摘 要:初中科學學科是一門由其它幾門學科內容整合而成的綜合性課程,它是一門實踐性很強的學科,更是一門以實驗為基礎的學科,科學教學中的實驗教學是提高學生科學素養,培養學生能力的重要教學手段之一,是提高科學課程教學效率的一把利器,本文主要探討了借助科學實驗,引領高效課堂的問題。
關鍵詞:初中科學; 科學實驗; 高效課堂; 優化教法
中圖分類號:G633 文獻標識碼:A 文章編號:1006-3315(2012)05-021-002
科學離不開實驗,初中科學更是以實驗為基礎的綜合性學科,在初中科學教學中,實驗教學不僅是重要的教學手段,也是重要的教學內容,它是教師提出問題、分析問題、解決問題的方法之一。作為科學教師,要立足于科學實驗教學,借助科學實驗,引領高效課堂;利用科學實驗教學,推進素質教育進程,激發學生學習積極性,培養學生興趣;優化實驗教法,提高實驗效率,培養學生創新思維能力和觀察能力,那么,如何借助科學實驗,引領高效課堂呢?筆者認為應該弄清以下幾個方面的內容。
一、科學課程實驗教學的意義
實踐是檢驗真理的唯一標準,實踐出真知,實踐在科學教學中的具體體現就是實驗教學,任何科學理論的提出必須要先經得起實驗的檢查,由此可見科學教學中實驗教學的重要性。素質教育的提出,新一輪課改的實施,把學生的綜合實踐能力的培養提高到了一個前所未有的高度,而提高綜合實踐能力最直接的手段就是實驗,實驗教學也是新課程標準中知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀得以實現的重要方法之一。
實驗教學是初中科學教學的重要手段,它在教學中發揮著巨大的作用,具體表現在以下四個方面:1.認識問題的功能,表現在通過科學實驗理性地認識科學原理和科學概念,為學好科學課程提供了條件;2.發現問題的功能,表現在實驗教學中,學生通過親手操作實驗,從中發現存在的問題,進而提出問題,展示交流;3.分析問題的功能,表現在實驗教學為學習科學提供了方法論,它不僅是一種實踐活動,也是解決科學問題的方法;4.激勵學生的功能,表現在培養學生學習興趣,強化學習動機,為課堂教學創設教學情境,培養學生觀察能力、實踐能力和自學能力。在具體的教學實踐中,實驗教學之所以如此的重要,是因為它發揮著其它教學手段無法比擬的優點。
1.實驗教學直觀易懂
實驗教學在初中科學教學中不僅是教學的手段,也是教學的重要內容,好多的概念和理論都是通過實驗提出的,科學教學離不開實驗,實驗不僅能增加學生的知識,鍛煉學生的能力,而且能夠調動學生學習的積極性,激發學生學習的興趣,使學生獲得了思維和能力的發展。科學課程有很多抽象的內容,學生難以理解透徹,利用實驗教學的方法學生就很容易接受,例如,開水不響、響水不開的沸騰實驗,密度大小的實驗,鐵絲在氧氣中燃燒的試驗等,讓學生在輕松愉快的氛圍中,直觀形象地掌握自然科學知識。
2.實驗教學操作性強
科學學科對于學生的動手能力有一定的要求,在教學中要注重學生的操作技能的培養,科學實驗的操作性強,為學生動手能力的鍛煉提供了一個平臺,這種實際的操作能力,適應素質教育的要求,為學生今后走向社會,走向工作崗位奠定了基礎,換句話說,實驗教學是提高學生綜合實踐能力的最有效的途徑之一。
3.實驗教學激發興趣
要使學生學好科學科目,就必須先使他們愛上科學,對科學感興趣,而激發學生學習興趣最好的方法就是科學實驗,例如,往水中加入生石灰的清水變牛奶的實驗,一下子就調動了學生的學習積極性,激發學習動力、培養學習興趣,有利于變被動的要學生學為學生主動要學,把教學變為學生自主學習,能夠發揮學生的主觀能動性,激發其探索求知的欲望,提高課堂的教學效率。
