如何在初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中體現(xiàn)學(xué)生中心

◆沈偉云

作者：沈偉云，嵊州市馬寅初中學(xué)初中部（312400）。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是科學(xué)教學(xué)的重要內(nèi)容，而探究性教學(xué)又是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要方式。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生究竟怎么樣？近日，作為校長(zhǎng)，筆者隨機(jī)聽了兩位教師的同課異構(gòu)實(shí)驗(yàn)課，兩節(jié)課下來，感觸頗深，那可是兩節(jié)教學(xué)風(fēng)格截然不同的實(shí)驗(yàn)課。

一位教師是這樣的：先檢查學(xué)生預(yù)習(xí)情況，接著演示一遍實(shí)驗(yàn)，反復(fù)強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)；在開展實(shí)驗(yàn)時(shí)，要求學(xué)生嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)步驟，嚴(yán)守紀(jì)律，不許交談、走動(dòng)；在實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，教師作小結(jié)講評(píng)，并布置有關(guān)該實(shí)驗(yàn)的習(xí)題。

另一位教師卻是另一模樣：一開始就設(shè)置問題情境，來激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)欲望，放手讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟，強(qiáng)調(diào)學(xué)生間相互討論、交流，允許學(xué)生走動(dòng)；實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，組織學(xué)生評(píng)價(jià)、學(xué)習(xí)小結(jié)，布置作業(yè)是要求學(xué)生去查找有關(guān)該實(shí)驗(yàn)的資料。

聽了兩位教師的課，同時(shí)作為科學(xué)教師，筆者陷入了深思：實(shí)驗(yàn)課應(yīng)該怎樣上？怎樣在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中體現(xiàn)“學(xué)生中心”呢？

1 課前精心準(zhǔn)備，備好實(shí)驗(yàn)更要備好學(xué)生

一堂成功的課堂，離不開課前的精心準(zhǔn)備。實(shí)驗(yàn)課也不例外，不僅要準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材，更應(yīng)該準(zhǔn)備學(xué)生，只有準(zhǔn)備好學(xué)生，才能在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中充分體現(xiàn)“學(xué)生中心”地位。

首先在備實(shí)驗(yàn)時(shí)，要實(shí)實(shí)在在去準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)過程，全方位預(yù)設(shè)實(shí)驗(yàn)不能出現(xiàn)的情況并做出相應(yīng)的對(duì)策，特別是有可能會(huì)造成學(xué)生安全問題的因素（如稀釋濃硫酸實(shí)驗(yàn)，如何做好防范措施；也要高度關(guān)注危毒藥品的使用和及時(shí)處理）。做好這些方面的準(zhǔn)備工作，也是為實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的“學(xué)生中心”做好鋪墊。

其次在備學(xué)生時(shí)，要從學(xué)生的認(rèn)知水平出發(fā)，對(duì)學(xué)生在提出問題、建立假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)等環(huán)節(jié)中出現(xiàn)的困難，以及實(shí)驗(yàn)探究中的注意點(diǎn)、難點(diǎn)，做好適當(dāng)啟發(fā)和引導(dǎo)的準(zhǔn)備。當(dāng)然更重要的是平時(shí)教師要加強(qiáng)學(xué)習(xí)，充分掌握實(shí)驗(yàn)教學(xué)中如何去體現(xiàn)“學(xué)生中心”的技巧，以致出現(xiàn)任何情況時(shí)都能做到游刃有余、觸類旁通。

教育是教師的主要任務(wù)，而優(yōu)化教育的前提在于熟知學(xué)生。教師的發(fā)現(xiàn)主要體現(xiàn)在：一是要發(fā)現(xiàn)學(xué)生的特點(diǎn)，每個(gè)學(xué)生都是一個(gè)鮮活的個(gè)體，每個(gè)學(xué)生都有其可貴的品質(zhì)；二是發(fā)現(xiàn)學(xué)生的興趣，興趣是學(xué)生的關(guān)注點(diǎn)、興奮點(diǎn)，也是學(xué)生學(xué)習(xí)的原動(dòng)力，作為學(xué)習(xí)的非智力因素，它對(duì)學(xué)生的發(fā)展尤為重要；三是發(fā)現(xiàn)學(xué)生的需求，以學(xué)生需求為導(dǎo)向，提供適合學(xué)生真正需要的教育，這是教育成功的根本保證，實(shí)驗(yàn)教學(xué)也不例外。所以，實(shí)驗(yàn)課的準(zhǔn)備，備學(xué)生才是關(guān)鍵。

