立足實驗科學地培養學生的科學思維

陳秀飛

【摘 要】科學課程標準明確提出要培養學生的科學思維，在教學中結合實驗可以更好地培養學生的科學思維，指導學生自主設計實驗模型，讓學生在聯系生活的情況下更好地擴展實驗，促進學生在實驗中通過整體分析來把握實驗變量，指導學生巧妙抓住實驗外象，這些方法都能夠很好地培養學生發展科學思維。

【關鍵詞】實驗；科學思維；初中科學

初中學生處于形象思維向邏輯思維發展的重要時期，在這個階段更要注意幫助學生在頭腦中形成科學模型，讓他們養成反思、分析等良好的思維習慣。在初中科學教學中如果立足實驗將更好地培養學生的科學思維。

一、扶放結合，自主設計實驗模型

良好的方法能夠發揮人的天賦才能，在科學教學中如果采用扶放結合的方法讓學生自主設計實驗模型，這將使得學生從解決問題的需要出發，全面思索解決問題中需要的各種因素，并經過反思、評價等一系列思維活動來自主設計實驗模型，解決科學問題。

在學習《物質的酸堿性》這一課的時候，可以設計一個實驗讓學生驗證自己學過的知識，更好地學習指示劑在遇到酸堿溶液之后的變色規律。首先給學生展示一些生活中常見的物品，如檸檬汁、堿面、白糖、食鹽、油污凈、潔廁靈等，然后讓學生嘗試思索一下要如何測定這些物質的酸堿性。學生很快就想到可以利用紫色石蕊試液、pH試紙等進行實驗。在這個基礎上，可以欺負學生進行思索，要如何采取具體步驟來進行實驗呢，可以暗示一下學生，是直接將堿面、白糖等倒入紫色石蕊試液或者放在pH試紙上嗎，讓學生回憶一下在上課的時候實驗展示中教師是如何做的。學生很快便會明白要將堿面、白糖等物質調配成溶液，然后將紫色石蕊試液滴入溶液之中，然后再看溶液的顏色變化。在此時還可以啟發學生思索回憶一下在使用滴管等實驗器具的時候要注意什么地方，要如何使用pH試紙和標準比色卡來進行觀察等問題。在這種循序漸進的指導下，學生按照指導在自己的努力下很好地設計出了整個實驗的過程，嘗試自己完成了一次科學的思索。

通過扶放結合的方法讓學生盡量產生學習的內驅力，自主設計實驗模型，這可以讓學生更好地進行知識內化，同時也為學生自主地創新奠定了堅實的基礎。

二、聯系生活，極力拓展實驗情景

薩迪說過，這個世上有兩種人是在白白勞動的，一種是積累了財富而不去使用的人，而另一種則就是學會了科學，但是卻不去應用的人。讓學生從聯系生活出發，嘗試使用自己學會了的科學知識，這可以更好地幫助學生擴展實驗情景，讓他們自己去發現，使得他們的直覺等非邏輯思維能力也能夠得到提高。

在科學教學中，有些內容對于初中生來說可能比較枯燥難懂，在這種時候不如聯系實際生活，讓實驗情景得以擴展，在進行“力臂”這一部分的教學時，為了讓學生更好地了解力臂，可以讓學生對生活中常常接觸到的東西進行實驗，讓學生感受力臂的存在和意義。在設計試驗的過程中，在杠桿后面放上一張硬紙板，將硬紙板設計成靶子的形狀，將圓心設置成杠桿的支點。教師可以讓學生們聯想自己在日常生活中使用彈簧秤的感受，通過對實驗的簡單化處理，可以得到有趣的課堂實驗。在左邊加上一定數量的砝碼，然后學生用彈簧測力計對著杠桿的右邊某點下拉，同時當杠桿穩定在水平狀態的時候，這個時候教師可以提問，詢問學生此時彈簧測力計對杠桿的拉力有多大，此時可以讓學生記錄下砝碼的重量以及砝碼的位置及彈簧的拉力。然后指導學生將彈簧測力計的作用點進行變換，并記錄彈簧的不同位置的拉力和位置，然后進行觀察它的變化和作用點有什么關系。而通過統計的結果可以發現，砝碼的重力乘以左力臂等于彈簧的拉力乘以右力臂。學生很快會理解，原來隨著力臂的變化，彈簧的拉力也在不斷地進行變化，但二者的乘積是一定的，故而得到力臂與拉力成反比例的關系，應用這種關系可以設計很多省力的裝置。

用聯系生活的方式可以讓學生更好地擴展實驗情景，讓他們不會拘泥于小小實驗室中得到的答案，廣闊的生活天地會成為學生更大的實驗室，讓他們更好地進行知識內化，訓練他們各方面的能力提高。

三、關注生成，巧妙抓住實驗外象

特級教師于永正說過，在互動中師生的思想和教學文本不斷碰撞，產生火花，學生在討論、辯論中不斷提高認識，升華情感，這就是生成性的課堂，這樣的課堂能讓學生全面發展。一個生成性的課堂要巧妙地抓住實驗外象進行分析，培養學生的質疑思維，或巧妙利用失敗的實驗則可以培養學生的反思能力。

在學習《電能》這一課的時候，教師就可以嘗試讓學生將理論聯系實際，比如可以設定學生用“熱得快”燒水但是“熱得快”卻因為故障無法進行工作的情景，此時教師就可以抓住這個故障現象讓學生來進行分析。出于對成本的考慮，教師可以采用初中電路中常常用到的電阻和燈泡進行實驗設計，模擬“熱的快”中可能出現的不同的故障方案，例如：電阻的斷路和短路、燈泡的短路和斷路、電線的斷路等情況然后讓學生通過小組間的猜測和驗證進行問題解決，教師可以從旁加以指導。學生通過簡單的實驗設計體會電流表、電壓表、歐姆表的使用方法，還可以就這種故障的排除進行小組討論，然后通過組間交流的方式分享各自的分析過程以及得出的故障方案及解決方案。

這樣不僅鍛煉了學生的動手能力，還考察了學生在遇到實際問題時動腦筋思考解決辦法，與他人交流協作得到最終方案的團隊合作能力。

以實驗為基礎，培養學生的科學思維，這可以促使學生在參與實驗的過程中將動手能力和動腦能力的訓練結合在一起，通過各種有趣的實驗檢驗自己的想法，促進他們提高科學思維，提高科學素養。

【參考文獻】

[1]余霞杰.在初中《科學》中培養學生的思維能力[J].理科考試研究，2015（6）

[2]譚力民.初中科學教學培養學生創新思維的實踐[J].中學教學參考，2012（02）