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摘 要:科学新课程教学离不开实验,实验教学是科学教学的重要组成部分。本文从“自主学习、合作学习、探究学习”的学习方式出发,从要树立开放的科学实验教学思想、使学生正确理解探究、重视科学演示实验,做到开齐开好、在科学实验设计中,让学生亲自体验创新四个方面结合实际,谈谈开展科学实验教学的一点想法和体会。
关键词:实验教学 开放性 探究 创新
在初中科学教学中,实验占有十分重要的地位。通过科学实验不仅可以帮助我们加深对有关理论知识的掌握和理解,而且还可以帮助我们培养和提高学生观察能力、实验动手能力、分析能力、思维能力和实践能力,更是激发学生探索科学兴趣和创新精神的切入点;同时也能让学生养成实事求是、严肃认真的科学态度。新课程改革的一方面就是通过科学实验,让学生越来越清醒地认识到每一种发明和创造都是来自实验和实践,改进科学实验教学有利于学生积极主动地参与探究、发现问题、解决问题、开展交流合作学习的新方式。下面是我在科学实验教学方面所做的一些探讨。
一、要树立“开放性”的科学实验教学思想
要更好地体现学生科学学习过程中的主动性,发挥他们的潜力,首先必须有一个“开放性”的环境,这个环境应该是民主的、平等的、和谐的,学生可以大胆地进行各种尝试,充分自由地发表自己的见解,这个环境来自于教师教学观念的转变,有了环境的开放,还须有实验材料、实验方法等“开放性”。以前的初中科学教材采用的实验材料、实验方法是几十年不变的,有代表性的、实验现象明显的案例,如果一贯如此,无疑很大程度上扼杀了学生的创新思维。在新的课改形式下,教师可以改变验证性实验为探究性实验,鼓励学生应用求异思维,采用不同的材料和方法,让学生的思维在实验过程中也不断地“开放”起来。
例如七年级科学《制作洋葱表皮细胞装片》实验,用显微镜观察装片,以往上这节实验课时,学生总会产生很多困难与疑问,我都要一个一个辅导,而现在我是让学生从接受性学习改成自主体验学习,用自主思维引领学习实践和学习过程。首先观看操作示范录像,产生初步印象,当学生操作遇到麻烦、困难、不会或不懂时,先让他们思考克服的办法,如观察别人怎么做,边看课本说明边尝试,自行摸索最后才请教同学求助老师等等。如果发现奇异现象,思考怎样去探索原因,寻求答案,解决问题。如果在实验中有新发现、新想法、新看法,改进创新,及时与同学和老师进行交流,进一步通过实验,争取有所成果。
在整堂教学实验课中,学生们完成了学习内容,经历了学习过程,通过自主学习、体验式学习,相互交流合作,帮助优化了学习效果。比如试验了多种方式去除装片中的气泡,比较了染色与不染色的区别,在调节焦距观察时,发现洋葱表皮并不是一层细胞,而是有几层细胞,以往在对光、调节通光孔、物镜转换上出现常见问题,现在都由学生通过主动思维,个人探究,合作学习解决这些问题,以往一些学生等待老师帮忙代替操作的现象少了,甚至不见了。
二、使学生正确理解“探究”
