張東波
【內容摘要】實踐是檢驗真理的唯一標準,沒有親身實踐,就沒有令人信服的發言權。所以,在實施初中科學學科教學的過程中,科學教師一定要重視實驗教學,通過設計和完成一些科學小實驗,為學生求證一些假設,培養學生的實驗觀察能力,以及實驗操作興趣,促進中學生在科學探究中獲得綜合全面發展的機會。以下本文就來簡要說一說組織科學實驗的意義和具體教學實施對策,希望可以給各位同仁提供一些幫助。
【關鍵詞】初中科學? 實驗教學? 意義和策略
初中科學,是學生認識自然,探索科學奧秘,揭示生物和科學現象規律、道理的重要窗口。其中包含了物理、生物、化學等課程的內容,學習《科學》這門學科,理論分析和原理解答是一個方面,而實驗探究,能力突破,又是另一個方面。從理論上來說,理論和實驗教學只有結合在一起,二者才能相輔相成,發揮出重大的教育作用和價值。因此,立足于筆者的教學經驗,本文將簡要分析如何實施有效的科學實驗教學。
一、初中科學實驗教學的重要意義
在初中階段實施科學實驗教學,培養學生的科學實驗能力,是推進素質教育改革的體現。我們都知道素質教育是一種致力于提升受教育者諸多方面的素質為目的的教學模式,比如,它包含對人的思想道德教育、能力培養和個性的發展等方面,素質教育和應試教育相對,但是兩者并不是十分對立的概念。我國自2001年以來,就一直專注于培養國民的綜合素質,而實踐操作,絕對是一個人終身學習和發展中不可缺少的能力、素質。因此,中學科學教師一定要革新以往的教育觀,強化對學生的綜合素質培養和提升。
其次,實施初中科學實驗教學,也是為了促使學生更好的學習自然類學科,并且在科學實驗探索中,培養學生實事求是、辯證分析、團隊合作以及自主思考等能力與素質,讓學生在本課程內掌握更多的知識,視野更加的開闊。未來中學生還將有機會接觸更為復雜的化學、物理和生物學知識,而實驗能力,絕對是一把開啟通向這些知識大門的金鑰匙。所以,無論是立足于教育的現在,還是著眼于學生的將來,教師都應當重視實驗教學。
二、組織初中科學實驗教學,培養學生實操能力的方法
1.通過科學實驗,解釋抽象科學概念
初中生雖然與小學階段的學生相比,其理解能力有所提升,可以自行分析和認識某些科學概念,自己瀏覽科學教材,但是,他們依舊無法完全脫離教師的輔導,以及實驗現象的解釋和證明。以物理學方面的“聲音”問題為例,聲音可以說在我們的生活中無處不在,教師隨意地敲擊幾下講臺,或者是說幾句話,都可以聽到聲音,但是,如何系統地對“聲音的產生”進行概括和總結呢?又或者如何給學生介紹“音高”“音質”“頻率”等這些專業的物理學名詞呢?試想如果學生對這些概念不理解,教師又怎能導出今后的“音速”“分貝”以及相關的應用題分析內容呢?所以實施科學實驗教學,通過一些實驗現象幫助學生理解物理學概念就顯得尤為必要了,而對于此類“聲音”的問題,教師就可以通過“敲擊音叉觀看和感觸音叉的振動”以及“分別在空氣中、水中和固體中傳遞聲音”的實驗法來予以解釋。
2.結合教學問題,啟發學生自己動手感悟
學生實驗動手能力不是一朝一夕能夠培養出來的,而缺少每天的實驗教學訓練,顯然是無法達到這一教學目的的。古語有云,“紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行。”學生在書面上理解的知識,如果想要應用到具體的生活實際中,那么必然少不了教學啟發中的動手實驗操作感悟,對此,我們要加強對于實驗的重視,改變以前的教育觀,加強學生實驗能力,親身動手能力的教學培養。
