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關(guān)鍵詞:科學(xué)實(shí)驗(yàn);培養(yǎng);教育功能;實(shí)現(xiàn)
人才的培養(yǎng)要符合時(shí)展的要求,當(dāng)今社會(huì)所需要的是實(shí)踐性人才,創(chuàng)新性人才和適應(yīng)性人才,因此,我們的教育也應(yīng)該是注重于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性、創(chuàng)新性、實(shí)踐性。但當(dāng)今教育教學(xué)工作中出現(xiàn)了理論脫離實(shí)際的問題,其表現(xiàn)為學(xué)生只是注重課本知識(shí),過多的關(guān)注解題思路,并不能夠從實(shí)際問題中獲取有效信息并解決問題。從我們的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)上來看學(xué)生是學(xué)到了知識(shí),但是他們并沒有真正獲得處理實(shí)際問題的能力。面對(duì)這樣的現(xiàn)狀,為扭轉(zhuǎn)局面,促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展,我國已經(jīng)采取了一定的方法,就是改變?cè)械慕逃虒W(xué)方法,實(shí)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)教育。
一、科學(xué)實(shí)驗(yàn)的教育現(xiàn)狀
改革開放以來,我國科學(xué)實(shí)驗(yàn)的教育已經(jīng)有了空前的發(fā)展,現(xiàn)今,劉良華在《西南師大學(xué)報(bào)》中將我國的科學(xué)實(shí)驗(yàn)教育概括為四大家族,即學(xué)導(dǎo)式教學(xué)實(shí)驗(yàn)家族、目標(biāo)教學(xué)實(shí)驗(yàn)家族、情境教學(xué)實(shí)驗(yàn)家族、創(chuàng)造教學(xué)實(shí)驗(yàn)家族。我國科學(xué)實(shí)驗(yàn)教育雖然取得了很大的成績,但是與一些發(fā)達(dá)國家之間仍存在著很大的差距。我們要充分認(rèn)識(shí)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教育中的不足之處,比如在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教育中因?yàn)槿鄙賹I(yè)指導(dǎo)老師而不能有效的開展科學(xué)實(shí)驗(yàn),諸如此類的問題有很多,要解決這些問題,首先要引導(dǎo)教師隊(duì)伍轉(zhuǎn)變觀念,那就需要我們系統(tǒng)正確的認(rèn)識(shí)到科學(xué)實(shí)驗(yàn)的諸多教育功能。
二、科學(xué)實(shí)驗(yàn)的教育功能
我國的科學(xué)實(shí)驗(yàn)教育推行以來,人們?cè)谟H身體會(huì)之后對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的教育功能有了一定的了解,在物理、化學(xué)、生物等學(xué)科方面也進(jìn)行了一些有關(guān)于實(shí)驗(yàn)教育功能的總結(jié),但是很多總結(jié)過于零散,沒有進(jìn)行系統(tǒng)的概括,以下是對(duì)現(xiàn)今科學(xué)實(shí)驗(yàn)教育功能的系統(tǒng)闡述。
(一)科學(xué)實(shí)驗(yàn)可以培養(yǎng)學(xué)生的思維能力
通過科學(xué)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題的能力。在學(xué)習(xí)過程當(dāng)中,學(xué)生只有將理論與實(shí)踐結(jié)合起來,形成的思維方式才是完整的、全面的,才能夠?qū)ψ匀皇挛镉幸粋€(gè)全新的認(rèn)識(shí);同時(shí),通過科學(xué)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生統(tǒng)籌兼顧的設(shè)計(jì)能力。一個(gè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的成功,不一定是使用了最好的實(shí)驗(yàn)儀器,而是將實(shí)驗(yàn)中的每個(gè)步驟都設(shè)計(jì)的科學(xué)合理,利用有限的科學(xué)儀器,使科學(xué)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果達(dá)到空前的精度。并且在可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡那疤嵯?,盡量的降低對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器的要求,這樣可以節(jié)省一大筆實(shí)驗(yàn)投入。所以,在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí),必須要樹立一種成本、效益的意識(shí),這也是衡量一個(gè)學(xué)生是否會(huì)做事的標(biāo)準(zhǔn)之一。
(二)科學(xué)實(shí)驗(yàn)可以培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力
科學(xué)實(shí)驗(yàn)是一種實(shí)踐活動(dòng),是一個(gè)手腦并用的過程。在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中,開放的研究內(nèi)容需要我們自己動(dòng)腦思考,利用實(shí)驗(yàn)儀器來獲得大量的信息,然后再在這些信息中來篩選、分析和利用有效信息,達(dá)到學(xué)習(xí)目的。在這一過程中,不僅訓(xùn)練了我們的思維,還培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手操作能力。在傳統(tǒng)教學(xué)中,重“勞心”而輕“勞力”、重“思辨”而輕“實(shí)踐”的思想比較嚴(yán)重,所以科學(xué)實(shí)驗(yàn)可以協(xié)調(diào)學(xué)生手腦的發(fā)展這一功能就顯得更具有現(xiàn)實(shí)意義。
(三)科學(xué)實(shí)驗(yàn)可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
現(xiàn)在我們所處的時(shí)代是一個(gè)競爭激烈的時(shí)代,只有不斷創(chuàng)新,不斷發(fā)展,才能立于不敗之地。培養(yǎng)創(chuàng)新性人才是現(xiàn)在教育的一大熱點(diǎn),也是教育發(fā)展的一個(gè)方向。科學(xué)實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造能力和創(chuàng)新精神的一個(gè)重要方式。1.激發(fā)學(xué)生的好奇心與求知欲。好奇心和求知欲是學(xué)生獲得知識(shí)的源泉,學(xué)生只有渴望獲得知識(shí),才能夠不斷地接受新的信息,才能夠不斷攀登科學(xué)的巔峰。在科學(xué)實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行過程中會(huì)伴隨著五彩繽紛的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)效果,這就很好的激發(fā)了學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)新知識(shí)的欲望,增強(qiáng)了學(xué)生探索學(xué)習(xí)的內(nèi)部動(dòng)機(jī)。教師在引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí),假如能夠有效地使用教學(xué)策略,讓學(xué)生自覺地觀察、分析、總結(jié)和反思實(shí)驗(yàn),達(dá)到科學(xué)實(shí)驗(yàn)的教育目的,這樣不僅可以滿足學(xué)生原有的學(xué)習(xí)需要,還可以促進(jìn)學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)需要的產(chǎn)生。2.培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力與創(chuàng)新精神。布魯納認(rèn)為,發(fā)現(xiàn)的興奮感能發(fā)揮學(xué)生的智慧潛力,激發(fā)學(xué)生的內(nèi)部動(dòng)機(jī)。學(xué)生通過科學(xué)實(shí)驗(yàn),親自在大自然中“發(fā)現(xiàn)”科學(xué)規(guī)律,這種成就感是其他學(xué)習(xí)方式難以體驗(yàn)到的,它極有力地激發(fā)了學(xué)生主動(dòng)探索自然、改造自然的熱情,從而為發(fā)明、創(chuàng)造預(yù)備了條件。這樣不但培養(yǎng)了學(xué)生的各種思維能力和合作能力,而且提高了學(xué)生的創(chuàng)造能力,同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神。
(四)科學(xué)實(shí)驗(yàn)可以培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度
科學(xué)實(shí)驗(yàn)在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度中具有不可代替的作用??磳W(xué)生是否具有科學(xué)態(tài)度,就要看他是否能夠尊重事實(shí),突破定式思維;是否能夠一切從實(shí)際出發(fā),具體問題具體分析;是否能夠客觀、全面的對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)做出合理的評(píng)價(jià)。1.培養(yǎng)學(xué)生尊重客觀事實(shí)的科學(xué)態(tài)度。在進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí),會(huì)發(fā)現(xiàn)大部分學(xué)生都過分依賴于已學(xué)過的理論知識(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),完全不在乎已經(jīng)改變了的實(shí)驗(yàn)條件,最終把實(shí)驗(yàn)結(jié)果的不準(zhǔn)確歸因于誤差,而不進(jìn)一步的進(jìn)行研究分析。這樣不僅削弱了科學(xué)實(shí)驗(yàn)的價(jià)值,而且可能會(huì)使學(xué)生失去一個(gè)重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)的機(jī)會(huì)。長此以往,所培養(yǎng)出來的人也不具有創(chuàng)新精神,難以從事一些具有開創(chuàng)性的工作。因此,我們要在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中幫助學(xué)生突破定式思維,尊重客觀事實(shí)規(guī)律,勇于表達(dá)自己的所見、所思、所感。2.培養(yǎng)學(xué)生因時(shí)施宜的科學(xué)態(tài)度。在進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí),會(huì)發(fā)現(xiàn)大部分學(xué)生老是根據(jù)書本理論一步一步的往下做實(shí)驗(yàn),不敢對(duì)書本內(nèi)容有一點(diǎn)點(diǎn)的逾越。我們?cè)诳茖W(xué)實(shí)驗(yàn)中要培養(yǎng)學(xué)生因時(shí)施宜的科學(xué)態(tài)度,即就是在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中引導(dǎo)學(xué)生在保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果、結(jié)論準(zhǔn)確的基礎(chǔ)之上,發(fā)現(xiàn)并應(yīng)用最便捷、簡單的實(shí)驗(yàn)方法來達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,做到高效?shí)驗(yàn),從而節(jié)省一部分時(shí)間。3.培養(yǎng)學(xué)生積極反思的科學(xué)態(tài)度。一節(jié)成功的理論課程需要反思,一節(jié)失敗的理論課程也需要進(jìn)行更加深刻的反思,相同,一個(gè)成功的科學(xué)實(shí)驗(yàn)需要反思,一個(gè)失敗的科學(xué)實(shí)驗(yàn)更需要進(jìn)行認(rèn)真的反思??茖W(xué)實(shí)驗(yàn)中的反思還與理論課程的反思不同,它不僅需要對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果、結(jié)論進(jìn)行反思,還需要對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)中的各個(gè)步驟進(jìn)行反思,看看數(shù)據(jù)的來源是否可靠,科學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是否不同,科學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否出入過大,在什么地方出現(xiàn)了什么樣的問題,可以采取什么樣的手段解決問題。
(五)科學(xué)實(shí)驗(yàn)可以培養(yǎng)學(xué)生的審美能力
科學(xué)實(shí)驗(yàn)之美揭示了實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域的勞動(dòng)過程及其結(jié)果所呈現(xiàn)出美的本質(zhì)、人對(duì)科學(xué)的美感、科學(xué)藝術(shù)的特征等??茖W(xué)實(shí)驗(yàn)之美一面是科學(xué),一面是藝術(shù),二者攜手共建人類的科學(xué)思維與藝術(shù)思維的新思維方式。1.領(lǐng)略實(shí)驗(yàn)儀器之美,培養(yǎng)學(xué)生審美能力??茖W(xué)實(shí)驗(yàn)儀器本身就擁有美感,從外形上來說,它們具有直線美、曲線美以及造型美,從質(zhì)地上來說,大多數(shù)都是由玻璃制成的,給人以晶瑩剔透的美感。在進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中,要引導(dǎo)學(xué)生充分感受科學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器外形的美,再在使用科學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器的過程當(dāng)中感受它們的性能美,讓學(xué)生加深對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器的認(rèn)識(shí)。2.感受實(shí)驗(yàn)變化之美,提高學(xué)生審美能力??茖W(xué)實(shí)驗(yàn)展示出來的是一種動(dòng)態(tài)的美。在科學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過程當(dāng)中,會(huì)帶來視覺上的美感,讓我們?cè)谙硎苊栏械耐瑫r(shí)展開想象。在一些科學(xué)實(shí)驗(yàn)中,可以體會(huì)到顏色的驟變、物質(zhì)的產(chǎn)生與消失、物態(tài)的變化,還可以體會(huì)到科學(xué)實(shí)驗(yàn)當(dāng)中的發(fā)光、發(fā)熱、發(fā)電、發(fā)聲等現(xiàn)象。在豐富多彩的科學(xué)實(shí)驗(yàn)當(dāng)中,不僅可以體會(huì)到大自然的神奇,還提高了學(xué)生的審美能力。
(六)科學(xué)實(shí)驗(yàn)是糾正“前概念
”的重要途徑簡單的說,“前概念”就是“前科學(xué)概念”,具體的來講,“前概念”就是存在于人腦之中的非科學(xué)概念。在學(xué)生群體中,“前概念”的現(xiàn)象普遍存在,糾正“前概念”,就是要打破學(xué)生原有的認(rèn)知體系,來引導(dǎo)學(xué)生形成新的認(rèn)知體系,但這并非易事,然而科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以最典型地概括呈現(xiàn)一般經(jīng)驗(yàn)事實(shí),克服學(xué)生片面經(jīng)驗(yàn)的不足,并且由于其鮮明的針對(duì)性和直觀性,完全可以根據(jù)學(xué)生頭腦中的錯(cuò)誤概念設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),從而使學(xué)生建立新的表象,形成新的正確概念。
三、科學(xué)實(shí)驗(yàn)教育功能的實(shí)現(xiàn)
(一)提高科學(xué)實(shí)驗(yàn)教育地位,實(shí)現(xiàn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教育功能
現(xiàn)在,在我們的學(xué)校教育中,科學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的開設(shè)具有明顯的附加特點(diǎn)。我們要將科學(xué)實(shí)驗(yàn)的教育列為基礎(chǔ)教育課程,提高科學(xué)實(shí)驗(yàn)的教育地位。從小學(xué)開始進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)教育,讓學(xué)生從小就養(yǎng)成勤觀察、勤動(dòng)腦、勤動(dòng)手的好習(xí)慣。另外,利用實(shí)驗(yàn)室開展豐富的第二課堂,開放實(shí)驗(yàn)室,放開學(xué)生的雙手,放飛學(xué)生的想象,為學(xué)生的小制作、小實(shí)驗(yàn)、小發(fā)明提供廣闊的空間,讓學(xué)生從自己的小制作中不但培養(yǎng)了動(dòng)手能力,而且體驗(yàn)到成功的歡樂和科學(xué)的魅力,學(xué)生利用自己設(shè)計(jì)的小實(shí)驗(yàn)解決了困惑。學(xué)生動(dòng)手搞小制作和小發(fā)現(xiàn),把美妙的幻想變成了現(xiàn)實(shí),引領(lǐng)學(xué)生在化學(xué)世界里放飛夢(mèng)想,從而為創(chuàng)造文明埋下了種子。[1]在中學(xué)物理、化學(xué)、生物等課程中,加大對(duì)實(shí)驗(yàn)課程考試的比重,但在此之前,我們應(yīng)該先制定好科學(xué)實(shí)驗(yàn)考試的考察形式以及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn),以免走進(jìn)誤區(qū)。
