“科學(xué)學(xué)習(xí)要以實(shí)驗(yàn)探究為核心,實(shí)驗(yàn)探究既是科學(xué)學(xué)習(xí)的目標(biāo),又是科學(xué)學(xué)習(xí)的方式。”這是《科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》的一條核心理念。科學(xué)與實(shí)驗(yàn)探究密不可分,如何有效組織實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng),是當(dāng)前科學(xué)教學(xué)改革的重點(diǎn)、難點(diǎn)和熱點(diǎn)。
筆者將從四個(gè)方面淺議實(shí)驗(yàn)探究與提高科學(xué)素養(yǎng)之間的內(nèi)在聯(lián)系。
激發(fā)科學(xué)興趣
興趣是科學(xué)素養(yǎng)形成的動(dòng)力和源泉。要培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),就必須把激發(fā)科學(xué)興趣作為切入點(diǎn),呵護(hù)學(xué)生的好奇心與求知欲,將這種好奇心轉(zhuǎn)化為科學(xué)興趣,使之真正成為科學(xué)學(xué)習(xí)的動(dòng)力。
物理、化學(xué)、生物是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究,不僅可以構(gòu)建這幾門(mén)學(xué)科的知識(shí)體系,還可以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)思維、實(shí)驗(yàn)技能和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ偈箤W(xué)生更深刻、更牢固地掌握科學(xué)規(guī)律,激發(fā)他們學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣。
培養(yǎng)實(shí)踐能力
學(xué)生在課堂上進(jìn)行的一般是分組實(shí)驗(yàn),要想讓他們真正進(jìn)入角色,手、眼、腦并用地開(kāi)展有目的的探究活動(dòng),需要教師合理引導(dǎo)。以物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)為例:在“連接串聯(lián)和并聯(lián)電路”的實(shí)驗(yàn)中,可采用啟發(fā)式和開(kāi)放式教學(xué)結(jié)合的形式進(jìn)行。
1.讓學(xué)生思考:如何利用現(xiàn)有器材(3節(jié)干電池、3個(gè)開(kāi)關(guān)、2個(gè)小燈泡、若干條導(dǎo)線(xiàn))設(shè)計(jì)電路,使2個(gè)小燈泡同時(shí)發(fā)光。同時(shí)熄滅。
2.學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí),教師通過(guò)對(duì)比選擇相似電路,引導(dǎo)學(xué)生比較、歸納相同點(diǎn),最終得出一種電路的連接方式——串聯(lián)。由此進(jìn)一步提問(wèn):“如果其中一個(gè)小燈泡不亮,另一個(gè)小燈泡還能繼續(xù)發(fā)光嗎?”讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)(將其中一個(gè)小燈泡取走),發(fā)現(xiàn)串聯(lián)電路的特點(diǎn),加深理解。
3.在操作過(guò)程中,存在當(dāng)取走其中一個(gè)小燈泡時(shí),另一個(gè)小燈泡還能繼續(xù)發(fā)光的情況。這時(shí),教師組織學(xué)生觀察這個(gè)電路與前面所示電路的不同之處,并分析這個(gè)電路的連接特點(diǎn)。最后通過(guò)比較、討論,得出電路的第二種連接方法——并聯(lián)。
4.實(shí)驗(yàn)操作完成后,組織學(xué)生歸納、總結(jié),得出串、并聯(lián)電路的特點(diǎn),同時(shí)對(duì)比課本上給出的結(jié)論。
拓展科學(xué)知識(shí)面
現(xiàn)今的教材中添加了不少課外小實(shí)驗(yàn),由于沒(méi)有現(xiàn)成的器材,需要學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中尋找性能相似的替代品,這無(wú)疑會(huì)激發(fā)學(xué)生潛在的創(chuàng)新能力,培養(yǎng)其創(chuàng)新精神。
例如在物理“光的傳播”這一知識(shí)點(diǎn)中,提供了“小孔成像儀”的制作方法,教師可布置學(xué)生利用周末制作,并在規(guī)定時(shí)間內(nèi)對(duì)學(xué)生作品進(jìn)行展示。在展示過(guò)程中就會(huì)發(fā)現(xiàn)每個(gè)作品的不足,如像的清晰度不夠、像的大小調(diào)節(jié)范圍小等,通過(guò)對(duì)比作品及教師的點(diǎn)撥,學(xué)生逐步改進(jìn),使作品達(dá)到預(yù)期的觀察效果。這樣不但能加深學(xué)生對(duì)小孔成像特點(diǎn)的認(rèn)識(shí),更增強(qiáng)了他們的動(dòng)手實(shí)踐能力,有助于養(yǎng)成良好的科學(xué)學(xué)習(xí)態(tài)度。
培養(yǎng)科研方法和技能
近年來(lái),筆者發(fā)現(xiàn)部分優(yōu)等生已經(jīng)不滿(mǎn)足于學(xué)習(xí)課本知識(shí),他們渴望得到更多的課外知識(shí)。教師可通過(guò)帶領(lǐng)學(xué)生參加實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng),使其掌握一些基本的科研方法和技巧,實(shí)現(xiàn)“樂(lè)中學(xué),學(xué)中樂(lè)”。學(xué)生在探究學(xué)習(xí)的同時(shí),也能體會(huì)到“餓學(xué)研究”的樂(lè)趣。
綜上所述,實(shí)驗(yàn)探究不僅能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣、增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的信心、提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),更能引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)思維和探究方法分析、解決問(wèn)題,感受科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究的魅力,體會(huì)創(chuàng)新的樂(lè)趣。
發(fā)明與創(chuàng)新·中學(xué)生2016年2期