比如,科學教師可以結合一些開放性、探索性的啟發問題,引導學生嘗試設計實驗、操作實驗。如在教學指導“水的浮力”相關內容時,我提出了一個關于溶液的密度對浮力是否有影響的問題,“大家想一想,同樣質量、同樣材料的物體,分別沉浸在不同密度的溶液中,它們受到的浮力是相等的嗎?”就此結合問題,激發學生合作思考與設計實驗過程的興趣,在這一過程中學生會使用到拉力計、燒杯、水、固體鹽顆粒以及攪拌棒等實驗器具,通過控制變量等量的水和飽和的鹽水,可以清楚地觀察到它們受到的浮力是不同的,繼而得到實驗結論,物體受到的浮力和溶液的密度有關。學生們在這一實驗探究中相互幫助,相互合作,感受到了實驗操作的樂趣,也體會到了團隊合作的必要性,有利于青少年社交能力的培養,促使學生快樂學習科學課程。
3.在實驗教學中,培養學生良好的操作習慣
隨著中學生在物理、生物和化學等方面的學習能力日漸提升,他們將會接觸到更多的實驗機會,而有些科學實驗是比較簡單的,有些實驗則是充滿了很多的不確定性,隨便的一個實驗失誤,都可能會導致實驗的失敗,更嚴重的還會對學生的人身安全造成威脅。所以,在初中生剛剛開始接觸科學實驗的過程中,教師要三令五申地強調實驗室操作的一些守則和規范,幫助青少年養成良好的實驗習慣。
比如,從要求學生做好實驗記錄入手,記錄詳細的實驗過程,一來是為了幫助自己分析實驗現象和實驗問題,另一方面,也可以分享給他人成功或者是失敗的實驗經驗,便于優化和創新實驗教學。比如,一個完整的實驗過程記錄應當包括:實驗日期、實驗所用到的所有試劑和儀器、實驗的操作步驟、觀察的實驗現象、實驗的結果以及實驗的總結,養成良好的實驗操作記錄習慣,在學生完成三年的科學實驗學習后,再次通過記錄回顧自己往期的實驗經歷,也會有一番特殊的心理感受。
又如,良好的實驗習慣,也體現在日常的行為活動中,比如完成科學實驗后,要迅速地清理實驗操作臺,一切東西回歸原位,對于實驗反映后的污水、氣體和雜質等,要集中做無害化處理,切忌隨意排放到空氣和土壤中,實驗后如果有剩余的實驗藥品,也要做妥善處理,這樣才能避免污染,下次再進行實驗操作的時候,也會迅速地找到實驗需要器具和藥品,繼而提升實驗的效率,更保證實驗完成的效果。良好的習慣,會讓中學生一生受用,但是,一個壞的實驗操作習慣,也會為學生將來的自主、健康發展埋下安全隱患,這其中就包括了某些學生以手部直接觸摸實驗對象以及吹滅酒精燈的壞習慣,因此,對于科學實驗習慣的教學培養,科學教師不僅要倍加重視,更要積極探索創新、有效的辦法,只有新穎、趣味的教學方式才足以吸引學生,也唯有如此,中學生的實驗操作能力和素質才能越來越好。
綜上所述,良好的實驗操作能力,是素質教育改革背景下實施科學教學的教學探索重點,也是每位中學生都應當掌握的核心素質。也正是由于它的培養具有十分重要的地位和意義。所以,初中科學教師才應當對此倍加重視。基于以上思考,本文從三個方面,如激發學生的實驗興趣,為學生解釋科學概念;結合教學問題,啟發學生自主、合作感悟以及培養學生良好的實驗操作習慣等,對如何實施中學科學實驗課堂教學引導,發散學生的思維,拓展學生的科學視野進行了分析,這其中的不足之處還有很多,但希望可以結合筆者的經歷與各位同仁共勉。
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(作者單位:浙江省金華市浦江縣堂頭中學)