2 提供學(xué)生自主時(shí)間，積極創(chuàng)造探究環(huán)境

蘇霍姆林斯基曾說過：“自由支配的時(shí)間是學(xué)生個(gè)性發(fā)展的必要條件。”其所說的自由支配的時(shí)間，其實(shí)就是這種自主學(xué)習(xí)的時(shí)間。

在課堂教學(xué)中，時(shí)間是重要的學(xué)習(xí)資源，一個(gè)教師在時(shí)間方面的分配，直接反映出了這個(gè)教師的教學(xué)觀。科學(xué)實(shí)驗(yàn)的問題性、實(shí)踐性、參與性和開放性決定了教學(xué)過程中進(jìn)行探究學(xué)習(xí)時(shí)必須有充分自主的學(xué)習(xí)時(shí)間，否則探究就會(huì)成為一句空話。

作為教師，需要明確在指導(dǎo)過程中所要扮演的角色。教師指導(dǎo)太少，學(xué)生無從下手，就會(huì)挫傷他們的探究欲望和探究興趣；教師指導(dǎo)過多，變成教師在做研究，學(xué)生僅僅成為旁觀者，就失去了原本的目的。那么教師應(yīng)該怎樣“擺正位置”呢？在指導(dǎo)過程中，教師更多應(yīng)扮演組織者的角色，而學(xué)生則是研究性學(xué)習(xí)的主體。

所以在做學(xué)生實(shí)驗(yàn)特別是分組實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師一定要杜絕許多時(shí)間的“喋喋不休”，而是盡可能把時(shí)間給學(xué)生，讓學(xué)生自己動(dòng)手、自己觀察、自己記錄！

3 積極進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，鼓動(dòng)學(xué)生發(fā)散思維

科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)具有開放性，其特點(diǎn)是沒有唯一、標(biāo)準(zhǔn)的答案，更不要求實(shí)驗(yàn)裝置、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)過程的一致，而是給學(xué)生充足的思維空間和時(shí)間，讓學(xué)生從不同的角度思考問題，用多種方法來解決實(shí)驗(yàn)問題，通過實(shí)驗(yàn)分析交流、實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)等手段來優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，篩選出操作簡(jiǎn)便、現(xiàn)象明顯的最佳方法。

如在學(xué)習(xí)機(jī)械運(yùn)動(dòng)中比較物體運(yùn)動(dòng)快慢時(shí)，筆者就讓學(xué)生自己來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，可謂是眾說紛紜。有的說龜兔賽跑看誰(shuí)先到終點(diǎn)；有的說把2個(gè)乒乓球從斜面同一高度滾下，看哪個(gè)球滾得遠(yuǎn)；有的說讓兩個(gè)同學(xué)同時(shí)起跑，比較2分鐘內(nèi)誰(shuí)跑的路程多；有的說用多媒體展示賽車比賽；等等。當(dāng)然，學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)也不一定很科學(xué)很合理，教師關(guān)鍵在于積極引導(dǎo)，多鼓勵(lì)、多調(diào)動(dòng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的積極性。只有學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的積極性調(diào)動(dòng)了，才能充分體現(xiàn)“學(xué)生中心”的地位。

4 拓展實(shí)驗(yàn)深度，激發(fā)學(xué)生課外探究欲望

科學(xué)的核心是探究，教育的重要目標(biāo)是促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展。應(yīng)給學(xué)生提供充分進(jìn)行科學(xué)探究的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生通過手腦并用的探究活動(dòng)，體現(xiàn)探究過程的曲折和樂趣，從而發(fā)展科學(xué)探究能力。

比如有一次在用球和燈模擬實(shí)驗(yàn)得出月相變化的規(guī)律后，從學(xué)生閃亮的眼中，筆者覺得實(shí)驗(yàn)并沒有結(jié)束，于是為了激發(fā)學(xué)生對(duì)宇宙天體的興趣，趁機(jī)提出一個(gè)課題：若在月球上觀察地球也即“地相”變化，又會(huì)怎么樣呢？此舉得到了學(xué)生的熱烈響應(yīng)。在探討結(jié)束后，筆者告知學(xué)生，隨著科技進(jìn)步，觀察“地相”在不久的將來會(huì)成為可能，其中有待于同學(xué)們努力學(xué)習(xí)。

