學內容聯合實際生活情況,幫助學生將課堂上的知識內容和實際的生活問題之間建立聯系。讓學生在日常生活中也能應用課堂學習的知識,在處理實際問題上體現課堂知識的價值,保證學習的有效性。
多樣化的教學方式可以加強課堂知識和生活問題的聯系。在課堂教學中,減少理論知識學習的枯燥感,提升學生的學習積極性和對知識的理解程度。學生可以利用思考的過程對知識進行充分的掌握,對課堂知識有一個自己的理解和認知。學生可以通過多元化的教學方式,掌握用事實來論證知識理論的辦法。在具體實踐的過程中,學生的實踐思想和動手能力都會得到綜合性的成長。
初中科學是一門綜合理科課程。在實驗教學中也要體現綜合性。比如為了讓學生對物體上的“力”有一個更全面的認知和了解,在進行認識摩擦力的時候,科學教師可以讓學生進行分組實驗,讓學生推動小木塊在不同光滑程度的物體表面上運動,讓學生觀察,記錄數據,并對不同的情況進行實驗和討論,讓學生在實踐探討的過程中完成對基礎知識理論的學習。發(fā)揮學生們的想象力,讓學生對自己實驗之后得到的結果進行總結和交流。學生在完成科學實驗的學習目標時,也對“力”的相關知識進行了實踐性的學習,培養(yǎng)了學生的綜合學習能力。
(三)給學生充足的思考和發(fā)展
教師們在初中科學實驗教學中,需要組織并引導學生進行相關的實驗操作,然后通過不斷改進,優(yōu)化對學生的學習評價,讓學生客觀了解到自身的情況,借助一些過程性、激勵性的評價,幫助學生的學習能夠得到全面提升。在初中的科學實驗中,強調學生動手能力和觀察能力,教師在教育教學中要給予學生充足的時間和空間來展開實驗操作。關注學生的實驗操作過程,注重引導學生實驗思維的發(fā)展,在相關科學實驗操作過程中,教師們不要過度干涉學生最終的結果,而是要引導學生們主動發(fā)現問題和主動探索,讓學生的思維能夠在實踐中得到轉化,最終提高學生的科學綜合素養(yǎng)。
科學實驗教學設計要在邏輯思維上有明顯的科學性。通過構建科學思維化的知識框架,可以提升學生的邏輯思維能力。初中科學實驗的學習,并不只是提升學生的科學知識,更為重要的是培養(yǎng)學生的思考學習能力、培養(yǎng)學生的學科綜合素質。在學生進行科學實驗的學習過程中,逐漸養(yǎng)成思考探究的習慣,用科學的邏輯思維去進行思考,在學習中構建出完整的學習框架。學生通過科學實驗的學習可以加強對科學精神以及實踐精神的鍛煉,這些學習習慣是學生一生學習路上的財富。
結束語:
綜上所述,科學實驗教學可以很大程度上提高學生對知識的鉆研、質疑等優(yōu)秀品質,只有敢于質疑,才能對知識進行更深層次的思考。科學實驗教學是學生核心素養(yǎng)培養(yǎng)的有效教學方式。在教學過程中,幫助學生進行核心素養(yǎng)積累,才可以更好地將科學實驗中學習到的思考方式和思維方式運用到其他學科的學習上以及生活中的問題上;可以培養(yǎng)學生的動手實踐能力和團隊合作能力等方面的綜合素質,讓學生的發(fā)展更全面,從而提升學生的綜合學科素養(yǎng)。