(二)加大對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的教育投入,實(shí)現(xiàn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的教育功能
我們科學(xué)實(shí)驗(yàn)教育開展不了的一個(gè)主要原因就是在學(xué)校教育中,能夠用于科學(xué)實(shí)驗(yàn)教育的師資力量不足。在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中,會(huì)用到各種各樣的藥品以及儀器,而有一部分儀器和藥品價(jià)格比較高昂,學(xué)校無法承受。科學(xué)實(shí)驗(yàn)的教育與普通的理論教育不同,在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教育中,不僅要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)理論知識(shí),還需要在實(shí)驗(yàn)操作過程中觀察和糾正學(xué)生的錯(cuò)誤步驟及其動(dòng)作。因此,在科學(xué)實(shí)驗(yàn)的教育中,我們不僅僅需要實(shí)驗(yàn)藥品、實(shí)驗(yàn)儀器等硬件設(shè)施,還需要有專業(yè)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)教育工作者來引導(dǎo)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教育工作。可以斷定,在完善了科學(xué)實(shí)驗(yàn)的硬件設(shè)施之后,一大批實(shí)驗(yàn)教育專業(yè)人員深入教學(xué)第一線之日,就將是科學(xué)實(shí)驗(yàn)教育更加興旺之時(shí)。
(三)改革科學(xué)實(shí)驗(yàn)的教育內(nèi)容,實(shí)現(xiàn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的教育功能
在我們現(xiàn)在的科學(xué)實(shí)驗(yàn)教育中,大多實(shí)驗(yàn)都是屬于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),并且有些實(shí)驗(yàn)過于陳舊。在一定意義上對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教育功能的發(fā)揮具有拘束性。所以,我們可以在物理、化學(xué)、生物等課本中改革一部分實(shí)驗(yàn),將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改為探究性實(shí)驗(yàn),或者在驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)后面附加一個(gè)探究性實(shí)驗(yàn);將過于陳舊的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行變化,使之更加適應(yīng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教育的規(guī)律,更加符合時(shí)代的發(fā)展要求。這樣不僅可以達(dá)到教育目的,而且還可以使科學(xué)實(shí)驗(yàn)的教育功能更好地發(fā)揮出來。隨著科學(xué)實(shí)驗(yàn)教育的推行,教育工作者們?cè)诳茖W(xué)實(shí)驗(yàn)的具體實(shí)踐中越來越認(rèn)識(shí)到科學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要性。未來教育質(zhì)量的提高將越來越依賴于科學(xué)實(shí)驗(yàn)的一系列方法以及模式的普遍應(yīng)用,通過科學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅可以豐富理論知識(shí),而且可以開闊思維。
四、結(jié)論
通過分析了科學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要性,意識(shí)到科學(xué)實(shí)驗(yàn)教育的重要性。在推動(dòng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教育發(fā)展之前,首先要對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的教育功能有一個(gè)系統(tǒng)的了解,進(jìn)一步認(rèn)識(shí)我國現(xiàn)在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教育的現(xiàn)狀以及存在的一些問題,就需要針對(duì)具體的問題采取相關(guān)的措施來解決問題,即就是要采取一些切實(shí)可行的辦法來實(shí)現(xiàn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的教育功能,只有科學(xué)實(shí)驗(yàn)的教育功能得到充分發(fā)揮,才能使我國的科學(xué)實(shí)驗(yàn)教育再上一個(gè)臺(tái)階。通過對(duì)我國當(dāng)前科學(xué)實(shí)驗(yàn)的教育現(xiàn)狀進(jìn)行分析,可以提出一些對(duì)策解決科學(xué)實(shí)驗(yàn)教育中存在的問題,其措施主要有提升科學(xué)實(shí)驗(yàn)的教育地位、加大對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的教育投入、改革科學(xué)實(shí)驗(yàn)的教育內(nèi)容。當(dāng)然這些都是從國家政策的宏觀角度來說的,具體要落實(shí)到全國各個(gè)學(xué)校,還需要全校師生的共同努力。
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在實(shí)際教學(xué)教學(xué)過程中,要保證實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性,但是在保證其嚴(yán)謹(jǐn)性的同時(shí),也要讓教學(xué)深入學(xué)生的內(nèi)心,將所設(shè)立的實(shí)驗(yàn)可以在一定程度上讓學(xué)生可以接受,所謂建立在學(xué)生能夠接受的范圍,也就是說將實(shí)驗(yàn)的難度降低一些,因?yàn)檩^高難度的實(shí)驗(yàn)會(huì)在學(xué)生動(dòng)手操作的過程中,大大的增加了實(shí)驗(yàn)失敗的幾率,將實(shí)驗(yàn)難度降低能夠讓學(xué)生在實(shí)際操作的過程中更加能夠懂得實(shí)驗(yàn)的原理與方法,同時(shí)也能加深學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的印象,因此更好將知識(shí)掌握。這樣不但在選擇實(shí)驗(yàn)的時(shí)候要學(xué)生可以接受,也可以保證實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性。比如說,在小學(xué)五年級(jí)加熱冷水這節(jié)課,一般的老師都會(huì)利用密封透明塑料袋進(jìn)行實(shí)驗(yàn),這也是學(xué)校為實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備的材料,但是這種塑料袋極容易在操作的過程中漏水,也不方便學(xué)生操作,在一定程度上也是給實(shí)驗(yàn)加大了難度,因此,在這節(jié)課中,老師可以在課前準(zhǔn)備一些氣球,在氣球裝水后在口處打結(jié),這種簡單的改變不僅簡化了實(shí)驗(yàn),同時(shí)也更方便學(xué)生操作,加大了實(shí)驗(yàn)的成功率。因此可以說,簡化實(shí)驗(yàn)過程,降低實(shí)驗(yàn)難度能夠?qū)⒖茖W(xué)性與嚴(yán)謹(jǐn)性顯現(xiàn)出來。
2利用多媒體技術(shù)進(jìn)行輔助教學(xué)
隨著科技的不斷發(fā)展,計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)也被引進(jìn)了學(xué)校當(dāng)中,多媒體技術(shù)輔助教學(xué)能夠讓課堂更生動(dòng),學(xué)生能夠直觀的通過聲音與圖像來感受科學(xué),在這一點(diǎn)上,能夠讓學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)更具科學(xué)性。與此同時(shí),讓教學(xué)與多媒體教學(xué)相連,在一定程度上,也保證了其嚴(yán)謹(jǐn)性,比如說,在一些科學(xué)知識(shí)的教學(xué)中,老師完全可以在課前準(zhǔn)備教學(xué)課件,利用多媒體輔助教學(xué)來向?qū)W生展示科學(xué)現(xiàn)象。例如,在講到聲音形成與傳播時(shí),傳統(tǒng)教學(xué)模式雖說也能將實(shí)驗(yàn)表達(dá),但是會(huì)影響學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過程的“吸收”,但是利用多媒體技術(shù)老師可以用真實(shí)的圖像與聲音向?qū)W生演示聲音的傳播,這樣更能讓學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)牢固掌握,使實(shí)驗(yàn)更加具有嚴(yán)謹(jǐn)性?!芭d趣是最好的老師”,學(xué)生對(duì)知識(shí)的態(tài)度完全取決于學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,利用多媒體技術(shù)就能從根本上激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,同時(shí)也能活躍課堂,增加老師與學(xué)生之間的交流,使實(shí)驗(yàn)更具科學(xué)性與嚴(yán)謹(jǐn)性,在一定程度上也能鍛煉學(xué)生的想象力與創(chuàng)新能力,培養(yǎng)學(xué)生好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,更加利于學(xué)生今后的發(fā)展。因此,利用多媒體技術(shù)輔助教學(xué)同樣具有科學(xué)性與嚴(yán)謹(jǐn)性。
3改變傳統(tǒng)教學(xué)模式
在小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的課堂上,老師一定要突破傳統(tǒng)的教學(xué)方法,傳統(tǒng)的老師在上面講,學(xué)生在下面聽已經(jīng)不能滿足現(xiàn)階段學(xué)生的需要,這種教學(xué)模式不僅會(huì)讓學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)失去興趣,甚至還會(huì)產(chǎn)生厭學(xué)的狀況,造成得不償失的嚴(yán)重后果,這種情況也就影響著小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性與嚴(yán)謹(jǐn)性,因?yàn)閷W(xué)生如果對(duì)學(xué)習(xí)失去興趣,何談實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性與嚴(yán)謹(jǐn)性?因此,如何改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式也就成為了現(xiàn)階段教育部門及學(xué)校老師的工作重點(diǎn),目的也在于提高小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性與嚴(yán)謹(jǐn)性,在科學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中,老師要多為學(xué)生創(chuàng)造更多實(shí)踐的機(jī)會(huì),也就是說,多為學(xué)生準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料,保證學(xué)生們都能夠親自動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn),在學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)問題時(shí),老師要及時(shí)的指正并指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn),老師也要向?qū)W生多提出問題,比如說,在實(shí)驗(yàn)的過程中,老師要問學(xué)生。為什么會(huì)產(chǎn)生這種現(xiàn)象、出現(xiàn)了什么變化等等諸如此類的問題,讓學(xué)生能夠在實(shí)驗(yàn)過程中輕松的將知識(shí)掌握,在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后要讓學(xué)生將實(shí)驗(yàn)所得的數(shù)據(jù)記錄,討論學(xué)生之間的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為什么出現(xiàn)不同,并針對(duì)產(chǎn)生的不同數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,讓學(xué)生徹底了解實(shí)驗(yàn)的方法與原理,這樣教學(xué)模式能夠增加課堂氣氛,讓學(xué)生在一個(gè)輕松愉快的課堂中學(xué)習(xí),同時(shí),也提高了科學(xué)實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性與嚴(yán)謹(jǐn)性。
4結(jié)語
一、小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的要求
(一)符合認(rèn)知特點(diǎn)
小學(xué)階段的兒童已經(jīng)能夠逐漸脫離游戲活動(dòng),轉(zhuǎn)為學(xué)習(xí)活動(dòng)為主。并開始接受正規(guī)的學(xué)校教育,所以在此階段他們的認(rèn)知特點(diǎn)也相比上學(xué)前有了明顯變化。首先在感知覺方面:小學(xué)生在觀察事物的時(shí)候已經(jīng)由原來的觀察事物表面轉(zhuǎn)為更加注意事物的內(nèi)在,這一點(diǎn)在比較高的年級(jí)學(xué)生中表現(xiàn)得較為明顯,比如四、五、六年級(jí)的學(xué)生,但是他們距離對(duì)于事物本質(zhì)的清晰認(rèn)識(shí)還有一段距離,相比高年級(jí)學(xué)生,低年級(jí)的兒童還是更傾向于被事物的外在所吸引,比如新鮮事物的顏色、形狀等等,此時(shí)的兒童還是以好奇心作為學(xué)習(xí)動(dòng)力的主導(dǎo);其次在小學(xué)生記憶力和注意力的認(rèn)知發(fā)展方面:在此階段的小學(xué)生的記憶力明顯加強(qiáng)。主要原因在于,他們由原來的機(jī)械記憶轉(zhuǎn)為理解記憶,對(duì)事物的認(rèn)識(shí)不僅局限于外部,原來的無意識(shí)記憶為主導(dǎo)轉(zhuǎn)變?yōu)橛幸庾R(shí)記憶,瞬時(shí)記憶和短時(shí)記憶能夠逐漸變?yōu)殚L時(shí)記憶;最后是小學(xué)生的思維發(fā)展特點(diǎn):小學(xué)生的思維由原來的具體想象思維逐漸轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)檫壿嫵橄笏季S,這種轉(zhuǎn)變多發(fā)生在四年級(jí)左右。既然了解了小學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展特點(diǎn),我們對(duì)于小學(xué)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)就有了抓手。他要以小學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展水平和特點(diǎn)為基礎(chǔ)。顧及到每一年級(jí)孩子的認(rèn)知特征因材施教。
(二)突出科學(xué)探究
小學(xué)生的年齡正處于容易對(duì)身邊事物產(chǎn)生興趣的時(shí)段。這也是因?yàn)楹⒆拥男郧檫€沒有完全定下來,處于探索自己性情、興趣的時(shí)候,所以我們看到很多孩子今天喜歡音樂,明天喜歡舞蹈,后天又忽然愛上了象棋,正因?yàn)橛胁粩嗟膭?dòng)手探索的機(jī)會(huì),他們才能夠體會(huì)多彩的生活。所以在小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)上,必須要體現(xiàn)探究。實(shí)驗(yàn)不應(yīng)該光是照搬已經(jīng)印證了的定理規(guī)律,更多的應(yīng)該是孩子們無法預(yù)測(cè)結(jié)果的探究實(shí)驗(yàn)。這樣才能夠激發(fā)起孩子們的好奇心和動(dòng)手欲望?!白鲋袑W(xué)”教育改革的核心就是讓兒童充分體驗(yàn)科學(xué)探究的過程。其實(shí)每一次的探究都是一個(gè)完整的循環(huán)過程。
(三)貼近真實(shí)生活
小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)與科學(xué)實(shí)驗(yàn)應(yīng)該是要有所區(qū)別的。不同之處就在于實(shí)驗(yàn)的復(fù)雜程度和難易程度上。小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)要小而實(shí)際。要強(qiáng)調(diào)的是科學(xué)家所做的科學(xué)實(shí)驗(yàn)與孩子們所做的科學(xué)實(shí)驗(yàn)沒有本質(zhì)上的不同,只有質(zhì)量上的高低之分。小學(xué)實(shí)驗(yàn)既要內(nèi)容貼近現(xiàn)實(shí)生活,又要實(shí)驗(yàn)材料簡單易得。只有這樣的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)才能夠打動(dòng)學(xué)生,真正調(diào)動(dòng)孩子學(xué)習(xí)的熱情和內(nèi)在動(dòng)力。讓課堂貼近學(xué)生生活,讓學(xué)生體驗(yàn)真實(shí)快樂,是教師的責(zé)任和選擇,是信息時(shí)代的要求,也是學(xué)生發(fā)展需求的呼喚。教師要根據(jù)自己和學(xué)生的特長興趣,設(shè)計(jì)出和諧有效的科學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng),提高新課標(biāo)下科學(xué)課堂的有效性和高效性,進(jìn)而向課堂高質(zhì)邁進(jìn)。