二、優化實驗教學的方法
初中科學教學中的實驗教學的確有著其它教學手段無法超越的優越性,但是,在實際的操作中,科學教育工作者還要不斷的鉆研教材,研究新的教學方法,分析班級學生的學習情況,具體問題具體分析,因材施教,不斷地優化實驗教學的方法,以期讓實驗教學發揮更大的優勢,在教學的實踐中,筆者的具體做法如下。
1.改進教學方法,提高實驗效果
在以往的教學實驗中,往往是教師先設計好實驗的步驟,為了節省器材或時間,實驗只是教師或極少數同學的臺上表演,其他同學只是觀眾,導致學生的積極性不能很好地調動,實驗的效果無法充分地發揮出來。課堂上學生是學習的主人,教師的教是為了學生的學。所以,教師不如改變以往的教學方法,把試驗的權利下放給學生,讓學生分成小組,課前給學生實驗的內容,讓小組查閱資料,討論一套實驗的方法,設計好實演的步驟,課堂上操作實驗,交流展示,討論分析,最后教師再進行點撥,充分地調動學生的積極性,發揮學生的主觀能動性,提高實驗效果。
2.優化實驗演示,增加可見度
科學課本上的實驗很多,由于條件和時間的限制,不可能每一個實驗都由學生來完成,很多的時候,實驗的內容都是由教師做演示實驗來完成的。但是,演示實驗有個很大的弊端就是可見度低,所以,要提高演示實驗的效率,就要增加它的可見度,筆者在教學實踐中是這樣做的。首先,充分利用現代化的教育手段,如投影儀、多媒體,對一些體積較小和不容易觀察的科學實驗,借助于多媒體進行放大,像鎂條的燃燒,速度很快,可以借助于多媒體,把燃燒的整個過程分片段進行演示,學生可以很清楚地看清鎂燃燒的火焰;其次,利用顏色的差異,提高對比度,增強可見度。比如,紅色比較醒目,在做熱脹冷縮的試驗中,教師可以把透明的水中加入紅色墨水,增強可見度,這樣,試管加熱的時候,學生可以很清楚地看到紅色液體流出的現象,最后總結出熱脹冷縮的原理。
3.拓展課外實驗,豐富第二課堂
科學實驗不僅是課內的,而且可以拓展到課外,課外實驗就像是科學的第二課堂,教師充分利用好這個第二課堂,可以提高學生的興趣,豐富教學的內容,節約課堂教學的時間,深化鞏固課堂教學的內容,同時,也有利于提高學生的動手、動腦的能力。
拓展課外實驗,豐富第二課堂,教師可以從以下三個方面入手:(1)把一些需要器材少的,反應時間長的,操作程序簡單的實驗放手給學生課外做,例如,植物的向光性,需要很長時間去觀察,醋的揮發性,需要的器材很簡單,這樣既鍛煉了學生的動手能力,也增加了學生的見識;(2)組織科學興趣小組,或者科學驛站,每周定時舉行活動,給所有愛好科學的學生提供一個互相學習、互相探討的機會,同時也方便學生把所學的知識運用于實踐,增強了知識的運用能力;(3)舉辦綜合性實驗競賽,將知識性、趣味性、科學性融為一體,為初中科學高效課堂奠定基礎。
三、以實驗教學促進學生能力的發展
素質教育要求課堂教學要以促進學生綜合素質的發展為前提,任何教學手段都要本著促進學生全面發展的原則,為學生的終身發展奠定基礎,初中科學教師要優化教法,提高課堂教學效率,就要利用實驗教學促進學生能力的全面發展。
1.培養學生的自學能力
科學實驗教學充分的體現了新課標的精神和素質教育的要求,實驗教學激發了學生主動參與的熱情,培養了學生的自學能力,學生自己動手,自己去探索、研究、總結,就可以從實驗中獲得新的知識和能力,他們的思維得到了鍛煉,而且還培養了實驗探索的精神。在實驗的過程中,學生通過實驗發現問題,然后分析問題,最后又通過實驗解決問題,他們結合所學的知識,歸納總結得出實驗結論,掌握一種獨立思索的自學能力。
2.提高學生的創新能力