倡导探究性学习方式,是新课程教育理念之意,在科学实验教学中渗透探究思维,让学生体验科学家的探究实验过程,而不是急于得出一个科学结论,有利于探究精神的培养。但一听到“探究”,似乎就是让学生自己发现问题、提出问题、作出假设、设计实验方案、进行实验、得出结论,然而,我们的学生关于探究是怎样进行的都还不知道,你让他们怎么进行探究呢?所以在教学中,教师还得多指导,即放手之前要做好前奏,因此探究的进行要循序渐进。教师在引导学生进行探究实验时,掌握各个探究活动要求达到的目标侧重点,如在“探究光合作用的原料需要什么”,重点让学生体验探究的一般过程,是“提出问题,作出假设,制定实验方案,进行实验,分析、得出结论,并且知道什么是对照实验”。又如“探究种子萌发的条件”,教学中侧重对照实验的设计和变量的控制,使学生理解怎样去设计多个变量的实验,真正掌握控制变量法和对照实验的设计。所以探究不一定是对整个实验的探究,可以是对某一部分的探究。让学生正确看待“探究”,消除对探究实验、解答科学探究题的恐惧心理。
三、重视科学演示实验,做到开齐开好
演示实验是初中科学实验教学的一个重要组成部分,它具有现象鲜明、直观、明了等特点,离开了演示实验的铺垫,科学教材中的部分概念、原理及规律就显得苍白无力,犹如空中楼阁。
例如,初中科学教材中在讲叙茎的输导作用时,就设置了一个非常简单便行的演示实验:取两枝生长健壮的植物枝条,把它们插入盛有红色墨水的锥形瓶中,放到阳光下照射2～3小时后取下,可以看到叶脉变红了,说明茎具有输导水分以及溶解在水中的无机盐的作用。如果用小刀把枝条纵向劈开,就可以看到枝条中只有树皮与髓之间的木质部变红了。由此可以证实红墨水是通过木质部向上运输的。接着再引导学生来分析木质部的结构特点:木质部中主要由木纤维和导管两部分构成,并且木纤维部分上下不相通,只有导管是上下相通的管道。至此可以引导学生得出结论:茎输导水分与无机盐是通过木质部中的导管来完成的,而且由下向上输送。这样既可以为前面所讲的导管具有输导水分与无机盐的作用得以验证,也可以为后面学生对“树怕伤皮,不怕空心”的理解作铺垫。可以想象出来,如果我们在讲解“茎的输导作用”时不设置这个演示实验,单靠自己的一张嘴,学生手中的一支笔,加上死记硬背这些单调的枯燥无味的知识点能让学生清晰地理解茎的输导作用吗?
可见,巧妙地设计一个演示实验可以为学生的理解、记忆扫除障碍,同时提高了学生对科学学习的兴趣,引导他们通过科学探究实验去理解科学知识,进一步消除对探究实验的恐惧心理,提升他们主动探究科学知识的欲望。
四、在科学实验设计中,让学生亲自体验创新
在以往的实验教学中,实验内容、过程往往是验证性的,学生根据教材提供的实验原理、材料、实验步骤,按部就班地进行操作,这仅是增加了学生的感性认识,动手不动脑。要使学生真正地投入实验,从实验中学到知识、理解知识,还得让他们做自己实践的实验,验证自己的想法,这样给学生以思考空间,更能培养学生的创新能力。学生实验是学生学习活动的一个不可缺少的重要组成部分。新课改倡导学生的学习方式为“自主、合作与探究”,而学生分组实验正是这种学习方式的一个具体体现,也是落实“双基”的一个重要环节。在学生实验中,学生的观察能力,合作、探究能力,分析问题、解决问题的思维能力,以及动手操作技能都得到了锻炼与提高。试想一想,有哪一种学习方式能比学生亲自动手、动脑、及亲身体验、感受所留下的印象更深刻呢?在教学中教师应该努力为学生创设宽松自由的学习环境,为他们创设亲身实践、动手操作、亲身感受与体会,自主合作与探究的学习氛围。让学生真正体会到学习的乐趣、分享合作学习的快乐,感知科学探究的成功感与自豪感。真正地感到:我也能行,我很棒!唯有如此,他们才能扬起学习与生活的风帆,勇敢地去搏击科学的惊涛骇浪,去征服一个个科学的险峰……如果在我们的引领之下,学生感受到了自己在进步、在发展、在一步步走向成功,学习不就成了一件快乐的事了吗?