作為對(duì)學(xué)生科學(xué)探究能力的培養(yǎng)，不應(yīng)該僅僅局限于課內(nèi)知識(shí)，局限在校內(nèi)范圍，應(yīng)該拓展深度、拓寬視野，為學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展積儲(chǔ)正能量！這也是實(shí)驗(yàn)教學(xué)中“學(xué)生中心”的真正目的意義所在。

5 凸現(xiàn)學(xué)生主體地位，讓學(xué)生用心用眼用手做實(shí)驗(yàn)

科學(xué)教育是一個(gè)能動(dòng)的過程，應(yīng)當(dāng)通過學(xué)生自主的探究等活動(dòng)來實(shí)現(xiàn)教育目標(biāo)。教師應(yīng)根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)能動(dòng)地發(fā)揮作用，成為學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)的組織者、引導(dǎo)者和規(guī)范者，使學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)在主動(dòng)學(xué)習(xí)科學(xué)的過程中得到發(fā)展。

在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師一直是課堂的主宰者，學(xué)生始終處于被動(dòng)“吸收”的地位。這樣的局面有待扭轉(zhuǎn)，為此，筆者在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中十分注重“聽”學(xué)生的話，讓學(xué)生自己去觀察，自己去下結(jié)論。比如制H2時(shí)有學(xué)生提出：為什么偏偏要鋅粒與稀硫酸反應(yīng)，而不用其他金屬？為此，筆者專門準(zhǔn)備了相關(guān)材料，讓學(xué)生自己動(dòng)手，并且由他們來分析總結(jié)。

具體操作步驟：

1）檢查裝置氣密性；

2）加入鋅粒（金屬）；

3）加稀硫酸；

4）打開活塞開始反應(yīng)；

5）收集。

裝置圖如圖1所示。

歸納一下有以下幾種情況：

圖1

Na與H2SO4反應(yīng)，反應(yīng)非常激烈，不敢收集，有點(diǎn)怕；

Mg與H2SO4反應(yīng)，想收集時(shí)，反應(yīng)已經(jīng)停止了，來不及收集；

Fe與H2SO4反應(yīng)，等了很長(zhǎng)時(shí)間，才收集這么一點(diǎn)點(diǎn)，大費(fèi)時(shí)；

Cu與H2SO4反應(yīng)，結(jié)果一個(gè)氣泡都沒有，白忙活一場(chǎng)！

學(xué)生通過親身體驗(yàn)，明確了用Zn與H2SO4制H2是比較合理的方案。知識(shí)要靠學(xué)習(xí)者自主建構(gòu)，而不是由教師來提供，能力需要通過個(gè)人的親身實(shí)踐和探索逐步形成，體驗(yàn)則是學(xué)生由“知識(shí)通往智慧的中介和橋梁”。

又如在講授“植物一生”一節(jié)時(shí)，筆者先分給每一個(gè)學(xué)生一個(gè)蠶豆莢、幾粒幾米種子、解剖刀、放大鏡，然后讓學(xué)生根據(jù)書上的圖自己逐步解剖，自己觸摸，親眼觀察，從而對(duì)種子的結(jié)構(gòu)有了感性認(rèn)識(shí)。組織學(xué)生聯(lián)系實(shí)物小結(jié)，豆莢就是果皮，里面的豆粒就是種子，種子由胚芽、胚軸、胚根、子葉四部分組成的知識(shí)就一清二楚了。

綜上所述，現(xiàn)在的科學(xué)實(shí)驗(yàn)就是要通過科學(xué)探究的學(xué)習(xí)方式，讓學(xué)生積極主動(dòng)體驗(yàn)科學(xué)探究活動(dòng)的過程和方法，給予自主時(shí)間，鼓動(dòng)發(fā)散思維，以“學(xué)生為中心”，發(fā)展初步的科學(xué)探究能力。隨著時(shí)代的進(jìn)步，實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段、內(nèi)容在不斷改進(jìn)，但“學(xué)生中心”卻是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的永恒主題，怎樣在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中凸現(xiàn)以生為本，有待不懈努力探索。

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