蘇會燕
實驗是科學教學中的組成部分,是學生發現問題、解決問題的實踐活動,增強了科學教學的實踐性。在核心素養下,初中科學實驗教學尤為重要,科學科目的開設有利于學生科學素養的提升,通過有效的科學實驗過程,發掘學生的思維潛力,培養學生的自主創新意識,幫助學生理解科學現象和本質,為學生未來發展奠定良好的基礎。因此,教師應使用與時俱進的教學方式,革新教學觀念,從而提高初中科學實驗教學的效率。
自新課改以來,教師不僅要傳授學生知識,也要以學生全面發展作為教學的重點方向。在初中科學實驗教學活動開展時,教師應洞悉學生接受能力以及興趣點,有效利用初中生心理特征設計出更具科學性和合理性的教學方案,豐富課堂教學內容,激發學生的學習興趣,使其全身心投入科學實驗學習中,營造一個輕松的學習氛圍,以此來緩解學生面臨的升學壓力和學習上的緊張感,提升學生科學素養,更加符合社會人才的需求條件。
一、初中科學實驗教學問題分析
(一)學生缺乏自主性
科學實驗往往小組合作形式較多,部分教師只是隨機分配學習小組,導致小組學習水平不均勻,形式散亂,存在很多問題。在實驗課開始前,學生都具有較強的積極性,后續可能會出現儀器混亂、學生動作不規范、儀器損壞等現象,部分學生自主意識較差,沒有參與到科學實驗中,以至于科學實驗教學效果不佳,教師教學任務也受到了阻礙。
(二)教師教學方式單一,學生注意力不集中
科學實驗教學更注重學生的思維能力,因此,學生思路要緊跟教師思維,做好儀器安裝和調整、實驗記錄、數據處理等,在傳統模式下的科學實驗教學,部分教師重視度不夠、教學方式單一,使得課堂氛圍枯燥無味,缺乏規范的教學制度,學生上課注意力不集中,忽略實驗細節,導致實驗結果產生偏差和數據上的錯誤。
(三)缺乏實踐性,學生興趣降低
受傳統模式教學的影響,部分教師在課堂上占據主導地位,更側重于講解,或用視頻播放過程來代替實驗過程,忽略了實驗的重要性,實驗內容只是依照教材生硬的講解,使學生失去學習興趣甚至產生厭倦感,導致初中科學實驗教學效率下降。
(四)缺乏完善的評價體系
在以往的教學中,大部分教師更重視學生學習結果的評價,缺少過程評價,使其不能清楚認識到自身學習出現的問題,其評價內容較為生硬,缺乏感情色彩,失去了教學評價的意義。
二、提高初中科學實驗教學有效性的實踐策略
(一)增強實驗的有效性
初中科學實驗教學活動仍然存在諸多問題,教師教學觀念落后、教學方式單一、采取課堂大滿貫教學,使學生對科學學習產生恐懼感。因此,教師革新教學理念是改善科學實驗教學的首要條件。初中階段是培養學生核心素養的關鍵時期,教師應將科學實驗教學作為載體,開展多元化實驗教學方式,豐富課堂內容,使課堂更具趣味性,以此激發學生學習動機。其中,教師在開展科學實驗教學活動前,應做好充足的課前備課,不斷研讀科學教材內容,把握科學實驗中的重點以及難點,設置具有針對性的教學目標,教學活動圍繞教學目標開展,提升自身教學水平的同時,也提升了初中實驗教學質量。在學生方面,教師應利用身邊的輔助教學資源,吸引學生注意力,避免實驗結果誤差較大。多媒體是信息技術的產物,富含更多的教學資源,將教材中生硬的文字變得更生動,教師可以利用多媒體將實驗操作中需要注意的事項通過動畫或者視頻形式呈現給學生,直觀上刺激學生的思維能力,加深學生對實驗注意事項的印象,部分實驗具有危險性,教師應將具有危險性的實驗器材進行替換,確保學生在實驗中的安全性,更好地投身到實驗活動中[1]。
比如,教師在講解“大氣壓強的應用”實驗時,教材中的實驗是將橡皮球的玻璃管吸入皮膚上,這種實驗對學生具有一定的危險性,因此,教師應替換大氣壓實驗中的實驗器材,將皮膚替換成氣球,通過氣球深入玻璃管的程度來分析玻璃內部大氣壓與外部大氣壓的區別,實驗前,教師應利用多媒體講解安全問題與實驗注意事項,增強學生的安全意識,確保學生安全的同時,順利進行實驗內容。
(二)注意分組的有效性
小組合作是實驗教學中常見的一種教學手段,它是以實驗內容展開實踐活動的過程。此過程中更有利于學生自主性和創新性的發展,因此,教師在分組時要注重分組的科學性和合理性,有效運用小組合作進行實驗教學。在小組分配中,教師要依據學生的學習能力、興趣特點進行合理的分配,使每個小組成員學習水平相當,為了更好地進行小組合作,教師應通過民主方式選擇小組長,小組長起著監督作用,幫助教師分擔教學任務,將實驗任務合理分配給每一個學生,保證學生的參與度,提升學生的自覺性。小組合作有利于教師掌握學生學習情況,在學生小組合作過程中進行巡視,將學生實驗出現的問題進行整理和歸納,并在課堂上統一解決,營造良好的學習氛圍。其中,小組合作形式具有多元化特點,設計以小組為單位的實驗比賽,激發學生的好勝心,從而提升學生的學習興趣,對于表現較好的小組,教師應給予鼓勵與獎勵,增加其自信心,拉近師生之間的距離,從而建立和諧的師生關系[2]。
