如何使課堂演示實(shí)驗(yàn)更有“探究味”

徐俊杰??

摘要：探究是科學(xué)學(xué)習(xí)的主要方式，本文筆者對課堂演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行認(rèn)真挖掘，從促進(jìn)學(xué)生思維發(fā)展的角度突出教學(xué)探究價值，發(fā)揮課堂演示實(shí)驗(yàn)獨(dú)特的教學(xué)價值。

關(guān)鍵詞：演示實(shí)驗(yàn)；探究

科學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，科學(xué)史上的許多研究成果和重大發(fā)現(xiàn)往往都是通過實(shí)驗(yàn)得到的。實(shí)驗(yàn)是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)、體驗(yàn)科學(xué)和探究科學(xué)過程的有效途徑，是科學(xué)教學(xué)中不可缺少的直觀教學(xué)手段，是深受學(xué)生歡迎的學(xué)習(xí)形式。在課堂教學(xué)中，教師用演示的方式進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，稱為課堂演示實(shí)驗(yàn)。教師通過演示實(shí)驗(yàn)，不僅可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，使學(xué)生比較容易學(xué)到新知識，它能化抽象為具體，變枯燥為生動，把要研究的物理現(xiàn)象清楚地展示在學(xué)生面前。它能促進(jìn)學(xué)生觀察和思考，激發(fā)他們的求知欲望和探索科學(xué)規(guī)律的興趣，使學(xué)生能更好地認(rèn)識科學(xué)概念、原理和規(guī)律。在新課程的理念下，實(shí)施演示實(shí)驗(yàn)的有效教學(xué)對于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，滲透科學(xué)思維方法、提高科學(xué)素養(yǎng)意義重大。但是，許多老師在演示實(shí)驗(yàn)中，沒有進(jìn)行認(rèn)真的設(shè)計、沒有充分利用有效的實(shí)驗(yàn)資源，沒有進(jìn)行有效情景的創(chuàng)設(shè)、問題的設(shè)置和提問方式、滲透科學(xué)實(shí)驗(yàn)思想方法等，造成演示實(shí)驗(yàn)的低效和無效，浪費(fèi)許多的教學(xué)資源和學(xué)生時間，值得我們好好反思。筆者曾在市教研活動中成功地開了一節(jié)公開課，較好地體現(xiàn)了如何使演示實(shí)驗(yàn)更有效和更有價值的嘗試，下面就以七年級上第四章第四節(jié)《物質(zhì)的構(gòu)成》為例來談?wù)勅绾温鋵?shí)這一思想的。

一、 實(shí)驗(yàn)前創(chuàng)設(shè)有效情景，激起學(xué)生思維狀態(tài)

生活情境或問題情境往往以直觀的方式向?qū)W生呈現(xiàn)事物之間的聯(lián)系和矛盾，可以激發(fā)學(xué)生的求知意識，引起學(xué)生的認(rèn)知沖突和求知心理。教師在教學(xué)活動中，根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容，以學(xué)生現(xiàn)有的知識層次和思維水平為基點(diǎn)，精心設(shè)計生活情境或問題情境，可以激發(fā)學(xué)生探究的欲望。

二、 實(shí)驗(yàn)中設(shè)置階梯問題，引導(dǎo)學(xué)生深入思考

“學(xué)貴有疑，小疑則小進(jìn)，大疑則大進(jìn)”（朱熹語），學(xué)生學(xué)習(xí)的過程實(shí)際上是一個不斷產(chǎn)生疑問并解決疑問的過程。隨著新課程改革的不斷深化，傳統(tǒng)教學(xué)“以知識為中心”的模式，已經(jīng)逐漸被我們摒棄了，現(xiàn)在已慢慢轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙詥栴}為中心”的模式，課堂教學(xué)已由過去的“知識滿堂灌”，也慢慢變?yōu)榻鉀Q實(shí)際問題的方式來引導(dǎo)學(xué)生。所謂“創(chuàng)設(shè)階梯問題”就是指教師在課堂教學(xué)中創(chuàng)設(shè)一系列有梯度的問題鏈來引導(dǎo)組織學(xué)生回答解決的過程。問題通常是真實(shí)有效、有層次、漸進(jìn)式的，通過問題為紐帶，引導(dǎo)學(xué)生思考分析、從書本上原有的知識背景中，來找到解決實(shí)際問題的答案，這樣有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效率。