二、小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的措施
(一)科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的理想框架
科學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)應(yīng)該顧及到學(xué)生本身的知識(shí)結(jié)構(gòu)水平,結(jié)合學(xué)生的固有概念進(jìn)行教學(xué)。所以低年級(jí)學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)應(yīng)該以基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)為主進(jìn)行設(shè)計(jì)。要求學(xué)生能夠熟練掌握基本技能操作就可以了;相比低年級(jí)的同學(xué)來講,高年級(jí)的同學(xué)應(yīng)該在熟練掌握基本技能的基礎(chǔ)上,以科學(xué)、環(huán)境、技術(shù)為出發(fā)點(diǎn)讓他們?cè)趯?shí)驗(yàn)的過程中體驗(yàn)探究,并充分感受科學(xué)的意義。
(二)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的具體設(shè)計(jì)
①基本實(shí)驗(yàn)
基本實(shí)驗(yàn)屬于科學(xué)實(shí)驗(yàn)的起步階段,是將小學(xué)生能夠接觸到的科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)的基本儀器和設(shè)備展示在其面前,并要求學(xué)生能夠認(rèn)清基本材料、物品,掌握基本儀器的操作方法的過程。經(jīng)過這個(gè)階段的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí),學(xué)生需要準(zhǔn)確的表述所做過的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容并了解實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,方法、步驟和結(jié)論,能記住和模仿老師的示范動(dòng)作,并知道實(shí)驗(yàn)中的觀察對(duì)象是什么,并用適當(dāng)、準(zhǔn)確的語言對(duì)實(shí)驗(yàn)對(duì)象進(jìn)行描述和解釋。
②基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)
基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)是在基本實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。是對(duì)小學(xué)科學(xué)中個(gè)經(jīng)典理論進(jìn)行的印證實(shí)驗(yàn)部分。經(jīng)過本階段的學(xué)習(xí),要求學(xué)生能夠運(yùn)用之前掌握的實(shí)驗(yàn)知識(shí)技能,表述實(shí)驗(yàn)原理、方法、步驟和操作注意事項(xiàng)及實(shí)驗(yàn)要點(diǎn),除此還要求學(xué)生能夠?qū)唵蔚奈淖仲Y料和圖標(biāo)進(jìn)行說明、總結(jié)、概述。
③科學(xué)一社會(huì)一生活一環(huán)境實(shí)驗(yàn)
這個(gè)部分的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是基于此前學(xué)生對(duì)于基本實(shí)驗(yàn)和基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)已經(jīng)有了很好的掌握,對(duì)于實(shí)驗(yàn)儀器的操作、實(shí)驗(yàn)對(duì)象的觀察研究、實(shí)驗(yàn)結(jié)論的總結(jié)概述都有了很好的提升之后進(jìn)行的重在充分考量科學(xué)一社會(huì)一生活一環(huán)境之間的關(guān)系,針對(duì)緊密圍繞社會(huì)生活的健康、能源、材料的科學(xué)實(shí)驗(yàn)部分。進(jìn)過本階段的教學(xué)要求學(xué)生能夠運(yùn)用之前學(xué)過的知識(shí),自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)解決實(shí)際生活問題。在對(duì)實(shí)驗(yàn)材料的選擇上能夠做到節(jié)能,經(jīng)濟(jì)、環(huán)保;對(duì)實(shí)驗(yàn)對(duì)象的操作上能夠做到,能夠獨(dú)立觀察、分析、總結(jié);在實(shí)驗(yàn)方法上能夠選擇多種不同的手段進(jìn)行操作。
關(guān)鍵詞:網(wǎng)絡(luò)化教學(xué) 現(xiàn)實(shí)教學(xué) 科學(xué)實(shí)驗(yàn)
一、前言
新一輪基礎(chǔ)教育課程改革是我國教育領(lǐng)域一場廣泛深入的教育創(chuàng)新;是提升學(xué)生綜合素質(zhì)的有效途徑,對(duì)于推進(jìn)我國素質(zhì)教育具有深刻的意義。教育信息化的飛速發(fā)展為解決新課程改革過程中出現(xiàn)的問題提供了一條有效的途徑?;诮逃畔⒒l(fā)展趨勢(shì)和教學(xué)網(wǎng)絡(luò)化的特點(diǎn),本文從學(xué)校教育視野下的初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)效果與新課程培養(yǎng)目標(biāo)之間的現(xiàn)實(shí)差距分析出發(fā),建構(gòu)了新課標(biāo)下初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)課程網(wǎng)絡(luò)化的教學(xué)模式,并做出了問題探討。[1]
二、新課標(biāo)下初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的問題分析
盡管目前我國對(duì)于科學(xué)素養(yǎng)還沒有比較一致的表述,但是當(dāng)將科學(xué)素養(yǎng)落實(shí)到科學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中時(shí),都比較一致的從知識(shí)與技能、過程與方法和情感態(tài)度價(jià)值觀三個(gè)維度來進(jìn)行具體描述。
知識(shí)與技能方面,要求掌握基本的實(shí)驗(yàn)方法、技能和基礎(chǔ)知識(shí),了解現(xiàn)代儀器在物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)研究中的應(yīng)用,初步形成運(yùn)用實(shí)驗(yàn)解決問題的能力;在過程與方法方面,要求了解實(shí)驗(yàn)探究的基本方法,提高科學(xué)探究能力;在情感、態(tài)度、價(jià)值觀方面,要求培養(yǎng)創(chuàng)新精神,形成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)、解決生產(chǎn)和生活中的實(shí)際問題的重要途徑和方法。
教育改革的核心環(huán)節(jié)是課程改革,課程改革的核心環(huán)節(jié)是課堂教學(xué),因此課堂教學(xué)的有效性將直接影響著新課程的改革?,F(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)所達(dá)到的效果與課程改革所要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)之間仍有一定的距離,主要表現(xiàn)為:1)在現(xiàn)實(shí)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師依然無法擺脫理論教學(xué)和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的情況,與要求學(xué)生掌握基本的實(shí)驗(yàn)方法和技能以及提高科學(xué)探究能力的新課程實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)之間的差距;2)在現(xiàn)實(shí)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師過分注重強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,忽略了對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程的引導(dǎo),使得學(xué)生無法真正感受實(shí)驗(yàn)的趣味,與激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣和培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神的新課程實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)之間的差距;3)現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)由于受到學(xué)校教學(xué)經(jīng)費(fèi)的限制,部分學(xué)校出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)課程不能正常開課的現(xiàn)象;4)實(shí)驗(yàn)課程課時(shí)、課堂容量的局限性使得現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)無法更多地進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)。[2]
因此,本文嘗試從改變教育教學(xué)內(nèi)部組織和結(jié)構(gòu)著手,提高教學(xué)效率來縮小現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果與新課標(biāo)培養(yǎng)目標(biāo)之間的差距,促進(jìn)新課程改革的全面實(shí)施。
三、新課標(biāo)下初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)課程網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)模式的建構(gòu)
1.教學(xué)目標(biāo)
新課標(biāo)下初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)課程網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)的主要目標(biāo)是:(1)知識(shí)與技能層面,要求學(xué)生掌握科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能;讓學(xué)生了解科學(xué)與其他學(xué)科之間的聯(lián)系;使學(xué)生能夠綜合運(yùn)用相關(guān)知識(shí)和技能解決一些科學(xué)問題;(2)過程與方法層面,培養(yǎng)學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)獲取信息的能力;提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)及協(xié)作探索的能力;培養(yǎng)學(xué)生敢于質(zhì)疑、勤于思索的科學(xué)精神;(3)情感、態(tài)度與價(jià)值觀層面,鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)的興趣,樂于探究物質(zhì)變化的奧秘;讓學(xué)生在寬松的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下愉快地自主學(xué)習(xí);正確認(rèn)識(shí)網(wǎng)絡(luò)不僅是娛樂的工具,更是輔助學(xué)習(xí)的工具。
2.教學(xué)過程
新課標(biāo)下初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)課程網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)過程主要分為三個(gè)模塊:預(yù)習(xí)模塊、實(shí)驗(yàn)?zāi)K和評(píng)價(jià)模塊。
2.1預(yù)習(xí)模塊
預(yù)習(xí)是實(shí)驗(yàn)成功的一個(gè)重要步驟,在網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)模式中,預(yù)習(xí)的途徑主要有三個(gè):書本知識(shí)、網(wǎng)絡(luò)信息、虛擬實(shí)驗(yàn)。
針對(duì)不同性質(zhì)的實(shí)驗(yàn),學(xué)生可以根據(jù)自己的需要選擇課本或網(wǎng)絡(luò)信息作為預(yù)習(xí)的參考材料。虛擬實(shí)驗(yàn)包括虛擬實(shí)驗(yàn)室、虛擬實(shí)驗(yàn)點(diǎn)播室、虛擬實(shí)驗(yàn)信息欄。學(xué)生可以通過瀏覽虛擬實(shí)驗(yàn)信息欄了解教師的實(shí)驗(yàn)課程安排、最新的科技信息等,通過虛擬實(shí)驗(yàn)點(diǎn)播室自主選擇各種實(shí)驗(yàn)視頻或動(dòng)畫進(jìn)行觀看,再在虛擬實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)操作。當(dāng)學(xué)生進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)時(shí),如果操作錯(cuò)誤,計(jì)算機(jī)將提醒“操作錯(cuò)誤”并模擬錯(cuò)誤操作的結(jié)果,讓學(xué)生看到錯(cuò)誤操作帶來的危害,認(rèn)識(shí)到科學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性;如果操作正確,計(jì)算機(jī)則給予獎(jiǎng)勵(lì),顯示鼓勵(lì)學(xué)生的話語,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。[3]
虛擬實(shí)驗(yàn)階段過后進(jìn)入測(cè)試階段,測(cè)試將結(jié)合游戲形式進(jìn)行以提高學(xué)習(xí)過程的趣味性,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,學(xué)生在玩游戲的同時(shí)也可以了解自身對(duì)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握程度。學(xué)生在“虛擬實(shí)驗(yàn)”中的表現(xiàn)以及測(cè)試結(jié)果都將被計(jì)算機(jī)記錄并儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)庫中,成為日后學(xué)生互評(píng)和教師評(píng)價(jià)的有效數(shù)據(jù)。
2.2 實(shí)驗(yàn)?zāi)K
實(shí)驗(yàn)?zāi)K主要分為四個(gè)部分:實(shí)際操作、交流討論、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、提交新方案。首先,學(xué)生在通過測(cè)試階段后進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn),并如實(shí)地記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及數(shù)據(jù)。接著,針對(duì)實(shí)驗(yàn)過程及實(shí)驗(yàn)結(jié)果中出現(xiàn)的各種現(xiàn)象,學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)論壇或電子郵件與其他學(xué)生或教師進(jìn)行討論。然后,學(xué)生書寫電子實(shí)驗(yàn)報(bào)告,同時(shí)也可以將疑問寫于報(bào)告之中,以電子郵件形式發(fā)給教師。最后,學(xué)生可以根據(jù)對(duì)實(shí)驗(yàn)的討論結(jié)果,向教師提出新的實(shí)驗(yàn)方案。教師在閱讀后可以根據(jù)實(shí)際情況為學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)設(shè)備,進(jìn)行再次實(shí)驗(yàn)。
2.3 評(píng)價(jià)模塊
新課標(biāo)下初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)課程網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)的評(píng)價(jià)主要包括:教師評(píng)價(jià)、學(xué)生自評(píng)和互評(píng)、家長評(píng)價(jià)。首先,通過每個(gè)學(xué)生在測(cè)試中的結(jié)果及在虛擬實(shí)驗(yàn)室的表現(xiàn)情況,教師可以很快地對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行初步診斷,從而有助于教師在實(shí)際操作過程中對(duì)學(xué)生進(jìn)行針對(duì)性的指導(dǎo)。同時(shí)教師也可以通過查看學(xué)生在預(yù)習(xí)階段的一些評(píng)價(jià)數(shù)據(jù),實(shí)際操作時(shí)的表現(xiàn),實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書寫等方面對(duì)學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià)。其次,學(xué)生之間可以通過實(shí)驗(yàn)合作過程中的感受,網(wǎng)絡(luò)論壇上討論的積極性等方面對(duì)自己或其他同學(xué)進(jìn)行評(píng)價(jià)。學(xué)生之間的互評(píng)以及自評(píng),有利于增強(qiáng)學(xué)生之間的友誼以及學(xué)生對(duì)自身學(xué)習(xí)的反思。 [4]
參考文獻(xiàn):
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[2] 楊小微.新課程實(shí)施中若干問題的反思[J].教育研究與實(shí)驗(yàn),2007,4:20-23.
