徐燕沖
【摘 要】科學是一門研究自然現象的學科,科學實驗是探索和論證出現某種自然現象的一種常見且有效的探究方法,在科學實驗中,觀察是實驗開展的重要方式也是首要前提。因此,在科學實驗教學和開展中,鍛煉和提升學生的觀察能力尤為重要。本文提出通過結合科學實驗中的地球生物知識、動植物細胞結構、自然生活現象和化學知識可以實現培育學生觀察能力的教學目標,為學生具備完備的科學能力和科學素養創造可靠前提。
【關鍵詞】初中科學課程;科學實驗;觀察能力;教學策略
初中階段是學生尋找學習興趣、掌握學習方法、獲取全面知識的重要時期,在這個階段,設置科學課程對于培育學生綜合能力具有重要價值。科學課程主要包含了天文地理、各類生物和自然現象等知識,而觀察、實驗探究和深度思考是科學學習活動的重要方法,其中觀察是首要的一種學習方法,并且觀察能力是學生學習科學和全面發展的必然要求。
一、分析初中科學實驗教學現狀和意義
(一)初中科學實驗的教學現狀
在初中教學中包含多項教學內容,不僅包括語文、數學、英語和科學等常規學科,同樣包括美術、音樂、體育和社會等課程,科學在升學考試之中也占有著不可小覷的地位,2021年科學實驗操作也占10分了,除此之外對于學生審美能力、動手能力、觀察能力和分析能力的提升也具有重要作用。其中,關于初中科學課程的教學,主要是科學實驗的開展工作還存在諸多的問題,主要包含三點。一是,教學重視度不夠。目前隨著升學壓力的逐步增大以及社會中存在的一部分教育培育觀念扭曲現象,促使在初中教學中,唯“成績”為第一位,因此造成老師、家長和學生對于科學實驗課程的重視度不夠;二是,教學資源不足。教學重視度不足是導致教學資源不足的直接原因,科學實驗開展需要器材、教室、人員配備等各種硬件配套設施,然而目前在各類初中學校中,針對科學實驗的硬件設施存在嚴重匱乏現象;三是,教學認識度不深刻。科學實驗對于學生長期發展至關重要,包括學生分析解決問題的能力、動手能力、思維邏輯能力以及觀察能力等的提升具備至關重要的作用,然而目前人們對其認識不夠全面和深刻。由于上述問題在科學實驗教學中的廣泛存在,導致對學生觀察能力獲取和提升起到消極作用。
(二)初中科學實驗培育觀察能力的意義
初中科學實驗的開設對教育改革、教學發展和學生建設具有重要作用。對于教育改革而言,科學實驗的開展是推進教育改革的主要組成力量;對于教學發展而言,科學實驗的開展是符合教學向科學嚴謹創新發展的必然要求;對于學生發展而言,開展科學實驗是培養具備自主學習能力、獨立研究能力、思維轉換能力和實踐動手能力人才的強有力支撐。而科學實驗的開展需要學生具備良好的觀察能力,只有具備良好的觀察能力,才能更好的獲取到科學實驗中現象,為學生得出結論和分析結論創造前提。因此,借助于科學實驗活動提升學生觀察能力,不僅是科學實驗順利開展的要求,更進一步的講也是教育教學和學生發展的要求。
二、說明在初中科學實驗培育觀察能力的教學策略
(一)結合地球生物知識鍛煉觀察能力
在初中科學實驗中培育學生觀察能力的第一個教學策略就是結合地球生物知識鍛煉學生的觀察能力。地球生物知識這部分內容講述了地球上的動物、植物以及它們的分類等內容,其屬于宏觀可觀察的事物。因此,在科學教學時,不僅強調對理論知識的傳授,還要強調學生參與到實踐生活中,通過在實踐和實驗中來觀察和了解動植物的具體特征和具體表現。
例如:在初中科學實驗中關于動物和植物特征的教學中,可以作為培育學生觀察能力的重要素材。首先,老師依據教材內容和教學目標,對動植物的分類、生活習性、結構組成進行介紹,使學生從理論上對相關知識有基礎了解;其次,在關于動物分類的實驗教學中,老師可以借助媒體進行教學,通過給出各類動物,包括魚、牛、鳥、草履蟲等各種動物,要求學生依據理論知識,通過觀察生物特征得出動物類別。老師可以選擇典型的教學案例開展教學活動,如草履蟲的結構和生理活動,老師可以帶領學生通過視頻觀察草履蟲的生理表現,如排泄、繁殖等活動,使學生在觀看中學習和吸收相關知識;最后,在關于植物特征的教學中,老師可以給出各類植物的樣本,如楓葉、松柏等植物,通過讓學生觀察樣本特征理解理論知識。在動植物知識的學習中,可以有效培養學生從宏觀角度去培育觀察能力。
(二)借助動物植物結構提升觀察能力
在初中科學實驗中培育學生觀察能力的第二個教學策略就是借助動植物細胞結構提升學生的觀察能力。動植物細胞結構是從微觀上分析動植物區別以及進一步分析兩者的功能,并能夠解釋現象,如為什么綠色植物可以凈化空氣、動物為什么能夠生長和繁殖等內容。因此,學習相關理論知識和使用顯微鏡進行動植物細胞觀察是十分必要的,在此過程中對于培育學生觀察能力具有促進作用。
