从实验验证到理性思维
来源:用户上传
作者:
摘 要：目前，培养初中学生科学素养已成为新课改背景下初中科学教学的主要目标，因此，教师的教学方式也应当进行适当的改革，以便于更好适应新时代背景下社会环境对教育领域的要求。本文通过对“验证事实→对比观察、验证概念→逻辑推理、验证原理→质疑创新”三方面内容进行探索研究，着重分析初中科学课堂教学从实验验证到理性思维的内容，以供参考。
关键词：实验验证 理性思维 初中科学 课堂教学改革
中图分类号：G632 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2020）02-0-01
一、验证事实→对比观察
经验、事实是进行科学认识的根本，但科学和事实本身还是存在一定的区别。科学事实作为已知信息的单独构成内容，表现出具体性与可见性的特征，其中并不包含其他的理论内容。科学课程在进行教学的过程中，始终要以大量的事实内容作为课堂教学的基础，而初中科学教材中，本身也列举了较多的基本事实、奠定事实等作为教学案例。例如植物绿叶的叶细胞中包含叶绿素;两个氢原子和一个氧原子共同构成了水分子;船可以在水面上航行等，这些都属于科学事实的内容，也是初中科学课程教学过程中需要讲解的内容。因此，初中科学在进行教学的过程中，应当重视该学科与内容的基础性、生活性、科学性与典型性，利用生活化教学方式着重突出教学过程中的观察与描述，引导学生对不同的现象进行比较，不但能验证相关事实，还能不断提升学生的实证意识。
作为学生学习中的一个重点，大气压强的存在已经成为已知的事实。按照传统的教学方式，教师会直接利用教材上现有的资料引导学生完成实验，但这个过程本身便会受到教材内容的限制，在加上规定步骤的格式化，学生虽然能够完成实验，但总体而言只是对一个现有的实验进行验证。因此，教师可以充分发挥对比观察的方式，利用空瓶吞蛋、吸管吸汽水、吸在墻壁上的吸盘可以悬挂重物、滴管里的液体不会滴下等实验进行对比，之后引导学生通过对比得出结论：“大气会向各个方向对处于其中的物体产生压强。”学生们经过多重实验之后，教师还可以举出“太空行走的太空人要穿特制的衣服”等例子，能进一步论证学生们实验之后得出的结果。
科学的本质是要引导我们以经验证据为基础对自然世界进行观察，因此，科学的观察本身便会受到观察者的影响，表现出一定程度的主观性。利用对比观察的方式，不但能使能使原本的经验知识与新知识之间产生冲突，还能在教学过程中渗透实证探究意识，引导学生更好地完成对相关新知识的理解与掌握，能使学生更好地在实验中观察并学习相关知识，还能有效提高初中科学教学效率，使学生能长久记忆相关知识[1]。
二、验证概念→逻辑推理
作为一门综合性较强的学科，初中科学本身便包含着如物质、生态、能量、环境、信息、力、密度、分析、反应类型、溶解等多方面的内容，同样表现出较强的综合性。学生在教师的引导下掌握初中科学的相关概念，可以有效促进科学知识学习的简约化，使现有的事实进行系统化管理与建设。因此，教师在引导学生理解概念内容时，要保证能使其明白内涵与外延，引导学生理解科学中包含的知识并进行实际应用，全面培养学生的逻辑推理能力。
例如水有浮力是一件众人皆知的事情，在我们的日常生活中，经常可以看到一些树叶、塑料瓶等漂浮在水面上，我们生活中常见的船、竹排等，也是利用水的浮力在水面上航行。由此，学生们可以得出如下结论：“水具有浮力。”但需要注意的是，这个水指的自然是大自然中包含的水，也就是传统意义中的水，但事实上，我们的生活中还包含着较多的液体，因此，教师可以引导学生对水、酒精、盐水、苏打水等溶液进行实验，最终通过对比数据之后得出如下结论：“所有的液体都会对浸入其内的物体产生一个向上的浮力。”这个结论是学生们在经过实验之后得知的，自然会印象更为深刻具体，也更为长久。而这个想象、猜测、推理、实验、论证的过程，便是引导学生从原本的概念进行逻辑推理的过程，能有效提高学生的科学核心素养。
这种逻辑推理的方式能使学生更好地掌握相关概念，对于后续学生对其他科学知识的理解也能起到重要作用。科学概念的形成同观察者的思维息息相关，而逻辑推理恰好是培养学生思维能力的重要方式，学生们在对实验内容进行感性认识的基础上进行理性思维的加工，从而实现科学概念的构成。科学实验只有实现从“实验验证→理性思维”的转变，才能真正使学生理解科学并构建属于自己的科学概念。
三、验证原理→质疑创新
原理与规则是阐述概念中的两个必不可少的内容，基本概念组成了科学的基本原理，能表现出科学中包含的相关基本规律。在初中科学课堂教学过程中，学生们虽然能够知晓质量守恒定律、原子分子理论等，但是很少有人去探究为什么有的被称为“定律”、有的被称为“理论”。其实，这两者之间是存在本质区别的，只是学生们本身对这些内容关注度不足，再加上其他知识的教学较为繁杂，使学生逐渐失去了质疑创新的意识，将相关科学知识作为绝对的真理进行学习，这样的盲目性会严重影响学生科学思维的培养。质疑与创新是促进科学不断发展的根本，也是初中科学教学过程中应当重视的内容。教师在进行教学过程中，也不能仅仅只关注实验数据与材料的收集、处理、推论等，否则，整个实验的过程仅仅是验证原理的过程，无法培养学生的质疑与创新意识。
例如在学习“物体的沉浮条件”一课时，很多学生都会知道，家长在煮汤圆的时候，刚放进去的汤圆会直接沉入水底，而煮熟的汤圆却可以漂浮在水面上，之前，学生们从未对其中的原因产生质疑，只是记住这个结论，因此，教师需要引导学生对这些东西沉浮的原因进行质疑，之后引导学生以此为基础进行实验，分析影响物体沉浮的条件，使其认识到，物体的“重力与密度（物体、水）”是影响其沉浮的原因。除此之外，学生还可以在教师的引导下利用重力与密度之间的关系创新测量不规则物体的密度，使学生能利用物体沉浮条件得到相应不规则物体的密度值，在这样的学习下，学生才能更好地掌握相关知识，提高自身科学核心素养。
结语
根据文中内容可知，初中科学中本身蕴含着较多的理性思维，因此，教师在进行初中科学课堂教学过程中，应当引导学生树立“实验验证→理性思维”的转化方式，才能使学生不断掌握更多初中科学知识与内容，使学生能在教师的引导下学会挖掘课堂教学的内涵，并在课外对相关科学知识进行孜孜不倦的探索，有利于提高学生的科学核心素养，为之后的学习奠定坚实科学知识基础。
参考文献
[1]郭金萍.浅析初中科学课堂中深度教学的有效开展——以“简单机械”一课为例[J].新课程研究，2019（09）：105-106.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/4/view-15095045.htm