論文摘 要: 科學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)趨勢(shì)呈現(xiàn)出注重實(shí)驗(yàn)與理論的有機(jī)結(jié)合,以探究型實(shí)踐活動(dòng)為主,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、動(dòng)手能力。然而,在現(xiàn)實(shí)的課程教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)教學(xué)一直是一個(gè)薄弱環(huán)節(jié),導(dǎo)致學(xué)生重結(jié)果、輕過程,實(shí)驗(yàn)動(dòng)手率低,實(shí)驗(yàn)課教學(xué)效率不高。在新課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師應(yīng)采取與之相對(duì)應(yīng)的實(shí)施對(duì)策,以符合新課標(biāo)的要求。
隨著基礎(chǔ)教育改革的逐步深入與推廣,實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的主要目標(biāo)是構(gòu)建“以學(xué)生發(fā)展為本”,創(chuàng)設(shè)有利于引導(dǎo)學(xué)生探究性學(xué)習(xí)的課程實(shí)施環(huán)境,提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作交流、分析和解決問題的能力??茖W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)既是實(shí)現(xiàn)科學(xué)教育目標(biāo)的基本手段,又是培養(yǎng)學(xué)生操作技能,發(fā)展非智力因素的主要途徑。本文擬從科學(xué)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容與形式及實(shí)際教學(xué)中的問題兩個(gè)方面,與同行一起探討實(shí)驗(yàn)教學(xué)的趨勢(shì)與實(shí)施對(duì)策。
一、科學(xué)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容與形式
不同時(shí)期的科學(xué)課程中實(shí)驗(yàn)的主要內(nèi)容與形式是分層次逐漸提高的。它們分別為學(xué)科知識(shí)+基本操作—學(xué)科知識(shí)+基本操作+生活知識(shí)—學(xué)科知識(shí)+基本操作+生活知識(shí)+生產(chǎn)和環(huán)境問題。實(shí)驗(yàn)的主要形式為演示實(shí)驗(yàn)+學(xué)生實(shí)驗(yàn)—演示實(shí)驗(yàn)+邊講邊實(shí)驗(yàn)+學(xué)生實(shí)驗(yàn)+家庭實(shí)驗(yàn)+設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)—編號(hào)實(shí)驗(yàn)+科學(xué)探究+實(shí)踐活動(dòng)+家庭實(shí)驗(yàn)+習(xí)題+模塊。
科學(xué)實(shí)驗(yàn)的作用和功能需要具體的內(nèi)容和形式來體現(xiàn),相應(yīng)于科學(xué)實(shí)驗(yàn)作用和功能的變化,其實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和形式也呈現(xiàn)出顯著的變化。
1.科學(xué)實(shí)驗(yàn)的趣味化、生活化、綠色化。
不言而喻,科學(xué)實(shí)驗(yàn)的趣味化可進(jìn)一步發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的動(dòng)機(jī)功能,而貼近生活、體現(xiàn)社會(huì)熱點(diǎn)問題(如環(huán)保)的實(shí)驗(yàn)更有利于科學(xué)價(jià)值的體現(xiàn)、環(huán)保意識(shí)和社會(huì)責(zé)任感的培養(yǎng),同時(shí)也具有激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的作用。現(xiàn)行浙教版科學(xué)教材體系中,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的趣味化、生活化、綠色化趨勢(shì)已非常明顯,但這些實(shí)驗(yàn)還多分布在選做實(shí)驗(yàn)和家庭實(shí)驗(yàn)等課外實(shí)驗(yàn)中,在新課標(biāo)課程中,這種趨勢(shì)已成為教科書實(shí)驗(yàn)改革的重要方面,這類實(shí)驗(yàn)不僅數(shù)量上明顯增多,而且內(nèi)容深度上顯著加大。
在實(shí)驗(yàn)的趣味化上表現(xiàn)出兩個(gè)顯著的特點(diǎn),一是趣味實(shí)驗(yàn)不僅出現(xiàn)在家庭實(shí)驗(yàn)一類的課外實(shí)驗(yàn)中,而且類似“彩色噴泉”這樣緊密配合學(xué)科教學(xué)內(nèi)容的趣味課堂實(shí)驗(yàn)也增加了。如“通過氣球體積的變化觀察氣球在水中的沉浮現(xiàn)象”、“用石蕊試液染制的花朵代替試紙檢驗(yàn)二氧化碳與水反應(yīng)生成的產(chǎn)物”等。這類實(shí)驗(yàn)在完成其呈現(xiàn)原理、概念等使命的同時(shí),用更引人注意的趣味化方式展現(xiàn)其魅力,融學(xué)科教學(xué)目標(biāo)與情感培養(yǎng)目標(biāo)為一體。二是更多地采用了可激發(fā)學(xué)生研究趣味活動(dòng)實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新設(shè)計(jì),如研究靜摩擦的“筷子提米實(shí)驗(yàn)”。隨著學(xué)生年齡的增長和知識(shí)的積累,實(shí)驗(yàn)本身的學(xué)科價(jià)值和潛能開發(fā)功能的作用逐步增強(qiáng),這正好與學(xué)生的心理、生理發(fā)展規(guī)律相符合。
實(shí)驗(yàn)生活化的體現(xiàn),一是實(shí)驗(yàn)內(nèi)容多采用來自平時(shí)生活中例子;二是用科學(xué)知識(shí)、技能探討的也大多是身邊的生活或社會(huì)實(shí)際問題。如“溶液酸堿度對(duì)頭發(fā)的影響”、“用塑料瓶,砂石等自制簡易凈水器”。
實(shí)驗(yàn)的綠色化最初是從師生健康角度關(guān)注實(shí)驗(yàn)環(huán)境的清潔,后來逐步與環(huán)境保護(hù)聯(lián)系起來,不僅教科書的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)體現(xiàn)了綠色化,而且要求學(xué)生就實(shí)驗(yàn)的綠色化進(jìn)行思考、討論,甚至研究、設(shè)計(jì)。不僅視角更大,力度更強(qiáng),而且其教學(xué)功能大大擴(kuò)展。
2.實(shí)驗(yàn)形式的多樣化和探究化。
實(shí)驗(yàn)的教學(xué)功能不僅與其內(nèi)容有關(guān),而且與實(shí)驗(yàn)的形式、呈現(xiàn)方式,甚至與實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中出現(xiàn)的位置均有關(guān)系。如課內(nèi)實(shí)驗(yàn)、課外實(shí)驗(yàn)與家庭實(shí)驗(yàn),其功能與作用就不盡相同。又如物質(zhì)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn),如果安排在相關(guān)性質(zhì)的介紹之后,這個(gè)實(shí)驗(yàn)就只是在驗(yàn)證事實(shí);如果安排在相關(guān)性質(zhì)介紹之前,并配以相應(yīng)的問題思考,就賦予了這個(gè)實(shí)驗(yàn)一定的探索性、啟發(fā)性;如果先提出問題,并要求學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)尋找答案,這個(gè)實(shí)驗(yàn)就具有了探究性,而探究程度的高低仍與實(shí)驗(yàn)的具體設(shè)計(jì)有關(guān)。
新課標(biāo)教科書提倡盡可能由學(xué)生動(dòng)手做實(shí)驗(yàn),沒有了演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)之分。在“科學(xué)探究”“實(shí)踐活動(dòng)”和習(xí)題中也安排了不少實(shí)驗(yàn)。這些實(shí)驗(yàn)分布于各章節(jié)之中,這種編排將實(shí)驗(yàn)由原先的附屬于各章節(jié)變成了與各章節(jié)平行的獨(dú)立內(nèi)容,顯著提升了實(shí)驗(yàn)在課程中的地位。新課標(biāo)不僅多用探索性和探究性兩類實(shí)驗(yàn),而且統(tǒng)籌考慮安排,使實(shí)驗(yàn)的探究程度循序漸進(jìn),隨著學(xué)習(xí)的深入和學(xué)生知識(shí)、技能積累的增多而逐步提高,使實(shí)驗(yàn)的探究性上了一個(gè)新的臺(tái)階。
二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題與實(shí)施對(duì)策
隨著新課標(biāo)的實(shí)施,初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)在課程中的地位、作用有了很大的變化和提高,但是從整體上看,“實(shí)驗(yàn)課教學(xué)效率不高”、“實(shí)驗(yàn)動(dòng)手率低”、“實(shí)驗(yàn)紙上談兵”、“觀看課件代替真實(shí)實(shí)驗(yàn)”等情況還普遍存在。同時(shí)教師對(duì)新課程中實(shí)驗(yàn)探究的實(shí)施也存在著認(rèn)識(shí)不到位、嫌麻煩等問題。究其原因,主要集中在四個(gè)方面:一是教學(xué)時(shí)間緊張,怕實(shí)驗(yàn)時(shí)間控制不好而影響教學(xué)進(jìn)度;二是學(xué)校的實(shí)驗(yàn)設(shè)備跟不上;三是教師還不能擺脫傳統(tǒng)的教學(xué)手段;四是沒有相應(yīng)的評(píng)價(jià)體系。
因此,新課程改革的一線教師應(yīng)摒棄傳統(tǒng)的理論講授與實(shí)驗(yàn)教學(xué)分開的教學(xué)方法,注重實(shí)驗(yàn)與理論的有機(jī)結(jié)合。教材中的多數(shù)實(shí)驗(yàn)屬于開放性、探究型,學(xué)生必須經(jīng)過實(shí)驗(yàn)才能得出結(jié)論,而且結(jié)論可能不唯一。教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生用“提出問題”“設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)”“分析與結(jié)論”和“實(shí)際應(yīng)用”等關(guān)鍵詞構(gòu)建“設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)”這個(gè)欄目的框架。在每個(gè)關(guān)鍵詞所涉及的內(nèi)容中又細(xì)化實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。例如,在“分析與結(jié)論”這個(gè)關(guān)鍵詞中要常常強(qiáng)調(diào)“進(jìn)行描述”“制作圖像”“整理數(shù)據(jù)”“分析數(shù)據(jù)”“辨認(rèn)關(guān)系”“計(jì)算結(jié)果”“比較結(jié)果”“進(jìn)行推測(cè)”“作出解釋”“檢驗(yàn)假設(shè)”等,用具體的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容來培養(yǎng)學(xué)生在這些方面的技能。
在具體的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,教師可采取下列方法以供參考。
1.實(shí)驗(yàn)方案微型化。
所謂實(shí)驗(yàn)方案微型化,就是為了保持原教材的邏輯結(jié)構(gòu)體系,同時(shí)又體現(xiàn)課程標(biāo)準(zhǔn)的重點(diǎn),將實(shí)驗(yàn)方案簡化、精煉,安置在相關(guān)的科學(xué)概念、原理、定律等內(nèi)容附近,以欄目“小實(shí)驗(yàn)”的形式出現(xiàn)。雖然實(shí)驗(yàn)方案微型化了,但其教學(xué)功能仍定位在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的基本技能和對(duì)科學(xué)探究的本質(zhì)的理解之上。舉例如下。
實(shí)驗(yàn):聽力測(cè)試
可以通過一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)測(cè)試你的聽力。實(shí)驗(yàn)材料是一角、五角、一元的硬幣。請(qǐng)實(shí)驗(yàn)合作者按照任意順序?qū)⑺鼈儚耐桓叨茸杂陕湎?。你閉眼仔細(xì)傾聽,能辨別出不同的硬幣發(fā)出的聲音嗎?