實驗教學把課堂的主動權還給了學生,學生有了自由發揮的空間,他們的興趣更濃,創新動機更加強烈,很多時候學生們會給教師提供一些奇思妙想。例如,做壓力試驗的時候,一位學生就想到利用廢舊的日光燈管做大氣壓力的實驗,這樣就可以利用身邊廢舊的器材,還有在做沸騰實驗時,出于節約時間方面考慮,一位學生建議用醋做實驗。由此可見,科學實驗教學提高了學生的創新能力。
3.鍛煉學生的實踐能力
初中科學具有很強的實踐性,抓住這一特點,教師要在教學過程中注重培養學生的動手實驗能力,實驗教學是學生課堂和課外的一種特殊習題,這種習題比較特殊,是學生理論與實踐相結合的一條紐帶。科學書本知識是為課外實踐服務的,學生借助于實驗來解決實際的問題,通過解決現實的問題來提高自己的實踐能力。例如,學生調查周邊的環境污染問題,找到污染的原因,搞清污染的源頭,自己利用書本知識設計解決污染的方案,借此提高自己對書本知識的運用能力。
4.增強學生的合作能力
現在社會是一個高度協作的社會,要學會生存就要先學會合作,合作能力是一個現代社會優秀人才必須具備的素養,新課改也要求在教學中灌輸小組合作的能力,而科學課程中的實驗教學剛好滿足了對學生合作能力的鍛煉。在科學實驗教學中,教師把學生分成四人一組,選出一個組長,由組長給每個組員安排相應的工作,小組成員協作在最短的時間里,最成功地完成教師布置的任務,這樣就使學生懂得了只有小組成員相互配合,分工到位才能提高工作的效率。
由以上的幾個方面可以證明,實驗教學的方法不僅能夠提高提高學生興趣,激發學生的內在動力,而且能夠促進學生全面素養的提高,是引領高效課堂的有效方法。
四、科學實驗存在問題及對策
初中科學實驗雖然越來越受到教育工作者的關注,但是,在教學中仍然面臨著很多的問題,具體表現在以下幾個方面:1.受應試教育的影響,很多的教師認為實驗的操作過程浪費時間,吃力不討好,他們只重視實驗的結果而輕視過程,在教學中教師往往采用讓學生背實驗的方式,這樣就忽視了學生的動手操作能力;2.有些學校對科學實驗不夠重視,投入不夠,導致實驗儀器配備不齊全,很多的實驗無法有效地開展;3.在實驗教學的過程中,教師忽視了學生的主體地位,把實驗教學變成了一個人的表演,學生成了名副其實的觀眾,這樣就無法發揮學生的主觀能動性,調動不了學生的興趣,失去了實驗教學應有的優越性;4.多媒體對實驗教學的沖擊,利用多媒體教學可以更加直觀、更加形象地了解實驗的全過程,超越了時間和空間的限制,使教學更加高效。
針對以上問題,筆者經過多年的教學實踐總結出了一套應對科學實驗教學存在問題的對策:首先,學習先進的教學理論,完善自己的教育觀念,注重在教學中體現學生主體地位。提倡素質教育,關注學生的全面素養的提升,擺脫應試教育思想的影響,充分地認識到科學實驗教學的巨大作用;其次,向學校領導爭取更多的科學實驗投入資金,購買更多、更加先進的實驗器材,滿足新教材對實驗的要求。同時,也可以發動學生收集一些簡單的實驗器材,例如,燈管、飲料瓶、蠟燭、針線、沙子、干電池等,為以后的實驗積攢器材;再次,掌握現代教育手段,在實驗教學中引入多媒體教學方式,認真研究實驗教學和多媒體教學,找到二者的理想結合點,以達到實驗教學中利用多媒體提高課堂教學效率的目的。
總之,實驗教學既是科學教學過程中的重要教學環節,又是重要的教學手段,它是素質教育和新課改背景下行之有效的教學方法,作為一名初中科學教師,我們應該站在更高的角度,以全新的教學理念來武裝自己,優化實驗教學,提高課堂實驗的有效性,讓初中科學實驗教學順應時代的發展,成為引領高效課堂的翅膀,讓初中科學教學走上一條高效發展的道路。
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