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实验教学

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  摘 要:随着教育技术的发展,多媒体的大量应用,当前科学实验教学中出现了一些典型问题:比如用多媒体课件来代替实验,实验变成了“用话说出来的”等。这样的科学课根本无法激起学生学习的兴趣,更不用说提高学生的核心素养。那如何让课堂充满生命力,笔者结合自己的教学实践,通过精心设计,让真实的实验教学,激发学生学习科学的源动力。
  关键词:实验;学习;主动;有效;活力
  特级教师王耀村在《面向核心素养的科学教学》主题论坛中说过:科学老师要挖掘实验教学的功能;改进、创新实验;多做、真做各类实验。学习科学是学生们要亲自动手做,而不是要别人做给他们看的事情。可见要提高学生的学习动力,实验是一个很重要的载体。
  那么如何进行实验教学,让学习变得有趣,变得主动,变得跃跃欲试?笔者进行不断实践与思考,总结了以下几点策略。
  一、了解学情,掌握实验教学的结合点。
  建构主义理论认为:以学生为中心,强调学生对知识的主动探索、主动发现和对所学知识意义的主动建构。那我们在开展实验教学时,为了更好引导学生主动建构,一定要根据学生原有的认识来进行,这样既可有效地对学生所学知识的提升,也可很好地对错误认知的修正。
  比如在七下第三章《力和运动》第二节“力的存在”中,学生对力的认识,停留在力气,握紧拳头就有力等等。那么在教学中,若通过书本上的几个事例,然后给出——力是物体对物体的作用。这样的概念建立学生很难把握到实质。如果我们顺着学生的思路,给出人类最初对力的认识就是从肌肉紧张来的,肌肉紧张产生了力,那么没有肌肉的物体能不能产生力呢?怎么样产生力呢?让学生通过举例生活中的例子来说明,相互间进行交流和评价,是否更能了解力的概念呢?这样的一个思路承接,不会突兀,也让学生能主动地参与其中的讨论,充分发挥他们的学习能动性,为教学找到一个很好的结合点。
  二、创设情境,激发自主实验的探索欲。
  教育心理学研究表明:把思维过程“融”于情境中,学生就会对教学活动产生直接、强烈的兴趣。比如“物质的构成”这一节的教学中,引入采用数学简单计算50ml水+50ml水=?,然后让学生思考50ml酒精+50ml酒精=?,那么50ml水+50ml酒精=?按照学生的思维肯定是100ml。然后让学生进行实验验证,用小试管加入50ml水,再加入50ml酒精,上下晃动后,观察试管中液体体积的变化。学生会惊讶的发现,总体积小于100ml,此时疑惑就产生了,学生就很想知道或想进一步探究为什么会这样?这样的一个与学生原有认识相反的情境,大大激发了学生的兴趣,提高他们的参与度,学习的主动性也就呼之欲出,学习充满活力。
  三、精心设问,提高学生实验的成功率。
  《学记》中说:“善问者如攻其木,先其易者,后其节目。” 这是一条重要的原理,提问要有梯度,先易后难以符合学生认知规律,使学生“跳一跳”能够摘到果子。
  比如九上第四章《代谢与平衡》第1节“食物与营养”中,对三大营养物质所含能量是否有差异的探究活动中,对于九年级的学生,我们设计的问题会比较开放一些,这样有利于培养学生独立思考能力。比如材料的选择方面,给出表格信息后提问:比较各成分的含量,你会选择哪几种材料来实验,请说明理由?还有实验的设计环节设问:实验需要控制哪些变量?为什么要这样控制?请选择一点说明。最后观察与比较数据方面,会设问:通过观察到的什么现象,来比较食物所含能量的多少?你的理由是什么等等。这些问题的设计,刚好把实验探究的几个环节:材料的选择,变量的控制,对照组设计,观察的对象,数据的分析来进行关键的引导,提高实验的成功率,让实验成为一颗潜力种子,埋入学生的内心,为学生探究能力的提高,做最好的铺垫准备。
  四、任务驱动,提高学生实验探究的能力。
  科学课程的核心理念是全面提高学生的科学素养,其中包括科学探究,科学知识和技能,科学态度、情感和价值观,科学、技术、社会与环境四个方面。在科学课堂的教学中,科学探究活动的设计就尤为重要了,良好的设计不仅仅激发学生的学习兴趣,还能很好地提高学生的探究能力,使学生成为学习真正的主人。
  比如光学的复习课上,提供给学生实验器材:平面镜,透明玻璃板,带小孔和塑料薄膜的纸杯,光源F,光具座,凸透鏡,光屏等。设计一个任务驱动:请设计一种实验,得到与光源F等大的像。这样一来,学生可以自主选择,通过平面镜成像原理来到达目的,也可以利用小孔成像原理来获得,还可以通过凸透镜成像,利用物体在2倍焦距成像特点来获得。这样的任务驱动环节,既让学生自主设计实验,体现用知识原则,又通过实验复习光学的核心知识。课堂学习中每个同学都相互交流、讨论,不知不觉中知识得到巩固与提升,与无声处见生长,课堂充满活力。
  学习的主人是学生,学习的出发点可以是学生的兴趣,或者是认知的冲突点,让我们回归科学教学的本质,先了解学生学习的原动力,通过实验激发学生的兴趣,或者是凸显认知的冲突点,来提高学生的热情;通过实验来锻炼学生的探究能力,让实验和观察成为学生学习科学的重要方法,使实验真正成为学生学习科学知识、探究科学问题、发现科学规律的重要环节,让科学学习富有生命力,让科学学习充满激情与活力。
  参考文献:
  [1]佐藤学.《静悄悄的革命》[M].教育科学出版社2003年版.
  [2]毛晤芳.分析初中物理实验教学存在的问题及对策[J].教育科学:全文版,2016(6):187
  [3]中华人民共和国教育部.初中科学课程标准[M].北京师范大学出版社,2011.
  [4]王耀村.“浙江省中小学学科教学建议”案例解读[M]浙江教育出版社.2015
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