描述與推測(cè):描述聲音的差別,分析引起聲音不同的因素是什么?
學(xué)生們通過學(xué)習(xí)聲音的傳播、音調(diào)、響度、音色、分貝等概念、頻率和人的聽覺關(guān)系等內(nèi)容;通過調(diào)查研究獲得證據(jù);通過研究聽覺實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù),完成有關(guān)的實(shí)驗(yàn)方案。
2.實(shí)驗(yàn)過程活動(dòng)化。
將科學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)與學(xué)生分小組進(jìn)行的探究活動(dòng)、調(diào)查、討論、辨別等有機(jī)結(jié)合,使得實(shí)驗(yàn)過程活動(dòng)化。這樣設(shè)計(jì)中學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)可以使課程標(biāo)準(zhǔn)所強(qiáng)調(diào)的重點(diǎn)能夠得到貫徹。為了讓學(xué)生感受科學(xué)與技術(shù)的真實(shí)世界,實(shí)驗(yàn)過程應(yīng)包含:活動(dòng)、實(shí)驗(yàn)、調(diào)查、討論、辨論、提出論點(diǎn)和質(zhì)疑等,使它們相互交織在整個(gè)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中。
活動(dòng)通常分為五個(gè)循環(huán)步驟:請(qǐng)你思考、請(qǐng)你做一做、反思與挑戰(zhàn)、科學(xué)在前進(jìn)、拓展練習(xí)。在循環(huán)步驟二中,一般融入相關(guān)的學(xué)生實(shí)驗(yàn)或教師的演示實(shí)驗(yàn)。以“家庭用電”為例。
活動(dòng)一:電流的形成(學(xué)生實(shí)驗(yàn):電路的連接)。
活動(dòng)二:電路連接(學(xué)生實(shí)驗(yàn):串聯(lián)與并聯(lián)電路)。
活動(dòng)三:火線與零線的鑒別(演示實(shí)驗(yàn):測(cè)電筆的使用)。
活動(dòng)四:保險(xiǎn)絲(學(xué)生實(shí)驗(yàn):保險(xiǎn)絲的作用)。
3.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容生活化。
新課標(biāo)認(rèn)為,科學(xué)不能脫離社會(huì),科學(xué)是社會(huì)的一部分。然而科學(xué)實(shí)驗(yàn)本身是非常具有學(xué)科特色的。如何將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和生活世界結(jié)合是體現(xiàn)新課標(biāo)精神的重要問題,因此實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要表現(xiàn)出“實(shí)驗(yàn)內(nèi)容生活化”的特點(diǎn)。
教材中提出了許多與生活密切聯(lián)系、學(xué)生感興趣的、有意義的問題,在這些問題的導(dǎo)引下,學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)證據(jù)的收集、整理過程;學(xué)習(xí)對(duì)科學(xué)證據(jù)的獲得、解釋和評(píng)價(jià)的方法;探討科學(xué)證據(jù)的兩面性,即對(duì)人們生活、健康、環(huán)境等有利和不利的兩個(gè)方面,然后自己主動(dòng)提出問題,并在基于科學(xué)證據(jù)而不是個(gè)人感覺的基礎(chǔ)上作出相關(guān)的、恰當(dāng)?shù)臎Q策。學(xué)生親身參與各種科學(xué)探究活動(dòng)有利于他們逐步理解科學(xué)的力量和局限性,理解科學(xué)是一個(gè)不斷提出問題、收集與整理證據(jù)的過程,而不是掌握一系列現(xiàn)成答案的知識(shí)體系。從這個(gè)意義上來說,教材給予學(xué)生的經(jīng)歷,可以幫助他們獲得如何運(yùn)用科學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。
4.實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)行為化。
通過實(shí)驗(yàn)過程中的行為表現(xiàn)來評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)科學(xué)內(nèi)容的理解是否具備各種探究的技能,是實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)的重要特點(diǎn)。行為化的實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)也是真實(shí)而公平的評(píng)價(jià)的具體表現(xiàn)。
評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)科學(xué)習(xí)分為四個(gè)方面:檔案袋評(píng)價(jià)、知識(shí)評(píng)價(jià)、行為評(píng)價(jià)和技能評(píng)價(jià)。其中的行為評(píng)價(jià)主要是針對(duì)學(xué)生在“設(shè)計(jì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)”和“小實(shí)驗(yàn)”中的表現(xiàn)。行為評(píng)價(jià)主要包括以下內(nèi)容。
(1)是否遵守安全規(guī)則:嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)操作過程中的一系列安全規(guī)章制度。
(2)對(duì)實(shí)驗(yàn)技能的掌握:觀察、交流、預(yù)測(cè)、測(cè)量、解釋數(shù)據(jù)、使用數(shù)據(jù)、制作圖表、控制變量、歸納、推理、推導(dǎo)公式、構(gòu)建模型、操作性定義等。
(3)對(duì)概念和定理的理解:通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)過程使學(xué)生明確概念、定理建立的依據(jù),掌握其建立的方法,理解概念、定理的內(nèi)涵,理解相關(guān)概念之間的聯(lián)系和區(qū)別。
(4)分析和總結(jié):在遵循證據(jù)法則和運(yùn)用科學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上,分析解釋和總結(jié)必須具有邏輯上的內(nèi)在一致性,通過批判性思考,合理地接受他人的質(zhì)疑,并進(jìn)行更改。
(5)情景的應(yīng)用:思考、討論與現(xiàn)實(shí)生活密切相關(guān)的問題并發(fā)表觀點(diǎn),評(píng)價(jià)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)知識(shí)進(jìn)行生產(chǎn)、生活和對(duì)社會(huì)問題的看法的能力。
教師對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的評(píng)價(jià)分為四個(gè)方面,并給出每個(gè)方面的比重,其中實(shí)驗(yàn)教學(xué)的比重最大,分別為實(shí)驗(yàn)室活動(dòng)和實(shí)驗(yàn)記錄、實(shí)驗(yàn)報(bào)告占40%;知識(shí)評(píng)價(jià)占30%;研究性學(xué)習(xí)成果的展示占20%;參加班級(jí)活動(dòng)占10%。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中對(duì)圖表、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容等的語言描述往往比實(shí)驗(yàn)結(jié)果更重要,學(xué)生參與討論和表現(xiàn)的過程也是教師評(píng)價(jià)學(xué)生的一個(gè)方面。
21世紀(jì)標(biāo)志著人類社會(huì)進(jìn)入了一個(gè)以信息、智力資源為重要因素的社會(huì)經(jīng)濟(jì)文化時(shí)代。培養(yǎng)公民的科學(xué)素養(yǎng)主要并不在于增加其知識(shí)和信息的容量,重要的是培養(yǎng)科學(xué)思維的方法,以及獲取知識(shí)和信息,并利用它們發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題的能力。正如著名的科學(xué)家愛因斯坦所說:“科學(xué)不只是定理的收集和事實(shí)的羅列,它更是人類智慧伴隨著各種新思想和新概念的創(chuàng)造和結(jié)晶?!?/p>
科學(xué)發(fā)展的趨勢(shì)啟示我們應(yīng)該重新認(rèn)識(shí)和挖掘中學(xué)科學(xué)的教學(xué)功能,并且在新課程標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)下,設(shè)計(jì)與課程的三維目標(biāo)和科學(xué)探究內(nèi)容有機(jī)結(jié)合的科學(xué)實(shí)驗(yàn),從而使實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和課程的實(shí)施能夠更好地體現(xiàn)和貫徹新課標(biāo)的精神。
參考文獻(xiàn):
【關(guān)鍵詞】小學(xué)科學(xué);小實(shí)驗(yàn);教學(xué)方法
小學(xué)科學(xué)是一門充滿了生活樂趣的課程,在進(jìn)行教學(xué)的時(shí)候,合理的教學(xué)實(shí)驗(yàn)是離不開的。小學(xué)科學(xué)涉及的實(shí)驗(yàn)眾多,教師在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的時(shí)候,需要充分考慮到需要的實(shí)驗(yàn)材料以及實(shí)驗(yàn)的過程,掌握科學(xué)小實(shí)驗(yàn)的操作過程,這樣才能夠合理地進(jìn)行科學(xué)教學(xué)。教師要培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)的意識(shí)和能力,讓學(xué)生能夠親自動(dòng)手設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),提高對(duì)科學(xué)的認(rèn)識(shí)。
一、選擇合適的實(shí)驗(yàn)材料,提高學(xué)生興趣
1.根據(jù)情境需要選擇實(shí)驗(yàn)材料 在小學(xué)科學(xué)教學(xué)的時(shí)候,教師選擇的實(shí)驗(yàn)材料應(yīng)該具有很強(qiáng)的典型性和代表性,能夠?qū)⑿枰v述的知識(shí)清晰地展示出來,提高課堂實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果。在選擇材料的時(shí)候,可以根據(jù)教學(xué)情境的需要選擇材料。在不同的課堂教學(xué)的時(shí)候,需要設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)也是不同,這就需要教師掌握好課堂教學(xué)的情境,提前做好準(zhǔn)備工作。例如在進(jìn)行《相貌各異的我們》科學(xué)教學(xué)的時(shí)候,教師就要依據(jù)教學(xué)情境選擇合適的材料。教師可以給每個(gè)小組的同學(xué)準(zhǔn)備帶有磁性的拼圖和鐵皮展板,然后給學(xué)生描述一下心中的好心人的相貌,讓學(xué)生能夠根據(jù)自己的想象進(jìn)行拼圖。這種科學(xué)小實(shí)驗(yàn)將學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣一下子就調(diào)動(dòng)起來了,讓學(xué)生充滿了學(xué)習(xí)的欲望。
2.依據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容選擇實(shí)驗(yàn)材料 在進(jìn)行科學(xué)小實(shí)驗(yàn)的時(shí)候,教師要充分考慮到實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容,依據(jù)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容選擇合適的實(shí)驗(yàn)材料。選擇的實(shí)驗(yàn)材料要起到良好的作用,不但要吸引同學(xué)的注意力,還要能夠讓學(xué)生將學(xué)習(xí)的重點(diǎn)放在學(xué)習(xí)中,而不會(huì)過分被實(shí)驗(yàn)材料吸引。小學(xué)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)多種多樣,不同的實(shí)驗(yàn)需要的實(shí)驗(yàn)材料也是不同的,這就需要教師能夠清楚地知道每種實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)過程,做好充足的實(shí)驗(yàn)材料準(zhǔn)備。
例如在進(jìn)行《小蘇打和白醋的變化》教學(xué)的時(shí)候,教師就要給學(xué)生提供適量的小蘇打和白醋,讓學(xué)生對(duì)這兩種物品有清楚的認(rèn)識(shí)。然后對(duì)這兩種物質(zhì)的特性有清楚的觀察了解。教師不同的實(shí)驗(yàn)過程就會(huì)導(dǎo)致不同的教學(xué)效果。若是教師直接給學(xué)生展示白醋和小蘇打,學(xué)生只是記住了這兩種物質(zhì),并不能進(jìn)行深入的探究。若是教師給出一種白色的粉末和一種透明的液體,讓學(xué)生根據(jù)仔細(xì)的觀察猜測(cè)這兩種物質(zhì)是什么,學(xué)生的興趣一下子就被調(diào)動(dòng)起來,更好地投入到教學(xué)中去。
二、進(jìn)行開放的科學(xué)實(shí)驗(yàn),掌握科學(xué)方法
