在初中科學教學中對學生實驗能力的培養研究

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(浙江省諸暨市璜山鎮中)

在新教學理念的指導下，初中科學教師要重視對學生的思維引導，凸顯學生的主體地位，通過科學知識的學習幫助學生養成獨立思考和發現問題、解決問題的習慣，從而促進學生思維能力的發展和科學素養的提升，這一切都離不開科學教育的創新與實驗。以往知識單向傳遞的“灌輸式”教學并不能發展學生的科學素養，只是讓學生死記科學的知識，這與科學學科教育的初衷相背離。鑒于此，初中科學教師要采取多元化的現代教學理念和方法，引導學生開展科學實踐，從實驗中、生活中進行科學知識的學習和探究，揭開科學知識背后的本質規律，提高科學素養。

一、運用實驗，培養學生問題意識

愛因斯坦曾說：“提出一個問題，往往比解決一個問題更重要。”解決問題只需要經驗和能力即可，而發現問題需要從創新的角度去進行學習和分析，是科學進步的驅動力，對于科學這樣的學科問題意識就顯得更加重要。因此，初中科學教師要注重對學生進行問題意識的培養，讓學生具有質疑的能力，即學生能夠在自主學習和實驗的過程中發現問題、分析和解決問題。

(一)創設情境，發現問題

學生質疑精神開始于問題的發現，這也是培養學生問題意識的關鍵。因此，初中科學教師要為學生創設多元的教學情境，激發學生的問題意識，讓學生在情境中提出質疑，發現問題。教師也可以創設矛盾情境，與學生原有的認知起沖突，激發學生的探究欲望，從而發現問題。以“分子間的間隙”教學為例，教師可以給學生展示一個不等式：500+500≠1000，讓學生思考這個不等式對嗎？學生異口同聲回答不對。隨后，教師讓學生取兩個容量各為500毫升的燒杯，一個燒杯中裝滿500毫升水，一個裝滿500毫升酒精，然后混好到1000毫升的大燒杯中，學生發現，二者的混合液體達不到1000毫升，不等式500+500≠1000成立，這是為什么呢？通過矛盾情境可以激發學生的探究興趣，讓學生從情境中發現問題，提出質疑。

(二)啟發引導，分析問題

在發現問題的基礎上，教師要對學生進行啟發引導，讓學生積極的進行問題的分析，尋求解決問題的方案和思路。教師可以讓學生運用比較、實驗、觀察、類比、分析、歸納等方法來進行問題的分析，發現問題之間的內在聯系。教師可以讓學生先將問題進行層次劃分，然后通過獨立思考或是小組合作的方式進行交流和討論，將自己的思路和觀點與大家一起分享。以“壓強”的學習為例，教師可以拿一個氣球問學生，怎么可以將氣球弄爆，學生很容易想到用尖的物體去扎，還有的學生說用力去壓，為什么尖的物體容易將氣球弄爆呢？教師鼓勵學生進行思考，互相進行交流與討論，從而更容易讓學生之間互相分享思路和方法，促進學生分析問題能力的提升。

(三)總結歸納，解決問題

在學生對問題分析以后，教師和學生一起進行總結歸納，規范學生的思路和方法，升華學生的思維品質，促進學生自主學習能力的發展。教師要對學生分析問題的思路和方法進行評價，幫助學生總結和歸納這類問題的探究思路，提高學生的問題分析和解決能力，讓學生能夠在學習中不斷的積累知識，掌握科學探究的思路和方法，從而提高學生的科學素養。

二、探究實驗，培養學生創新能力

初中科學是一門綜合性的學科，知識的發現和獲取往往通過運用實驗的方法來進行探究。因此，初中科學教師要引導學生多思考，多試驗，通過實驗來感受科學知識的生成過程，驗證自己的假設與猜想，這不僅能讓學生更加扎實的掌握科學知識，更能提高學生的思維能力和實驗能力，培養學生的創新能力。

比如，在進行有關動物知識教學的時候，教師可以給學生展示“人與自然”“動物揭秘”等電視片段，引導學生走進動物世界去探究動物的生活習性、特點等，這樣比單純的知識傳授效果好的多。以“慣性”教學為例，生活中慣性無處不在，結合生活實際給學生展示慣性的生活實驗，更有利于學生對慣性知識的把握和理解。教師可以給學生展示兩個和慣性有關的實驗：

實驗一：將一個飲料瓶放在桌面上，隨后在飲料瓶口放一張寬紙條，最后將一枚一元的硬幣放在寬紙條上(飲料瓶口大于硬幣直徑)，保持硬幣、紙條和飲料瓶的靜止狀態，這時候教師突然用力抽出紙條，硬幣落到飲料瓶內，學生一片嘩然，太神奇了。

實驗二：教師將兩根一樣的輕質彈簧固定在不同高度的水平面上，在較高的水平面上用一個鋼球將彈簧壓縮，較低的水平面上用一個質量和鋼球一樣重的小車壓縮彈簧與鋼球壓縮一樣的長度，小球和小車在同一個垂直面內，隨后同時放手，小球離開彈簧以后開始做平拋運動，很快小球正好落到了下面平面運動的小車斗中，學生感覺不可思議。

隨后，教師和學生一同通過現象引出慣性的概念，并讓學生從生活中舉幾個有關慣性的例子，有的學生說汽車突然剎車人會向前傾、洗衣機脫水依靠慣性、跳遠運動員助跑也是利用慣性原理，等等。教師讓學生課下進行有關慣性實驗的方案設計和實際操作，并與大家互相展示，這樣通過學生的實際操作，更能理解知識的內涵，增強學生的知識應用能力，促進學生的實踐能力發展。

三、課外實驗，培養學生實踐能力

“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行。”科學是一門很接地氣的學科，非常貼近學生的生活，無論是玩具、植物、動物等等都蘊含著豐富的科學知識，這就要求教師要結合教學內容，引導學生在生活中展開實踐，拆玩具、觀察植物、自制火車等都是進行科學探究，培養學生實踐能力的好素材。教師要善于利用學生的熱情和生活中的現象，讓學生在生活中進行科學知識的實踐，從而實現科學教育的價值，培養學生的科學探究意識。

以“磁感線”的學習為例，由于磁感線看不見、摸不著，學生很難對其進行想象，而教材中的演示實驗效果并不好，學生觀察完實驗以后，還是一頭霧水。有沒有更好的方法呢？經過實驗發現，通過用磁鐵吸引放在白紙上的細鐵屑可以將磁感線通過細鐵屑的分布具體化。因此，教師可以讓學生課下自己進行探究，并互相交流和分析，通過實踐來進行教學內容的理解。

學生在課下用吸鐵石和細鐵屑進行磁感線的研究，對條形磁鐵、U形磁鐵的磁感線、兩個磁鐵同極產生的磁感線、兩個磁鐵異極產生的磁感線分布進行了實驗，并拍出照片，學生之間互相交流、分享經驗，將不同情況下的磁感線分布通過圖形畫出來，這樣學生不僅對磁感線的概念有了深入的理解，也對科學的實踐產生了濃厚的興趣，提高學生理論聯系實際的能力，促進學生科學素養的發展。

總而言之，初中科學教育不能以傳統的知識單向傳授模式進行，教師要結合學生的需求和科學的特點，在教學中采取靈活的教學方法，注重對學生進行引導、啟發，培養學生的質疑能力，并讓學生運用實驗的方法進行科學知識的發現和創新，引領學生去生活中進行知識的學習和探究，提高學生實踐能力。這樣，教師不僅是教會學生知識，更主要的是教會學生如何去學習、去思考、去實驗、去實踐，培養學生的科學核心素養。