例如:借助于初中科學實驗中動植物細胞結構知識,可以從以下幾點來提升學生觀察能力。首先,先對相關理論知識有基本的理解,包含動植物細胞結構和功能方面的差異,并圍繞內容主題提出探究問題,如 “動植物細胞組成都相同嗎?區別在哪里?”;其次,圍繞問題準備實驗材料。一是準備實驗器具,包含顯微鏡、載玻片、蓋玻片、棉簽等物品,二是準備實驗材料,包含動物細胞和植物細胞的來源物,動物細胞來源于口腔和植物細胞來源于洋蔥;然后,對顯微鏡操作流程以及樣本制作方法進行詳細講述;最后,在實驗操作中,老師要求學生完成以下幾項內容。一是仔細觀察兩種細胞的結構,并結合理論知識進行說明介紹。二是通過移動載玻片位置觀察像的位置。三是調節顯微鏡的目鏡和物鏡的倍數,觀察成像特征。通過學習動植物結構知識,開展實驗探究,有助于幫助學生理解相關知識、提升學生觀察能力,同時在此過程中有效幫助學生鍛煉了動手能力和分析解決問題的能力。
(三)運用自然生活現象提升觀察能力
在初中科學實驗中培育學生觀察能力的第三個教學策略就是結合自然生活現象鍛煉學生的觀察能力。圍繞初中科學教材,這里指的自然生活現象主要包含日食、月食、火山爆發、地震和海嘯等自然現象,以及高原、平原和山谷等自然景觀。借助這部分知識,通過聯系和觀察生活中的自然想象,并有效結合科學理論知識,對學生了解生活和應對生活具有指導作用,在此過程中對學生觀察能力也是一種鍛煉。
例如:借助自然生活現象這部分知識,可以從以下幾點來提升學生的觀察能力。第一點,在學習月亮形狀變化的時候,老師可以要求學生每日對月亮形狀進行觀察并做好記錄,試驗周期保持到30-40天左右,最終學生總結得出月亮變化和時間之間的規則。通過在學生實驗的基礎上,開展關于月亮形狀變化原因等理論知識的講解,對于學生吸收和內化理論具有積極作用;第二點,在學習地球運動與時間和季節的關系上,老師同樣可以結合實驗來開展。用手電筒等大小合適的光源模擬太陽,用地球儀來模擬真實地球,通過調整位置和進行運動并結合理論知識,仔細觀察光源的位置變化和覆蓋面積,可以很好地理解四季交替和時間變換的規律。通過圍繞自然生活現象開展科學實驗,可以使學生在實驗過程中解決理論理解盲區,并對學生的觀察能力和重點捕捉能力進行很好的鍛煉。
(四)利用化學知識內容提高觀察能力
在初中科學實驗中培育學生觀察能力的第四個教學策略就是利用有趣的化學內容提高學生的觀察能力。我們生活中存在的諸多有趣的現象都與多變的化學反應離不開,而對于學生而言進行化學實驗是一件充滿趣味的學習活動。親自動手操作實驗用具,在自己的手中出現各種有趣的變化,對于學生提升學習興趣和提高觀察能力具有重要價值。
例如:借助化學知識開展科學實驗,可以從一項幾方面進行著手。第一方面,老師結合生活提出關于化學知識的主題,使學生對課程內容充滿期待。首先,老師可以借助生活知識引導學生進入學習主題,如“你們知道生活中其實充滿了化學知識嗎,有哪些呢?”,通過提出問題激發學生學習興趣;然后,老師可以在課堂上展示滅火器的圖片,讓學生自己思考一下滅火器的滅火原理可能是什么,并且進行解釋。第二方面,老師結合學生喜好講解一些有趣的化學實驗。首先,老師提出問題“如果我們點燃手帕,手帕在燃燒下可以保持完好嗎?”,然后教師就可以將酒精與水二比一混合浸透手帕,然后點燃,學生們就會發現手帕并不會被燒毀,這樣有趣的現象可以有效激發學生學習熱情;其次,在此基礎上,老師要求學生通過查找資料得出這一實驗的原理,也就是酒精的燃點以及酒精的燃燒對于熱量的揮發,通過在化學世界的學習中,激發學生自愿參與到學習活動中,并自主獲取知識、觀察現象和分析理論和實踐結果,對學生觀察能力提升提供有效幫助。
三、結束語
依據初中教學方案要求,科學課程是培育學生具備綜合能力的一個必不可少的課程。本文指出目前在科學教學中存在教學重視度不足、教學方案制定不合理和教學目標不明確和教材利用能力不足等問題。本文提出在初中科學教學中,觀察是一項重要的學習方法,培育學生觀察能力也是一項重要教學任務。通過借助科學中的地球生物知識、動植物結構、自然生活現象以及化學的相關知識對提升學生觀察能力具有積極作用。
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