【案例1】實(shí)驗(yàn)活動一：觀察方糖

1. 用放大鏡觀察一塊方形蔗糖，你看到了什么？

2. 在方形蔗糖用鐵片刮去少量粉末后，再用放大鏡觀察，你又看到了什么？

3. 將刮下的蔗糖粉末溶入水中，用放大鏡觀察糖水，你還能看到蔗糖嗎？蔗糖是否消失了？

【設(shè)計提問】在活動1中，你看到了什么？（表面粗糙，亮晶晶的）這是分子嗎？

在活動2中，你又看到什么？（更小的顆粒）更小的顆粒就是分子嗎？

為什么還不是呢？（還可以再分）

在活動3中，你覺得這些小顆粒消失了嗎？如何證明它還存在？

（在實(shí)驗(yàn)觀察后，通過有效問題組的設(shè)置，由淺入深，一步一步引導(dǎo)學(xué)生積極思考，不但有助于引導(dǎo)學(xué)生明確思考的方向，而且有利于學(xué)生思維的深化，使學(xué)生探究的熱情不斷升華。）

三、 逆向設(shè)問，促進(jìn)學(xué)生思維發(fā)散

逆向思維是人們重要的一種思維方式。逆向思維，它是對習(xí)以為常的有固定答案的事物或觀點(diǎn)用反向思考的一種思維方式。通常情況下，人們喜歡從事物的正向發(fā)展來處理和解決問題。但是對一些特殊問題、復(fù)雜問題，反過去想，有時更容易找到問題解決的捷徑，甚至因此會創(chuàng)造意想不到的奇跡來，這就是逆向思維和它的魅力。我們在科學(xué)教學(xué)中有意識、有選擇地運(yùn)用逆向提問，培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維能力，這對于學(xué)生改變思維定勢，掌握科學(xué)知識，提高學(xué)生的科學(xué)思維水平，具有重要的作用。

四、 實(shí)驗(yàn)后挖掘隱性資源，滲透科學(xué)實(shí)驗(yàn)思維方法

新課程提倡“用教材教”，但不是“照本宣科”，教材是實(shí)現(xiàn)課程目標(biāo)、實(shí)施教學(xué)的一種重要資源，但不是唯一資源。作為教師，在備課時要認(rèn)真鉆研教材，了解教材編者的設(shè)計意圖。但是教材中既有顯性資源，也有隱性資源，這樣就需要教師通過對教材的認(rèn)真解讀，用心揣摩和領(lǐng)會，將教材隱含的隱性知識充分挖掘出來，來確定具體教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)方法，來設(shè)計相應(yīng)的教學(xué)活動。

在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中也隱含著科學(xué)思維方法，在教學(xué)時，根據(jù)教學(xué)的需要，進(jìn)行適當(dāng)?shù)耐诰蚝烷_發(fā)，使其在教學(xué)中真正發(fā)揮應(yīng)有的作用，有時，哪怕是一句話的提醒，對學(xué)生的思維方法來說就是一種啟發(fā)和熏陶。

【案例2】黃豆和芝麻混合的實(shí)驗(yàn)

師：剛才通過酒精和水混合的實(shí)驗(yàn)，大家推理出分子之間存在著間隙，那么，你們能否利用桌上現(xiàn)有的材料直觀地證明呢？

生：分組實(shí)驗(yàn)：黃豆和芝麻混合實(shí)驗(yàn)