例如在探究科学教材中《绿色植物在光下制造淀粉》的实验中,让学生亲自参与实验设计。在实验中学生质疑:光是不是绿色植物制造淀粉的必要条件,教师引导学生分析作出假设;接着学生分组,以实验“绿色植物制造淀粉”中所学的方法和知识为基础设计实验方案。实验方案设计是探究实验教学中的重要环节也是难点,涉及到相关的基础知识和基础方法。如需要了解淀粉的鉴定方法,叶片中的色素去除方法,对照实验的设置和变量控制等知识这就需要教师在学生开始设计之前,进行相关知识的复习或知识介绍做好铺垫,在分组设计过程中各个小组各抒己见,组员彼此合作、相互启发,各小组都能较好地解决色素的溶解,检验淀粉和设计对照实验等问题,各小组设计实验方案过程中,提出了各种各样的实施方案,通过讨论指出各种方案的共性以及可行性,鼓励学生在课后继续探究实验,完成探究实验过程,体验成功感,体验学习的快乐。
在新课程教学理念下,需要我们教师不断地去研究实验教学的新模式,创设民主、平等、和谐的学习环境,激发学生的探究意识,培养学生探究实验能力,让学生从实验过程中体验成功感,体验学习的快乐,最终走向主动学习、探究、合作交流,一起在知识的海洋中成长。
参考文献:
1.麻晓春等.《探究教学的思考与实践》.浙江科学技术出版社,2003年7月
2.项红专等.《初中科学探究活动设计》.浙江大学出版社,2003年7月
3.李志芹.《小学科学(自然)探究性实验教学研究》.http://www.xgbjxx.cn
4.李鑫祥.《化学课堂教学与创新教育》.http://www.jsntqxzx.net.cn
5.《新课程下构建开放性学习环境的实践研究》.http://www.sxzyd.net
作者单位:温州瓯海潘桥镇中学
关键词:实验教学 开放性 探究 创新
在初中科学教学中,实验占有十分重要的地位。通过科学实验不仅可以帮助我们加深对有关理论知识的掌握和理解,而且还可以帮助我们培养和提高学生观察能力、实验动手能力、分析能力、思维能力和实践能力,更是激发学生探索科学兴趣和创新精神的切入点;同时也能让学生养成实事求是、严肃认真的科学态度。新课程改革的一方面就是通过科学实验,让学生越来越清醒地认识到每一种发明和创造都是来自实验和实践,改进科学实验教学有利于学生积极主动地参与探究、发现问题、解决问题、开展交流合作学习的新方式。下面是我在科学实验教学方面所做的一些探讨。
一、要树立“开放性”的科学实验教学思想
要更好地体现学生科学学习过程中的主动性,发挥他们的潜力,首先必须有一个“开放性”的环境,这个环境应该是民主的、平等的、和谐的,学生可以大胆地进行各种尝试,充分自由地发表自己的见解,这个环境来自于教师教学观念的转变,有了环境的开放,还须有实验材料、实验方法等“开放性”。以前的初中科学教材采用的实验材料、实验方法是几十年不变的,有代表性的、实验现象明显的案例,如果一贯如此,无疑很大程度上扼杀了学生的创新思维。在新的课改形式下,教师可以改变验证性实验为探究性实验,鼓励学生应用求异思维,采用不同的材料和方法,让学生的思维在实验过程中也不断地“开放”起来。
例如七年级科学《制作洋葱表皮细胞装片》实验,用显微镜观察装片,以往上这节实验课时,学生总会产生很多困难与疑问,我都要一个一个辅导,而现在我是让学生从接受性学习改成自主体验学习,用自主思维引领学习实践和学习过程。首先观看操作示范录像,产生初步印象,当学生操作遇到麻烦、困难、不会或不懂时,先让他们思考克服的办法,如观察别人怎么做,边看课本说明边尝试,自行摸索最后才请教同学求助老师等等。如果发现奇异现象,思考怎样去探索原因,寻求答案,解决问题。如果在实验中有新发现、新想法、新看法,改进创新,及时与同学和老师进行交流,进一步通过实验,争取有所成果。
在整堂教学实验课中,学生们完成了学习内容,经历了学习过程,通过自主学习、体验式学习,相互交流合作,帮助优化了学习效果。比如试验了多种方式去除装片中的气泡,比较了染色与不染色的区别,在调节焦距观察时,发现洋葱表皮并不是一层细胞,而是有几层细胞,以往在对光、调节通光孔、物镜转换上出现常见问题,现在都由学生通过主动思维,个人探究,合作学习解决这些问题,以往一些学生等待老师帮忙代替操作的现象少了,甚至不见了。
二、使学生正确理解“探究”
