林正海
摘要:科學學科是基于實驗為基礎的一門學科。它不僅要求學生懂得科學實驗的基本原理,還要求學生在懂得原理的基礎上,掌握對實驗實施前基本的實驗探析能力,實驗實施過程中對實驗的觀察能力,以及實驗結束后對實驗分析和創造能力。可以說,實驗的觀察能力是學習科學的一種基礎能力,同時也是科學素養的重要體現。實驗的觀察能力是提高學生科學素養的關鍵之處。所以,教師在科學實驗的教學過程中,對學生觀察能力的培養是非常有必要的。
關鍵詞:初中科學;實驗教學;觀察能力;培養
現今,全面提升學生的科學素養已成為教育教學的重點。實驗觀察能力是科學素養極為重要的一塊內容。因此,如何培養學生的觀察能力是初中科學實驗教學的重點。本文針對初中科學實驗中如何培養學生的觀察能力進行探究。
一、實驗前需先告知學生實驗觀察的目的
在觀察科學實驗以前,教師就要告知學生此次實驗觀察的目的,讓學生在實驗過程中做到有的放矢,并帶著問題、帶著目的、帶著任務在實驗中去找答案,不浪費每一次實驗觀察的機會。這樣學生就能將注意力集中于本次實驗的重點,做到有效觀察,避免盲目式的無效觀察,浪費課堂時間,喪失觀察機會。教師在學生觀察實驗的過程中要逐步引導學生去探究答案。
二、實驗中要引導學生掌握科學的觀察法
學生如何才能順利做完實驗、掌握實驗精髓并實現有效觀察呢?首先,教師要讓學生養成科學、嚴謹的實驗態度。其次,教師要引導學生在實驗中使用正確的觀察步驟與方法。使用正確的觀察步驟與方法也是做到有效觀察的重要因素之一。
(一)動靜結合觀察法
在進行實驗的過程中,教師可引導學生仔細觀察實驗在哪一時刻出現了不同的變化,在哪一位置體現了不同的狀態。教師拋出實驗目的后,再讓學生對實驗對象的變化狀態進行觀察。這樣既能使學生有深刻的體驗,又能使其將實驗對象的變化過程牢記于心,從而對其變化的內在規律有更深刻的認識。例如,在電功率的實驗教學中,教師可先讓學生認識到本節課的實驗目的,再讓學生準備好實驗中需要用到的器材。在實驗步驟中,首先,學生要進行靜態觀察。當滑片P分別位于點O、點N、點M時,各自的電壓是多少?電流又是多少?此時,燈泡的狀態又是如何?學生要將電壓、電流的數值分別記錄下來,并標記小燈泡的明暗狀態。教師要引導學生分析實際功率與額定功率的關系。其次,學生要進行動態觀察。當滑片P由點M緩緩移動向O點時,電壓顯示由1.0V升至2.5V,電流顯示由0.2A升至0.3A。此時,小燈泡由暗變亮。當滑片P由點O緩緩移動向N點時,電壓顯示由2.5V升至3.5V,電流顯示由0.3A升至0.34A。此時,小燈泡亮度增強。當滑片P由點N緩緩移動向Q點時,電壓顯示由3.5V升至6V,電流顯示由0.34A增大后變為0。此時,小燈泡的狀態如何呢?為何突然熄滅?教師通過設計動靜結合的實驗觀察,不僅可以讓學生對相關實驗的概念認識得更加清晰明了,還能在實驗過程中提升學生的觀察能力,使其掌握科學的觀察方法,為今后更加嚴謹的科學實驗做好準備[1]。
(二)特定觀察法
在一些實驗中,一些現象只存在于某一特殊位置或特定時刻。這就對教師及學生提出了更高的要求,實驗絲毫不能馬虎,一定要做到精細化,仔細觀察、用心觀察。例如,在“凸透鏡成像”的實驗中,教師應引導學生分別觀察當物距大于焦距的2倍時,當物距等于焦距的2倍時,當物距小于2倍焦距、大于1倍焦距時,當物距等于1倍焦距時,當物距小于1倍焦距時,這些二倍焦距點及焦點對于成像的影響。
三、實驗中培養學生觀察能力的途徑
(一)演示實驗培養策略
演示實驗是示范性實驗的一種,以教師操作實驗、學生觀察為主。演示實驗前,教師需將本次實驗的目的、原理、所用器材、內容進行展示,并明確實驗目的。隨后,教師要向學生演示實驗,引導學生對實驗進行觀察、思考、分析、歸納、總結。實驗的觀察目標通常可設定為:1.哪一個為實驗裝置圖?2.本實驗需要哪些儀器?如何將其組裝?3.其操作方法是什么?4.本實驗所用藥品是何顏色?其狀態如何?5.本次實驗現象都有哪些?
(二)利用分組實驗強化觀察能力
科學實驗需要學生親手操作才算有效。教師可將學生分為幾個實驗小組,通過學生間的討論,增強學生的動手、動腦能力,使其在獲得知識的同時也能積累實驗經驗、提升觀察能力及創造能力。例如,“大氣壓強”的實驗目的是讓學生對大氣壓強有直觀體驗。那么,教師可讓每組學生做相同的覆水杯實驗,然后在組內討論為何紙片沒有掉下來且水也未流出的原因。每組可綜合為一種原因。之后,教師再進行分析,從而引出本次的實驗結論“大氣壓強產生的原因是空氣受重力作用且具有流動性”。
(三)開展課外小實驗,鍛煉觀察能力
生活中存在著許多好玩卻未知的原理。教師可鼓勵學生在課余時間自己動手設計一些力所能及的小實驗,使學生在體驗生活的同時也能培養自己的觀察能力,發散自己的思維。
四、結束語
書籍是人類進步的階梯,科學也是。有了科學實驗,才有了如今課本中嚴謹的知識與規律,才有了當今社會的一次次進步。良好的觀察能力是做好科學實驗的必備要素。反之,科學實驗又可發散初中學生的思維,提高其觀察、動手能力,并加深其對各科知識的理解與掌握。
參考文獻
陳璟浩.提升初中學生觀察能力的實踐[J].上海教育科研,2013(5):46
浙江省臺州市溫嶺市城南鎮城南中學