比如,在講解“陽光的直線傳播”實驗時,實驗空間不要局限在課堂中,教師可以借助不同場所進行實驗教學,如操場上,首先教師要進行小組分配,并根據本節內容提出相關問題:樹蔭下太陽的光斑形狀與什么有關?讓小組根據教師提出的問題對其觀察,并建立“提出猜想—建立假設—設計方案—得出結果”的過程,隨之實驗整體更具完整性,通過教師的引導,啟迪學生思維。評價是教學活動重要的環節,因此在實驗過后,教師應對學生報告給予客觀評價,分析報告中的優點與缺點,幫助學生找出報告中存在的問題,使之進行反復修改,優化實驗報告的科學性,從而使教學評價體系得到完善。
(三)開展貼近實際生活的科學實驗
以往初中科學實驗教學中的地點具有局限性,實驗內容與實際生活相脫節,學生的知識運用能力也隨之下降。因此,在初中科學實驗教學中,教師要改善傳統教學中存在的不足,打破傳統教學地點的限制,使實際生活與實踐內容產生聯系。如學生身邊的物品、生活中出現的科學現象等,從而豐富學生實驗材料,開闊學生視野,滿足初中生的求知欲望,以此提升學生的科學素養,使其認識到生活中處處有科學現象,發現科學的價值與魅力。隨著社會的不斷發展,人們生活條件得到提升,學生的家庭教育環境也大不相同,隨之,學生產生個體上的差異,在以往教學中,教師更關注學習基礎較好的學生,并進行統一教學。在現代化教學中,教師面對學生個體差異時應給予尊重和鼓勵,幫助學生排除學習上的障礙,增加學習的自信心,使班級整體學習水平得到提升,同時根據學生學習水平進行分層教學,對于學習基礎較好的學生深化問題難度,滿足學生發展需求。對于學習基礎較差的學生,教師應幫助其扎實科學基礎知識,提升自身學習能力。這種教學方式兼顧班級的整體性,更有助于學生科學素養的全面發展[3]。
比如,在講解“浮力”時,本節課的教學內容更貼近學生的實際生活,教師可以根據教學內容進行提問:為什么小船可以漂浮在水面上?引發學生對問題的思考,教師可以利用學生身邊資源開展實驗教學,其實驗內容可以是木塊放入水中漂浮在水面上,小石塊放入水中沉下去,學生這時對這個現象有了一個猜想:水對物體浮力大小是否與物體的材料有關?給出實驗器材,讓學生通過動手實踐對這一猜想進行論證與分析,給學生構建了一個實踐平臺的同時,激發學生動手實踐能力,從而達到科學實驗的教學目的。
(四)提高學生對實驗數據的處理能力
實驗數據對實驗結果有重要的作用,影響實驗數據的因素有很多,如不同實驗者、不同實驗器材、操作方法等都會對實驗數據產生影響,因此,在學生出現實驗數據誤差時,教師應分析和歸納學生實驗數據產生誤差的原因,并通過與學生之間的交流,優化實驗操作過程,以此減小實驗數據產生的誤差而導致實驗結果出現問題的現象。在實驗前,教師可以借助思維導圖將本次實驗中容易產生數據誤差的因素進行總結和歸納,加深學生的印象,在實驗中避免發生數據錯誤,確保實驗結果的準確性,提升科學實驗教學效率。其中,教師應尊重學生的學習地位,轉換身份,完成從主導者到引導者的角色轉變,使學生真正成為課堂學習的主人,開展多元化的科學實踐課堂,提高學生動手實踐能力,并能將科學理論知識與科學實驗相銜接,構建高效的科學實驗教學課堂,提升學生科學素養的同時,推動初中科學實驗教學的開展,符合新課改要求,培育學生全面發展,為學生后續學習打下良好的基礎。
比如,探究歐姆定律中電流與電壓關系時,教師讓學生進行多次實驗,將數據進行整合,以尋找普遍規律。在實驗前,教師應使實驗過程更具有科學性和準確性。實驗過程中,教師應進行巡視,指出學生錯誤的實驗方法,規范實驗測量操作,引導學生探討需要記錄的實驗數據和需要控制的變量。
總而言之,科學實驗的開設更有利于學生科學素養的發展,并能自主投身到科學實驗中,提升自身科學學習效率。因此,在初中科學實驗教學開展時,教師應鼓勵學生大膽科學實驗,創設學生參與實驗的機會,完成設計實驗方案,進行實驗操作,記錄實驗數據和現象,得到實驗結論等過程,培養學生科學實驗精神,提升學生科學思維能力和分析、解決問題能力,全面提升學生的科學素養。
參考文獻:
[1]梁靈君.新課程下提高初中科學實驗教學的有效性策略探微[J].中學課程輔導,2012(27):55-58.
[2]鐘宏林.玩轉實驗,激趣課堂:談初中科學實驗教學的有效性[J].時代教育,2012(5):217-218.
[3]宋東軍.提高初中科學實驗教學有效性探微[J].新課程,2015(3):146-147.