合理導(dǎo)入科學(xué)實(shí)驗(yàn)，促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)

建構(gòu)主義者主張?jiān)诮虒W(xué)過程中，向?qū)W習(xí)者提供解決問題的原型，強(qiáng)調(diào)具體情境中形成的具體經(jīng)驗(yàn)背景對(duì)建構(gòu)的重要作用。他們十分重視已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)建構(gòu)的重要作用。他們十分重視已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)、心理結(jié)構(gòu)的作用，強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、社會(huì)性和情境性。教學(xué)過程中，教師在課堂上應(yīng)展示與實(shí)際問題解決相類似的探索過程，提供解決問題的原型，指導(dǎo)學(xué)生開展探索活動(dòng)。這就必須開放課堂教學(xué)形式，需要教師大膽設(shè)計(jì)、廣泛拓展，優(yōu)化教學(xué)方法和手段。實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入的主要任務(wù)是在學(xué)習(xí)者和新的學(xué)習(xí)課題之間創(chuàng)設(shè)理想的誘發(fā)情境，激發(fā)學(xué)生的興趣和愿望，動(dòng)員學(xué)生必要的已有經(jīng)驗(yàn)，主動(dòng)建構(gòu)。

實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入的基本結(jié)構(gòu)框架大體是：創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情景——激發(fā)認(rèn)知沖突――明確學(xué)習(xí)目標(biāo)――鋪設(shè)達(dá)標(biāo)階梯，現(xiàn)分別作些討論。

在導(dǎo)入階段首先創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情景，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生產(chǎn)生“我要學(xué)”的認(rèn)知內(nèi)驅(qū)力，引導(dǎo)學(xué)生積極地投入新課題的學(xué)習(xí)，教師應(yīng)盡可能為學(xué)生提供一些新穎、奇特、多變的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，以喚起學(xué)生的有意注意，并配合生動(dòng)的描述以及各種對(duì)比鮮明的教學(xué)媒體的運(yùn)用，達(dá)到激其情又引其疑的效果。

實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入新課，是課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開端，與一切有目的的行為一樣，良好的開端具有十分重要的意義。實(shí)驗(yàn)中要盡可能選趣味性強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)，利用學(xué)生意想不到的奇特現(xiàn)象，喚起學(xué)生注意，引起學(xué)生思考，從而產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲望而導(dǎo)入新課，例如在“大氣壓強(qiáng)”的教學(xué)時(shí)利用覆杯實(shí)驗(yàn)，讓同學(xué)思考，為什么紙板不掉下來，水不流出來，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。如果再進(jìn)一步設(shè)計(jì)成連環(huán)實(shí)驗(yàn)，可以繼續(xù)使杯身逐漸傾斜，紙板同樣不掉，說明各個(gè)方向大氣壓都存在；這樣就更提高了實(shí)驗(yàn)器材和課堂時(shí)間的利用效益，有利于學(xué)生發(fā)現(xiàn)能力和創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)。又譬如“黑箱”導(dǎo)入，利用黑箱創(chuàng)造的神秘感可以喚起學(xué)生的高度注意和積極思維，同時(shí)使學(xué)生得到科學(xué)方法的訓(xùn)練。

激發(fā)認(rèn)知沖突，是保持學(xué)生有意注意、激勵(lì)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)最有效的途徑。當(dāng)新奇生動(dòng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象出乎學(xué)生的認(rèn)知范圍時(shí)，好奇的心理會(huì)驅(qū)使他們積極地思索，但不一定就能趨向于教學(xué)的目標(biāo)，也不一定會(huì)產(chǎn)生劇烈的認(rèn)知沖突。“學(xué)起于思，思源于疑”這就需要教師精心地引導(dǎo)和組織，及時(shí)地抓住學(xué)生閃現(xiàn)出來的認(rèn)知矛盾，激起思維沖突的火花，使學(xué)生產(chǎn)生對(duì)解決問題的渴望，但又感到僅用自己現(xiàn)有的知識(shí)無法解決問題的心理矛盾。例如在教學(xué)“二氧化碳”時(shí)，首先讓學(xué)生把燃著同樣長(zhǎng)短的兩根蠟燭不同高度地放在燒杯內(nèi)，然后提問：“怎么才能使燒懷中的蠟燭熄滅？”學(xué)生甲：“用口吹。”學(xué)生乙：“用水淹”。學(xué)生丙：“用玻璃片蓋。”……當(dāng)教師對(duì)他們提出的答案均表示肯定，同時(shí)提出“還有其他科學(xué)的滅火方法嗎？”一邊啟發(fā)學(xué)生思考，一邊出示裝滿二氧化碳的集氣瓶，并將二氧化碳緩緩倒入裝有蠟燭的燒杯里，燃著的蠟燭熄滅了。這時(shí)教室里炸開了鍋：“那個(gè)集氣瓶里裝了什么東西，竟然能使蠟燭熄滅？”“為什么低的蠟燭先滅，高的后滅？”然后教師及時(shí)提出問題：“你們想知道集氣瓶里裝的是什么東西嗎？想知道這是什么原理嗎？”通過設(shè)問質(zhì)疑，就能使學(xué)生帶著懸念積極地投入到教學(xué)中去。還有如學(xué)生學(xué)習(xí)“電流強(qiáng)度與電壓關(guān)系”從實(shí)驗(yàn)得出導(dǎo)體中電流強(qiáng)度與導(dǎo)體兩端電壓成正比的結(jié)論。在講完“決定電阻大小的因素”之后，可以增設(shè)一個(gè)“不成功”實(shí)驗(yàn)。用小燈泡代替課本原實(shí)驗(yàn)中的導(dǎo)體，再做“電流強(qiáng)度與電壓關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生就會(huì)驚異發(fā)現(xiàn)，通過燈泡的電流強(qiáng)度與兩端電壓不成正比，尤其是在開始一段時(shí)間內(nèi)現(xiàn)象特別明顯，實(shí)驗(yàn)“失敗”了，這與學(xué)生心目中已扎下根的結(jié)論產(chǎn)生了矛盾，思想的沖突激起思維的浪花，這時(shí)教師就要引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)對(duì)比前后實(shí)驗(yàn)的改換，電流強(qiáng)度與電壓關(guān)系是建立在導(dǎo)體電阻不變的基礎(chǔ)上，小電燈泡中的電流與燈泡兩端的電壓不成正比是燈泡點(diǎn)亮以后電阻變化引起的，這個(gè)矛盾解決了，但點(diǎn)亮的燈泡電阻為何變化呢？可以引導(dǎo)學(xué)生更深層次的探討。這樣的一個(gè)“不成功”實(shí)驗(yàn)給學(xué)生帶來的是思維層層推進(jìn)學(xué)習(xí)步步遷移，分析問題，解決問題的能力會(huì)不斷增強(qiáng)。