小學(xué)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)和生活都非常接近,因此教師在進(jìn)行教學(xué)的時(shí)候也要進(jìn)行開放性的教學(xué)實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生能夠?qū)⒖茖W(xué)和生活緊密聯(lián)系起來,從而提高實(shí)驗(yàn)的效果。例如在進(jìn)行《擺》這一課學(xué)習(xí)的時(shí)候,教師通常都是按照教學(xué)的要求,告訴同學(xué)們伽利略發(fā)現(xiàn)了擺的秘密,然后擺動(dòng)和什么因素有關(guān)系,再次讓學(xué)生舉例說出生活中擺的應(yīng)用。這種教學(xué)模式中,學(xué)生都是按照教師的思路在學(xué)習(xí),將思維固定住了,不利于科學(xué)的實(shí)驗(yàn)探究。因此在進(jìn)行教學(xué)的時(shí)候,教師可以首先給同學(xué)們提供秒表、鉤碼、細(xì)線、支架等實(shí)驗(yàn)材料,讓學(xué)生利用現(xiàn)有的器材進(jìn)行隨意的組裝,學(xué)生在進(jìn)行組裝的過程中實(shí)際就已經(jīng)對(duì)鐘擺有了一定的認(rèn)識(shí)。然后教師再次詢問同學(xué)們,鐘擺的擺動(dòng)頻率和哪些因素有關(guān)系呢?同學(xué)們主動(dòng)的進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn),然后就會(huì)大膽地假設(shè)。教師再次鼓勵(lì)同學(xué)們對(duì)自己的假設(shè)進(jìn)行科學(xué)的論證,讓學(xué)生能夠主動(dòng)地探究出擺的性質(zhì)規(guī)律。最后教師再補(bǔ)充伽利略在擺的發(fā)現(xiàn)和利用中發(fā)揮的重要作用,從而提高學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)。這種探究性的教學(xué)方法能夠極大提高學(xué)生的積極性,讓學(xué)生充滿了學(xué)習(xí)的興趣,更好地投入到科學(xué)的實(shí)驗(yàn)過程中。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,課堂的局限性逐漸被打破,越來越多的教師將科學(xué)的教學(xué)場所轉(zhuǎn)移到了生活實(shí)踐中,非常重注學(xué)生的能力和意識(shí)的培養(yǎng),讓學(xué)生能夠在良好的環(huán)境中體會(huì)大自然。學(xué)校要鼓勵(lì)教師進(jìn)行校內(nèi)外結(jié)合、室內(nèi)外結(jié)合,讓教師帶領(lǐng)著學(xué)生在大自然中認(rèn)識(shí)果實(shí)、花、葉、土壤、石頭、魚塘,從而提高學(xué)生感受自然的能力。
三、鼓勵(lì)小組合作的實(shí)驗(yàn),提高團(tuán)隊(duì)能力
新課標(biāo)非常注重學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作能力培養(yǎng),教師在進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候,也要鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行小組合作討論,讓學(xué)生在合作中增強(qiáng)對(duì)知識(shí)的理解。小組分組的過程中,教師要掌握一定的規(guī)律,保持每個(gè)小組的實(shí)力相差不多,小組內(nèi)部的成員各有特點(diǎn)。小組成員之間要有一定的差異性,每個(gè)學(xué)生都能夠在小組中發(fā)揮重要的作用。小組實(shí)驗(yàn)的時(shí)候,教師要做好監(jiān)督和引導(dǎo)作用,幫助小組克服重要的障礙,讓小組能夠順利地完成科學(xué)實(shí)驗(yàn)。在小組工作的時(shí)候,每個(gè)成員都要互相體諒,互相幫助,將集體主義發(fā)揮出來,讓同學(xué)們認(rèn)識(shí)到小組合作的重要性。在完成小組實(shí)驗(yàn)之后,每個(gè)小組的成員要進(jìn)行知識(shí)的交流和補(bǔ)充,在分享中進(jìn)行提高,從而加深對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)。例如在進(jìn)行“導(dǎo)體和非導(dǎo)體”學(xué)習(xí)的時(shí)候,同學(xué)們要根據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo),選擇合適的實(shí)驗(yàn)材料。每個(gè)小組中都要有操作員、監(jiān)督員、記錄員、材料管理員、匯報(bào)員等,讓小組的實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蝽樌剡M(jìn)行。
【關(guān)鍵詞】初中科學(xué) 實(shí)驗(yàn) 思維能力
隨著新的課程標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施,實(shí)際的教學(xué)活動(dòng)中更加注重對(duì)學(xué)生的自主思考能力和動(dòng)手能力的培養(yǎng)。初中科學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,實(shí)驗(yàn)教學(xué)是初中科學(xué)教學(xué)的一個(gè)重要部分,對(duì)于提高學(xué)生的動(dòng)手精神、培養(yǎng)思維能力具有重要的意義。因此,在初中科學(xué)的教學(xué)過程中,如何運(yùn)用實(shí)驗(yàn)來更好地培養(yǎng)學(xué)生的思維能力成為我們需要思考的一個(gè)問題。
一、初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)類型
(一)模仿實(shí)驗(yàn)
模仿實(shí)驗(yàn)是指教師一邊講授理論知識(shí),一邊進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,學(xué)生在邊聽邊看的過程中,根據(jù)教師的示范來進(jìn)行模仿實(shí)驗(yàn)。這一般是針對(duì)剛剛開始接受科學(xué)學(xué)習(xí)、接觸科學(xué)實(shí)驗(yàn)的同學(xué)而采用的方法。例如,在講“影響蒸發(fā)快慢的因素”時(shí),教師可準(zhǔn)備兩個(gè)相同的量杯,將少量的水放在寬敞的量杯里,一只量杯用酒精燈在杯底加熱,另一只放常溫下,讓學(xué)生比較哪個(gè)杯子的水蒸發(fā)得快,最后讓學(xué)生也參與其中,可以將其中一只量杯放太陽底下,另一只放在實(shí)驗(yàn)室里,比較水的蒸發(fā)速度,根據(jù)這兩次實(shí)驗(yàn)來總結(jié)影響蒸發(fā)速度的其中一個(gè)因素。
(二)分段實(shí)驗(yàn)
分段實(shí)驗(yàn)簡單來講就是把一個(gè)完整的實(shí)驗(yàn)分為幾個(gè)部分,一部分一部分的逐步完成。這樣有利于教師逐步引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考,培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的效果,達(dá)到學(xué)習(xí)的目的。例如,講到細(xì)胞的分裂、生長和分化這一節(jié)時(shí),教師首先要把細(xì)胞分裂以及生長、分化各個(gè)階段的形態(tài)做好樣片,課堂上,可以根據(jù)講課的進(jìn)程,通過問答引導(dǎo)等形式,利用顯微鏡等輔助教學(xué)設(shè)施分別展示出細(xì)胞的各個(gè)時(shí)期的形態(tài),學(xué)生可以在觀察的同時(shí),理解子細(xì)胞與母細(xì)胞的關(guān)系,進(jìn)而了解整個(gè)細(xì)胞。
(三) 獨(dú)立實(shí)驗(yàn)
獨(dú)立實(shí)驗(yàn)是指在教師的引導(dǎo)下,由學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,通過對(duì)實(shí)驗(yàn)過程的觀察和分析,最終得出結(jié)論。這是最能鍛煉學(xué)生能力的一種實(shí)驗(yàn)類型,因此教師應(yīng)該盡可能地為學(xué)生創(chuàng)造實(shí)驗(yàn)環(huán)境,讓學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。例如,在教授光的反射和折射這一課題時(shí),可提前讓學(xué)生每人準(zhǔn)備一面小鏡子、一個(gè)透明杯子和一根鉛筆。課堂上讓學(xué)生拿出自己準(zhǔn)備的鏡子,讓陽光照耀在鏡面上,這時(shí)光會(huì)反射在墻上或者黑板上,利用這一現(xiàn)象教師可直接引入“光的反射”這一定義。
二、科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的發(fā)展方向
(一)多進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)從某種意義上來說是一個(gè)創(chuàng)造和創(chuàng)新的過程,通過實(shí)驗(yàn)我們會(huì)有很多意想不到的發(fā)現(xiàn),世界上大多數(shù)的發(fā)現(xiàn)和發(fā)明成果都是通過實(shí)驗(yàn)獲得的。在初中生物實(shí)驗(yàn)的教學(xué)過程中,教師要改變實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方法,多設(shè)置一些探究性實(shí)驗(yàn),增強(qiáng)學(xué)生的探究能力,培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。
(二)注重實(shí)驗(yàn)過程
初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的并不是讓學(xué)生取得研究成果,而是培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐精神和思維能力,因此實(shí)驗(yàn)最重要的不是結(jié)果而是過程。教師在讓學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候,不能強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,而是要讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的過程中盡情發(fā)揮才能,體驗(yàn)學(xué)習(xí)的樂趣,強(qiáng)化對(duì)理論知識(shí)的記憶,增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果。
(三)優(yōu)化教學(xué)評(píng)估方式,重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)
要優(yōu)化當(dāng)前的教學(xué)評(píng)估方式,把實(shí)驗(yàn)教學(xué)納入考核的內(nèi)容中去,同時(shí)也要對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰M(jìn)行考核,使教師和學(xué)生都更加重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí),認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生思維能力的積極作用。
三、實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生思維能力的培養(yǎng)
(一)實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生形象思維能力的培養(yǎng)
形象思維,又被稱作直感思維,主要是指人腦通過對(duì)客觀形象的直觀感受,憑借想象和創(chuàng)新來塑造新的事物形象,揭示事物的本質(zhì)。在初中科學(xué)中,實(shí)驗(yàn)教學(xué)有利于學(xué)生通過對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的觀察和分析,更好地理解和認(rèn)識(shí)一些抽象的概念和原理,推測(cè)出實(shí)驗(yàn)的本質(zhì),這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的形象思維能力、提高學(xué)習(xí)效果和效率具有非常積極的作用。在課堂上,教師可以通過一些演示實(shí)驗(yàn)使學(xué)生加深對(duì)課本知識(shí)的了解,并在現(xiàn)有的條件下盡量為學(xué)生創(chuàng)造更多自己動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì),促進(jìn)學(xué)生形象思維能力的提高。
(二)實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng)
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師應(yīng)在可能的條件下,讓學(xué)生根據(jù)所學(xué)的知識(shí),自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并提出問題,然后依靠自己的力量得出結(jié)論,促進(jìn)創(chuàng)造性思維能力的提高。同時(shí),針對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的一些意外情況,不要完全依賴于老師的指導(dǎo),要盡量自己查閱一些資料或同學(xué)間進(jìn)行交流討論,找到問題的所在,然后通過一系列的探討和研究找到解決問題的方法。這樣不僅能夠使學(xué)生加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的認(rèn)識(shí)和理解,還能夠促使學(xué)生靈活運(yùn)用所學(xué)的知識(shí),提高分析問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力。
(三)實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生發(fā)散性思維能力的培養(yǎng)
發(fā)散性思維,又被稱作擴(kuò)散性思維或求異思維,它主要是從不同的角度、用不同的方法來進(jìn)行設(shè)想,探尋多種答案,并最終圓滿解決問題。在初中科學(xué)中,通過實(shí)驗(yàn)可以充分發(fā)揮學(xué)生的想象力,可以使學(xué)生通過對(duì)某一實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察聯(lián)想到其他一些相關(guān)的現(xiàn)象,比較兩個(gè)現(xiàn)象之間的異同點(diǎn),加深對(duì)知識(shí)的認(rèn)識(shí)和理解,強(qiáng)化記憶,提高學(xué)習(xí)的效率,促進(jìn)對(duì)學(xué)生發(fā)散性思維能力的培養(yǎng)。
(四)實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生逆向思維能力的培養(yǎng)