1. 在量筒中先倒入黃豆，再倒入芝麻。記下黃豆和芝的總體積：厘米3。

2. 將量筒反復(fù)搖晃幾次，使它們混合后，記下它們的總體積：厘米3。芝麻和黃豆混合后的總體積（大于、小于、等于）混合前的體積之和。

師：請大家思考，這個實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)了什么科學(xué)思想和方法？

生：……

（這個活動隱含著一種科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法——微小變化的具體化（顯性化）思想，這一實(shí)驗(yàn)思想相當(dāng)于用小錘敲擊音叉，借助乒乓球靠近被多次彈開，來證明音叉的發(fā)聲是由于音叉的振動，這兩個原理是一樣的。因此，我們在這里可以再加一句話——這個實(shí)驗(yàn)應(yīng)用什么科學(xué)方法呢？這樣一句點(diǎn)睛之筆，可將此演示實(shí)驗(yàn)所隱含的功能得到有效的挖掘，從而有效地滲透了微小變化具體化的科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法，使學(xué)生的體驗(yàn)更加深刻。）

五、 余留“空白”，開闊學(xué)生的思維空間

“空白”是關(guān)于藝術(shù)作品審美欣賞的概念，在書法和繪畫中，偶爾能適當(dāng)?shù)亓粝虏恢实目瞻祝瑫盏揭庀氩坏降乃囆g(shù)效果；詩歌、電影等也一樣，也都能收到“此時無聲勝有聲”的藝術(shù)感染力。在科學(xué)課堂中，也存在著類似的“空白”效應(yīng)。在科學(xué)教學(xué)中應(yīng)充分挖掘教材的存在創(chuàng)新空間的內(nèi)容，通過適當(dāng)?shù)摹安及住眮韱l(fā)學(xué)生的思考和探究，提供學(xué)生更多的思維空間，這樣的處理能培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和創(chuàng)新精神。

六、 展示實(shí)物數(shù)據(jù)代替媒體，探求思維本真

隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，計算機(jī)輔助教學(xué)已逐漸成為課堂教學(xué)的常態(tài)，因?yàn)樗蜗笾庇^，能夠模擬現(xiàn)實(shí)中無法完成的實(shí)驗(yàn)，當(dāng)然其他實(shí)驗(yàn)也可以借助計算機(jī)來完成。基于此，一些教師在教學(xué)過程中有偷懶、怕麻煩的思想，完全用多媒體信息技術(shù)來“完成”課堂演示實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)象明顯，并且每個實(shí)驗(yàn)都能模擬成功。但是，完全用計算機(jī)代替真實(shí)實(shí)驗(yàn)來再現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的過程和現(xiàn)象，畢竟與真實(shí)的實(shí)驗(yàn)有一定的差距和感知局限，學(xué)生也容易對科學(xué)的真實(shí)性產(chǎn)生懷疑，這與科學(xué)教育的本質(zhì)相違背，對于教育要求培養(yǎng)學(xué)生的真善美等品質(zhì)來說，簡直是背道而馳。

總之，演示實(shí)驗(yàn)是科學(xué)課堂教學(xué)中常用的一種教學(xué)手段，也是科學(xué)教學(xué)的重要內(nèi)容。通過以上幾方面在實(shí)驗(yàn)前創(chuàng)設(shè)有效的情境，實(shí)驗(yàn)中設(shè)置階梯問題，逆向追問，挖掘隱性的實(shí)驗(yàn)資源，還有余留空白方法，對于學(xué)生的思維能力的激發(fā)和培養(yǎng)具有一定的功效，演示實(shí)驗(yàn)對促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展、提高學(xué)生科學(xué)探究水平、培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神等方面有著十分重要的教學(xué)價值，我們在科學(xué)教學(xué)實(shí)踐中，必須予以高度重視，并且要深入挖掘，使演示實(shí)驗(yàn)充分發(fā)揮它應(yīng)有的教育功能。

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