明確目的，建立聯(lián)系，這是導(dǎo)入定向的重要環(huán)節(jié)。在激起思維沖突以后，應(yīng)當(dāng)使學(xué)生明確學(xué)習(xí)的目標(biāo)和解決問題的途徑.教師通過精心設(shè)計(jì)問題，促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)思維，讓學(xué)生帶著問題去探索。教師在指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察的基礎(chǔ)上，有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生在通過觀察所得到的感性知識(shí)的基礎(chǔ)上，綜合歸納形成理性認(rèn)識(shí)。如學(xué)習(xí)“電磁鐵”一課，要求學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)“發(fā)現(xiàn)電磁鐵磁力有大小，磁力大小與哪些因素有關(guān)”，學(xué)生就能憑借自己已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)出不少的實(shí)驗(yàn)方法。又如在“二氧化碳的制取和性質(zhì)”的教學(xué)中，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生自己觀察對(duì)比：塊狀大理石、碳酸鈉粉末與同濃度鹽酸反應(yīng)現(xiàn)象；塊狀大理石與同濃度稀硫酸反應(yīng)情況，以此加深理解理想藥品的設(shè)計(jì)；再給學(xué)生儀器，由學(xué)生自己組裝實(shí)驗(yàn)、分析討論，找到制氣裝置的選擇原則，并學(xué)會(huì)儀器裝備的關(guān)鍵點(diǎn)，這就有助于學(xué)生運(yùn)用已有知識(shí)解決新問題的能力培養(yǎng)。

顯然，實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入的教學(xué)模式，能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，為構(gòu)建一個(gè)概括、正確和穩(wěn)定的知識(shí)結(jié)構(gòu)，打開成功之門，有利于實(shí)現(xiàn)三維（知識(shí)與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀）教育目標(biāo)。為達(dá)到良好的教育教學(xué)效果，在課堂實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入時(shí)要注意幾點(diǎn)：1、要抓住新舊知識(shí)的連接點(diǎn)，推陳出新，激活舊知，縮短新舊知識(shí)的距離，為學(xué)習(xí)新知做好準(zhǔn)備；2、啟發(fā)學(xué)生從原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中尋找新知的生長(zhǎng)點(diǎn)；利用舊知獲取新知，為學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)，架橋輔路；3、抓住新舊知識(shí)的不同點(diǎn)，引發(fā)認(rèn)知沖突，為學(xué)習(xí)新知?jiǎng)?chuàng)設(shè)情景，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引發(fā)和保持學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，幫助學(xué)生建構(gòu)當(dāng)前所學(xué)知識(shí)的意義，逐步培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣。此外，還要利用認(rèn)知結(jié)構(gòu)可辨別性，從相同點(diǎn)、相異點(diǎn)上進(jìn)行比較，通過比較和變式練習(xí)，獲得精確、可辨別性強(qiáng)的知識(shí)。通過及時(shí)反饋，糾正錯(cuò)誤的或模糊的觀念，既能增強(qiáng)原有知識(shí)的清晰性又能強(qiáng)化新知識(shí)的固定點(diǎn)。在教學(xué)時(shí)充分發(fā)揮新舊知識(shí)連接點(diǎn)、不同點(diǎn)，新知識(shí)生長(zhǎng)的作用，不僅有利于學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)形成良好認(rèn)知結(jié)構(gòu)，同時(shí)也能為后繼學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。