逆向思維簡單來講就是對(duì)已經(jīng)認(rèn)定的事實(shí)或觀點(diǎn),反過來進(jìn)行思考的一種思維方式。在初中實(shí)驗(yàn)中,一般是通過某一種結(jié)論來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)活動(dòng),觀察所產(chǎn)生的現(xiàn)象。但是我們可以反過來進(jìn)行思考,讓學(xué)生通過某一種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,自己進(jìn)行分析和總結(jié),培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維能力。
總結(jié):實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要目的是“學(xué)以致用”,讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的過程中直觀地了解科學(xué)現(xiàn)象,增加對(duì)課本知識(shí)的了解和認(rèn)識(shí),鞏固和深化記憶。通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)和學(xué)習(xí),能夠提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和熱情,促進(jìn)學(xué)生的自覺主動(dòng)思考,進(jìn)而提高學(xué)生的思維能力。因此,在初中科學(xué)中要重視實(shí)驗(yàn)的功能,利用實(shí)驗(yàn)促進(jìn)教學(xué)效率和學(xué)習(xí)效率的提高。
關(guān)鍵詞:實(shí)驗(yàn)教學(xué) 開放性 探究 創(chuàng)新
在初中科學(xué)教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)占有十分重要的地位。通過科學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅可以幫助我們加深對(duì)有關(guān)理論知識(shí)的掌握和理解,而且還可以幫助我們培養(yǎng)和提高學(xué)生觀察能力、實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力、分析能力、思維能力和實(shí)踐能力,更是激發(fā)學(xué)生探索科學(xué)興趣和創(chuàng)新精神的切入點(diǎn);同時(shí)也能讓學(xué)生養(yǎng)成實(shí)事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度。新課程改革的一方面就是通過科學(xué)實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生越來越清醒地認(rèn)識(shí)到每一種發(fā)明和創(chuàng)造都是來自實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐,改進(jìn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有利于學(xué)生積極主動(dòng)地參與探究、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、開展交流合作學(xué)習(xí)的新方式。下面是我在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面所做的一些探討。
一、要樹立“開放性”的科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)思想
要更好地體現(xiàn)學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)過程中的主動(dòng)性,發(fā)揮他們的潛力,首先必須有一個(gè)“開放性”的環(huán)境,這個(gè)環(huán)境應(yīng)該是民主的、平等的、和諧的,學(xué)生可以大膽地進(jìn)行各種嘗試,充分自由地發(fā)表自己的見解,這個(gè)環(huán)境來自于教師教學(xué)觀念的轉(zhuǎn)變,有了環(huán)境的開放,還須有實(shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)方法等“開放性”。以前的初中科學(xué)教材采用的實(shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)方法是幾十年不變的,有代表性的、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯的案例,如果一貫如此,無疑很大程度上扼殺了學(xué)生的創(chuàng)新思維。在新的課改形式下,教師可以改變驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為探究性實(shí)驗(yàn),鼓勵(lì)學(xué)生應(yīng)用求異思維,采用不同的材料和方法,讓學(xué)生的思維在實(shí)驗(yàn)過程中也不斷地“開放”起來。
例如七年級(jí)科學(xué)《制作洋蔥表皮細(xì)胞裝片》實(shí)驗(yàn),用顯微鏡觀察裝片,以往上這節(jié)實(shí)驗(yàn)課時(shí),學(xué)生總會(huì)產(chǎn)生很多困難與疑問,我都要一個(gè)一個(gè)輔導(dǎo),而現(xiàn)在我是讓學(xué)生從接受性學(xué)習(xí)改成自主體驗(yàn)學(xué)習(xí),用自主思維引領(lǐng)學(xué)習(xí)實(shí)踐和學(xué)習(xí)過程。首先觀看操作示范錄像,產(chǎn)生初步印象,當(dāng)學(xué)生操作遇到麻煩、困難、不會(huì)或不懂時(shí),先讓他們思考克服的辦法,如觀察別人怎么做,邊看課本說明邊嘗試,自行摸索最后才請(qǐng)教同學(xué)求助老師等等。如果發(fā)現(xiàn)奇異現(xiàn)象,思考怎樣去探索原因,尋求答案,解決問題。如果在實(shí)驗(yàn)中有新發(fā)現(xiàn)、新想法、新看法,改進(jìn)創(chuàng)新,及時(shí)與同學(xué)和老師進(jìn)行交流,進(jìn)一步通過實(shí)驗(yàn),爭取有所成果。
在整堂教學(xué)實(shí)驗(yàn)課中,學(xué)生們完成了學(xué)習(xí)內(nèi)容,經(jīng)歷了學(xué)習(xí)過程,通過自主學(xué)習(xí)、體驗(yàn)式學(xué)習(xí),相互交流合作,幫助優(yōu)化了學(xué)習(xí)效果。比如試驗(yàn)了多種方式去除裝片中的氣泡,比較了染色與不染色的區(qū)別,在調(diào)節(jié)焦距觀察時(shí),發(fā)現(xiàn)洋蔥表皮并不是一層細(xì)胞,而是有幾層細(xì)胞,以往在對(duì)光、調(diào)節(jié)通光孔、物鏡轉(zhuǎn)換上出現(xiàn)常見問題,現(xiàn)在都由學(xué)生通過主動(dòng)思維,個(gè)人探究,合作學(xué)習(xí)解決這些問題,以往一些學(xué)生等待老師幫忙代替操作的現(xiàn)象少了,甚至不見了。
二、使學(xué)生正確理解“探究”
倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)方式,是新課程教育理念之意,在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中滲透探究思維,讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)家的探究實(shí)驗(yàn)過程,而不是急于得出一個(gè)科學(xué)結(jié)論,有利于探究精神的培養(yǎng)。但一聽到“探究”,似乎就是讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、作出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、得出結(jié)論,然而,我們的學(xué)生關(guān)于探究是怎樣進(jìn)行的都還不知道,你讓他們?cè)趺催M(jìn)行探究呢?所以在教學(xué)中,教師還得多指導(dǎo),即放手之前要做好前奏,因此探究的進(jìn)行要循序漸進(jìn)。教師在引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)時(shí),掌握各個(gè)探究活動(dòng)要求達(dá)到的目標(biāo)側(cè)重點(diǎn),如在“探究光合作用的原料需要什么”,重點(diǎn)讓學(xué)生體驗(yàn)探究的一般過程,是“提出問題,作出假設(shè),制定實(shí)驗(yàn)方案,進(jìn)行實(shí)驗(yàn),分析、得出結(jié)論,并且知道什么是對(duì)照實(shí)驗(yàn)”。又如“探究種子萌發(fā)的條件”,教學(xué)中側(cè)重對(duì)照實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和變量的控制,使學(xué)生理解怎樣去設(shè)計(jì)多個(gè)變量的實(shí)驗(yàn),真正掌握控制變量法和對(duì)照實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)。所以探究不一定是對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)的探究,可以是對(duì)某一部分的探究。讓學(xué)生正確看待“探究”,消除對(duì)探究實(shí)驗(yàn)、解答科學(xué)探究題的恐懼心理。
三、重視科學(xué)演示實(shí)驗(yàn),做到開齊開好
演示實(shí)驗(yàn)是初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一個(gè)重要組成部分,它具有現(xiàn)象鮮明、直觀、明了等特點(diǎn),離開了演示實(shí)驗(yàn)的鋪墊,科學(xué)教材中的部分概念、原理及規(guī)律就顯得蒼白無力,猶如空中樓閣。
例如,初中科學(xué)教材中在講敘莖的輸導(dǎo)作用時(shí),就設(shè)置了一個(gè)非常簡單便行的演示實(shí)驗(yàn):取兩枝生長健壯的植物枝條,把它們插入盛有紅色墨水的錐形瓶中,放到陽光下照射2~3小時(shí)后取下,可以看到葉脈變紅了,說明莖具有輸導(dǎo)水分以及溶解在水中的無機(jī)鹽的作用。如果用小刀把枝條縱向劈開,就可以看到枝條中只有樹皮與髓之間的木質(zhì)部變紅了。由此可以證實(shí)紅墨水是通過木質(zhì)部向上運(yùn)輸?shù)?。接著再引?dǎo)學(xué)生來分析木質(zhì)部的結(jié)構(gòu)特點(diǎn):木質(zhì)部中主要由木纖維和導(dǎo)管兩部分構(gòu)成,并且木纖維部分上下不相通,只有導(dǎo)管是上下相通的管道。至此可以引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論:莖輸導(dǎo)水分與無機(jī)鹽是通過木質(zhì)部中的導(dǎo)管來完成的,而且由下向上輸送。這樣既可以為前面所講的導(dǎo)管具有輸導(dǎo)水分與無機(jī)鹽的作用得以驗(yàn)證,也可以為后面學(xué)生對(duì)“樹怕傷皮,不怕空心”的理解作鋪墊??梢韵胂蟪鰜?如果我們?cè)谥v解“莖的輸導(dǎo)作用”時(shí)不設(shè)置這個(gè)演示實(shí)驗(yàn),單靠自己的一張嘴,學(xué)生手中的一支筆,加上死記硬背這些單調(diào)的枯燥無味的知識(shí)點(diǎn)能讓學(xué)生清晰地理解莖的輸導(dǎo)作用嗎?
可見,巧妙地設(shè)計(jì)一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)可以為學(xué)生的理解、記憶掃除障礙,同時(shí)提高了學(xué)生對(duì)科學(xué)學(xué)習(xí)的興趣,引導(dǎo)他們通過科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)去理解科學(xué)知識(shí),進(jìn)一步消除對(duì)探究實(shí)驗(yàn)的恐懼心理,提升他們主動(dòng)探究科學(xué)知識(shí)的欲望。
四、在科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中,讓學(xué)生親自體驗(yàn)創(chuàng)新
在以往的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、過程往往是驗(yàn)證性的,學(xué)生根據(jù)教材提供的實(shí)驗(yàn)原理、材料、實(shí)驗(yàn)步驟,按部就班地進(jìn)行操作,這僅是增加了學(xué)生的感性認(rèn)識(shí),動(dòng)手不動(dòng)腦。要使學(xué)生真正地投入實(shí)驗(yàn),從實(shí)驗(yàn)中學(xué)到知識(shí)、理解知識(shí),還得讓他們做自己實(shí)踐的實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證自己的想法,這樣給學(xué)生以思考空間,更能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。學(xué)生實(shí)驗(yàn)是學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)的一個(gè)不可缺少的重要組成部分。新課改倡導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)方式為“自主、合作與探究”,而學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)正是這種學(xué)習(xí)方式的一個(gè)具體體現(xiàn),也是落實(shí)“雙基”的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。在學(xué)生實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生的觀察能力,合作、探究能力,分析問題、解決問題的思維能力,以及動(dòng)手操作技能都得到了鍛煉與提高。試想一想,有哪一種學(xué)習(xí)方式能比學(xué)生親自動(dòng)手、動(dòng)腦、及親身體驗(yàn)、感受所留下的印象更深刻呢?在教學(xué)中教師應(yīng)該努力為學(xué)生創(chuàng)設(shè)寬松自由的學(xué)習(xí)環(huán)境,為他們創(chuàng)設(shè)親身實(shí)踐、動(dòng)手操作、親身感受與體會(huì),自主合作與探究的學(xué)習(xí)氛圍。讓學(xué)生真正體會(huì)到學(xué)習(xí)的樂趣、分享合作學(xué)習(xí)的快樂,感知科學(xué)探究的成功感與自豪感。真正地感到:我也能行,我很棒!唯有如此,他們才能揚(yáng)起學(xué)習(xí)與生活的風(fēng)帆,勇敢地去搏擊科學(xué)的驚濤駭浪,去征服一個(gè)個(gè)科學(xué)的險(xiǎn)峰……如果在我們的引領(lǐng)之下,學(xué)生感受到了自己在進(jìn)步、在發(fā)展、在一步步走向成功,學(xué)習(xí)不就成了一件快樂的事了嗎?
例如在探究科學(xué)教材中《綠色植物在光下制造淀粉》的實(shí)驗(yàn)中,讓學(xué)生親自參與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。在實(shí)驗(yàn)中學(xué)生質(zhì)疑:光是不是綠色植物制造淀粉的必要條件,教師引導(dǎo)學(xué)生分析作出假設(shè);接著學(xué)生分組,以實(shí)驗(yàn)“綠色植物制造淀粉”中所學(xué)的方法和知識(shí)為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)是探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的重要環(huán)節(jié)也是難點(diǎn),涉及到相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)和基礎(chǔ)方法。如需要了解淀粉的鑒定方法,葉片中的色素去除方法,對(duì)照實(shí)驗(yàn)的設(shè)置和變量控制等知識(shí)這就需要教師在學(xué)生開始設(shè)計(jì)之前,進(jìn)行相關(guān)知識(shí)的復(fù)習(xí)或知識(shí)介紹做好鋪墊,在分組設(shè)計(jì)過程中各個(gè)小組各抒己見,組員彼此合作、相互啟發(fā),各小組都能較好地解決色素的溶解,檢驗(yàn)淀粉和設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)等問題,各小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案過程中,提出了各種各樣的實(shí)施方案,通過討論指出各種方案的共性以及可行性,鼓勵(lì)學(xué)生在課后繼續(xù)探究實(shí)驗(yàn),完成探究實(shí)驗(yàn)過程,體驗(yàn)成功感,體驗(yàn)學(xué)習(xí)的快樂。
在新課程教學(xué)理念下,需要我們教師不斷地去研究實(shí)驗(yàn)教學(xué)的新模式,創(chuàng)設(shè)民主、平等、和諧的學(xué)習(xí)環(huán)境,激發(fā)學(xué)生的探究意識(shí),培養(yǎng)學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?讓學(xué)生從實(shí)驗(yàn)過程中體驗(yàn)成功感,體驗(yàn)學(xué)習(xí)的快樂,最終走向主動(dòng)學(xué)習(xí)、探究、合作交流,一起在知識(shí)的海洋中成長。
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[關(guān)鍵詞] 國檢機(jī)遇 農(nóng)村小學(xué) 科學(xué)實(shí)驗(yàn)
今年,我們緊抓“兩基”國檢這一機(jī)遇,大力加強(qiáng)教育技術(shù)裝備水平,尤其是小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)室的配備極大地滿足了農(nóng)村小學(xué)課改形勢(shì)下實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需要,告別了過去靠“演講”和“演示”教學(xué)、靠“看圖”和“想象”學(xué)習(xí)的尷尬的實(shí)驗(yàn)教學(xué)階段。那么,在新的形勢(shì)下,怎樣才能讓這些科學(xué)實(shí)驗(yàn)裝備更好地發(fā)揮作用呢?根據(jù)小學(xué)生生理心理特點(diǎn)和農(nóng)村小學(xué)的特點(diǎn),我認(rèn)為應(yīng)著力解決好以下幾個(gè)問題。
一、解決好謀選材料的問題。
“材料引起學(xué)習(xí),材料引起活動(dòng)”。材料很容易引起學(xué)生的心理期望,教師為學(xué)生提供合適的、有結(jié)構(gòu)的學(xué)具材料是學(xué)生開展科學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。雖然現(xiàn)在農(nóng)村小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)室所配備的材料很齊全,但有些材料我們的教師對(duì)其使用方法及用途都還不熟悉,這應(yīng)該引起科學(xué)教師的注意,在使用上要切忌盲目,不管何種科學(xué)實(shí)驗(yàn),都需要教師事先考慮到,提供的材料能否讓學(xué)生有效操作。要選配好材料,注意發(fā)揮材料的最大效益。
⒈靈活組合,合理運(yùn)用。
實(shí)驗(yàn)教學(xué)能否成功、效果能否達(dá)到,不僅僅取決于實(shí)驗(yàn)材料是否充足,還取決于實(shí)驗(yàn)材料選擇是否科學(xué),搭配是否精當(dāng)。實(shí)驗(yàn)材料選擇科學(xué)、搭配精當(dāng),學(xué)生操作起來得心應(yīng)手,觀察方便,現(xiàn)象明顯,實(shí)驗(yàn)效果就好。在教學(xué)實(shí)踐中我們會(huì)發(fā)現(xiàn),如果我們?cè)跍?zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材時(shí)打破常規(guī)思維,常??梢允共牧细啙嵱行?,看起來簡單,但是用起來卻更有意義。一盆水,一個(gè)軟木塞、一個(gè)小鐵塊,這樣一組材料學(xué)生會(huì)有什么結(jié)論?學(xué)生會(huì)說鐵塊沉下去,軟木塞浮上來,材料結(jié)構(gòu)的簡單,使他們很難形成規(guī)律性的認(rèn)識(shí)。如果是另一組材料一盆水、同樣形狀大小的木塊、鐵、塑料、膠木,學(xué)生又會(huì)有什么結(jié)論?因?yàn)椴牧祥g的豐富對(duì)比性,將揭示一個(gè)規(guī)律:同樣大小的東西,重的下沉,輕的浮著。那么,是不是材料的結(jié)構(gòu)越復(fù)雜越好呢?不是的!
究竟選什么材料最合適,還需要教師預(yù)先親自操作,盡可能減少課堂上可能出現(xiàn)的無效操作。如六年級(jí)“比較鐵與鐵銹磁性”的科學(xué)實(shí)驗(yàn)中,如果不把鐵銹刮下來,生有鐵銹的鐵釘是一定會(huì)與磁鐵相吸的,那生銹的鐵釘也就失去了科學(xué)實(shí)驗(yàn)的意義。
2.把握時(shí)機(jī),分層呈現(xiàn)。
小學(xué)生的探究是在教師指導(dǎo)下進(jìn)行的,使用的材料會(huì)隨著探究活動(dòng)的推進(jìn)或探究內(nèi)容的轉(zhuǎn)變而變化。農(nóng)村小學(xué)生對(duì)許多實(shí)驗(yàn)儀器和材料有著強(qiáng)烈的好奇心,如果過早發(fā)送探究材料,會(huì)分散學(xué)生的注意力,造成活動(dòng)要求和研究內(nèi)容不明確,盲目探究的現(xiàn)象。因此,把握好材料的呈現(xiàn)方式和時(shí)機(jī),也就是調(diào)控了課堂的節(jié)奏,掌握了課堂的結(jié)構(gòu),提高了探究的有效性。例如在研究“沉浮和大小、輕重”的關(guān)系時(shí),因?yàn)槊拷M材料之間都有極強(qiáng)的先后邏輯順序,因此材料就必須分階段發(fā)放,才能提高材料使用的有效性。學(xué)生猜測(cè)物體是沉還是浮可能與物體的大小和輕重有關(guān)后,教師應(yīng)給出第一組材料:木塊、石頭、泡沫塑料、回形針、牙簽、橡皮泥、胡蘿卜、蠟燭,學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)比較發(fā)現(xiàn)與自己猜測(cè)不相符的結(jié)果 —— 沉浮與物體的大小、輕重可能沒有關(guān)系,這就與經(jīng)驗(yàn)產(chǎn)生沖突。那么是不是這樣?教師再提供另一組特殊材料:大小相同的鐵塊、鋁塊、塑料塊、木塊、黏土塊,實(shí)驗(yàn)獲得了新的進(jìn)展 —— 輕的易浮重的易沉。第三次則提供重量相同,大小不同的物體:鋁塊、橡皮泥、蘿卜塊、木塊、泡沫塑料塊,結(jié)果發(fā)現(xiàn)在輕重相同的情況下,大的容易浮、小的容易沉。這樣分三次呈現(xiàn),順應(yīng)了學(xué)生的思維方法,以材料來指引探究,有序而有效。
3.介紹器材,提高功效。
由于農(nóng)村學(xué)生知識(shí)面的限制,介紹科學(xué)實(shí)驗(yàn)器材是必不可少的一步,而且是指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)操作的關(guān)鍵一步。學(xué)生得到材料只關(guān)注于觀察器材,研究器材,容易沖淡探究主題,造成學(xué)習(xí)目標(biāo)偏移,浪費(fèi)教學(xué)時(shí)間。教師應(yīng)在課前將要使用到的器材及用法集中給學(xué)生進(jìn)行講解和演示,使學(xué)生在探究活動(dòng)中熟練使用器材,提高探究活動(dòng)的時(shí)效性。
二、解決好實(shí)驗(yàn)空間的問題。
雖然現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室的配備基本能滿足各年級(jí)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需要,但畢竟一所學(xué)校只有一個(gè)實(shí)驗(yàn)室,我們應(yīng)充分發(fā)揮農(nóng)村學(xué)校的空間優(yōu)勢(shì),適時(shí)地根據(jù)實(shí)際教學(xué)情況,把實(shí)驗(yàn)場所搬出實(shí)驗(yàn)室、搬到田間地頭、搬到學(xué)生自己的家里。
1.農(nóng)村學(xué)校的周圍有豐富的動(dòng)植物資源,能為學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)提供很好的學(xué)習(xí)資源。如“種子和非種子植物”這部分內(nèi)容的教學(xué),就可以采取課外和課堂相結(jié)合的方式,發(fā)動(dòng)學(xué)生到家里的菜地中廣泛收集各類植物的果實(shí),然后帶到課堂中觀察,采用浸泡、解剖、嘗味等實(shí)驗(yàn)方法來豐富、增進(jìn)、完整學(xué)生對(duì)果實(shí)的認(rèn)識(shí)。
2.農(nóng)村學(xué)生的家庭周圍一般比較開闊,能為養(yǎng)殖動(dòng)物、種植植物提供合適的場所。如在教學(xué)《觀察植物根的生長》一課的時(shí)候,就可以讓學(xué)生在家里自己做實(shí)驗(yàn),看看種子萌發(fā)先長什么,再長什么,植物的根向哪里生長,根的生長速度怎么樣。根有哪些作用,種子是怎樣變成幼苗的,植物莖的作用和怎樣開花結(jié)果的等。學(xué)生通過自己親自選材,親自種植,并把每天的生長都記錄下來,從而了解了植物的生長過程,通過實(shí)驗(yàn),使學(xué)生獲得植物生長變化的數(shù)據(jù)。
3.農(nóng)村學(xué)生的生活環(huán)境,也使教師可以非常方便地隨時(shí)帶領(lǐng)學(xué)生到野外觀察各種動(dòng)植物、采集標(biāo)本等,如我們?cè)诮虒W(xué)“動(dòng)物分類”的課時(shí),可預(yù)先布置學(xué)生們親自喂養(yǎng)家禽家畜和一些可愛的小動(dòng)物,仔細(xì)觀察它們吃東西的樣子、及食物類別、生活習(xí)性等,并且可以學(xué)習(xí)小組為單位讓學(xué)生開展采集昆蟲標(biāo)本競賽,以增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的趣味性。
4.還可以結(jié)合本地具體實(shí)際,調(diào)整有關(guān)內(nèi)容,使學(xué)生在生活中更加直觀地感受科學(xué)現(xiàn)象,獲得更廣闊的科學(xué)知識(shí)。比如將《花、果實(shí)和種子》這一教學(xué)內(nèi)容中的“花”這部分內(nèi)容調(diào)整到本地花開比較集中的4月下旬,帶領(lǐng)學(xué)生到田野中,放飛在花的海洋里,觀察各種各樣植物的花等,學(xué)生借助已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn),相互啟迪、相互補(bǔ)充,可以收到意想不到的效果。
三、解決好實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范化的問題。
科學(xué)課的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)大部分學(xué)生都是很感興趣的,實(shí)驗(yàn)教學(xué)的可操作性、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的豐富多彩深深吸引著學(xué)生,學(xué)生對(duì)科學(xué)的熱情也均來源于此。但在實(shí)際教學(xué)中,我發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的興趣卻只是因好玩而引發(fā),有時(shí)課堂上看似熱鬧,人人在動(dòng)手,但是最后竟還不清楚開展實(shí)驗(yàn)要解決的問題是什么。甚至還會(huì)因興趣過濃出現(xiàn)爭做實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象,造成一定的安全隱患。因此,必須解決好實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范化的問題
1.科學(xué)實(shí)驗(yàn)方案要規(guī)范化。
新課標(biāo)指出:“科學(xué)實(shí)驗(yàn)一般應(yīng)掌握由簡單到復(fù)雜、由教師扶著走到逐步放開、由模仿到半獨(dú)立再到獨(dú)立的過程逐步進(jìn)行。要給學(xué)生一個(gè)由生疏到熟悉的過程,不要求一步到位?!币虼?教師要制定科學(xué)實(shí)驗(yàn)方案,加強(qiáng)對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)步驟的指導(dǎo)。做實(shí)驗(yàn)前,只有給學(xué)生提出做該實(shí)驗(yàn)的目的是什么,任務(wù)是什么,才能使他們注意力集中到所要做的事上,才能使他們深入細(xì)致地去觀察去做。
2.科學(xué)實(shí)驗(yàn)操作要規(guī)范化。
首先要明確實(shí)驗(yàn)操作過程。做實(shí)驗(yàn)每個(gè)學(xué)生都喜歡,但由于小學(xué)生尤其是低年級(jí)的學(xué)生,觀察事物時(shí)常是雜亂無章的,缺乏系統(tǒng)性和目的性,觀察時(shí)受興趣和情緒的影響很大,有時(shí)常常偏離觀察的主要目標(biāo)。農(nóng)村的學(xué)生更是這樣,他們往往是在好奇心的驅(qū)使下盲目亂動(dòng),做了這一步不知下一步該做什么,顛倒操作過程,少做漏做,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗,所以在實(shí)驗(yàn)前就要明確操作過程。如教學(xué)《簡單的電路》這課時(shí),我們先讓學(xué)生自由討論,嘗試用一個(gè)燈泡、一個(gè)小燈座、2根導(dǎo)線、1個(gè)電池盒和1節(jié)電池要怎樣連接起來才能組成電路。設(shè)計(jì)操作過程,然后匯報(bào),其余學(xué)生討論補(bǔ)充。還可以把影響實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵步驟和注意點(diǎn)先寫在黑板上,作為實(shí)驗(yàn)的操作規(guī)程或注意事項(xiàng),從而避免實(shí)驗(yàn)的盲目性。
其次要明確觀察任務(wù)。教師要提醒學(xué)生動(dòng)用一切感覺器官去全面觀察和感知。運(yùn)用眼、耳、口、鼻、手等感覺器官去觀察和感知實(shí)驗(yàn)過程中形態(tài)、特征和聲、光、色、味、溫度等變化情況,時(shí)刻提醒學(xué)生注意觀察和感知每一個(gè)微小的地方,每一個(gè)細(xì)小的變化。以《觀察植物的種子》為例,課前要收集各種植物的種子,仔細(xì)觀察它們的外形有什么不同,不同的植物種子,它們的形狀、大小、顏色各不相同。
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