倡导探究性学习方式,是新课程教育理念之意,在科学实验教学中渗透探究思维,让学生体验科学家的探究实验过程,而不是急于得出一个科学结论,有利于探究精神的培养。但一听到“探究”,似乎就是让学生自己发现问题、提出问题、作出假设、设计实验方案、进行实验、得出结论,然而,我们的学生关于探究是怎样进行的都还不知道,你让他们怎么进行探究呢?所以在教学中,教师还得多指导,即放手之前要做好前奏,因此探究的进行要循序渐进。教师在引导学生进行探究实验时,掌握各个探究活动要求达到的目标侧重点,如在“探究光合作用的原料需要什么”,重点让学生体验探究的一般过程,是“提出问题,作出假设,制定实验方案,进行实验,分析、得出结论,并且知道什么是对照实验”。又如“探究种子萌发的条件”,教学中侧重对照实验的设计和变量的控制,使学生理解怎样去设计多个变量的实验,真正掌握控制变量法和对照实验的设计。所以探究不一定是对整个实验的探究,可以是对某一部分的探究。让学生正确看待“探究”,消除对探究实验、解答科学探究题的恐惧心理。
三、重视科学演示实验,做到开齐开好
演示实验是初中科学实验教学的一个重要组成部分,它具有现象鲜明、直观、明了等特点,离开了演示实验的铺垫,科学教材中的部分概念、原理及规律就显得苍白无力,犹如空中楼阁。
例如,初中科学教材中在讲叙茎的输导作用时,就设置了一个非常简单便行的演示实验:取两枝生长健壮的植物枝条,把它们插入盛有红色墨水的锥形瓶中,放到阳光下照射2～3小时后取下,可以看到叶脉变红了,说明茎具有输导水分以及溶解在水中的无机盐的作用。如果用小刀把枝条纵向劈开,就可以看到枝条中只有树皮与髓之间的木质部变红了。由此可以证实红墨水是通过木质部向上运输的。接着再引导学生来分析木质部的结构特点:木质部中主要由木纤维和导管两部分构成,并且木纤维部分上下不相通,只有导管是上下相通的管道。至此可以引导学生得出结论:茎输导水分与无机盐是通过木质部中的导管来完成的,而且由下向上输送。这样既可以为前面所讲的导管具有输导水分与无机盐的作用得以验证,也可以为后面学生对“树怕伤皮,不怕空心”的理解作铺垫。可以想象出来,如果我们在讲解“茎的输导作用”时不设置这个演示实验,单靠自己的一张嘴,学生手中的一支笔,加上死记硬背这些单调的枯燥无味的知识点能让学生清晰地理解茎的输导作用吗?
可见,巧妙地设计一个演示实验可以为学生的理解、记忆扫除障碍,同时提高了学生对科学学习的兴趣,引导他们通过科学探究实验去理解科学知识,进一步消除对探究实验的恐惧心理,提升他们主动探究科学知识的欲望。
四、在科学实验设计中,让学生亲自体验创新
在以往的实验教学中,实验内容、过程往往是验证性的,学生根据教材提供的实验原理、材料、实验步骤,按部就班地进行操作,这仅是增加了学生的感性认识,动手不动脑。要使学生真正地投入实验,从实验中学到知识、理解知识,还得让他们做自己实践的实验,验证自己的想法,这样给学生以思考空间,更能培养学生的创新能力。学生实验是学生学习活动的一个不可缺少的重要组成部分。新课改倡导学生的学习方式为“自主、合作与探究”,而学生分组实验正是这种学习方式的一个具体体现,也是落实“双基”的一个重要环节。在学生实验中,学生的观察能力,合作、探究能力,分析问题、解决问题的思维能力,以及动手操作技能都得到了锻炼与提高。试想一想,有哪一种学习方式能比学生亲自动手、动脑、及亲身体验、感受所留下的印象更深刻呢?在教学中教师应该努力为学生创设宽松自由的学习环境,为他们创设亲身实践、动手操作、亲身感受与体会,自主合作与探究的学习氛围。让学生真正体会到学习的乐趣、分享合作学习的快乐,感知科学探究的成功感与自豪感。真正地感到:我也能行,我很棒!唯有如此,他们才能扬起学习与生活的风帆,勇敢地去搏击科学的惊涛骇浪,去征服一个个科学的险峰……如果在我们的引领之下,学生感受到了自己在进步、在发展、在一步步走向成功,学习不就成了一件快乐的事了吗?
例如在探究科学教材中《绿色植物在光下制造淀粉》的实验中,让学生亲自参与实验设计。在实验中学生质疑:光是不是绿色植物制造淀粉的必要条件,教师引导学生分析作出假设;接着学生分组,以实验“绿色植物制造淀粉”中所学的方法和知识为基础设计实验方案。实验方案设计是探究实验教学中的重要环节也是难点,涉及到相关的基础知识和基础方法。如需要了解淀粉的鉴定方法,叶片中的色素去除方法,对照实验的设置和变量控制等知识这就需要教师在学生开始设计之前,进行相关知识的复习或知识介绍做好铺垫,在分组设计过程中各个小组各抒己见,组员彼此合作、相互启发,各小组都能较好地解决色素的溶解,检验淀粉和设计对照实验等问题,各小组设计实验方案过程中,提出了各种各样的实施方案,通过讨论指出各种方案的共性以及可行性,鼓励学生在课后继续探究实验,完成探究实验过程,体验成功感,体验学习的快乐。
在新课程教学理念下,需要我们教师不断地去研究实验教学的新模式,创设民主、平等、和谐的学习环境,激发学生的探究意识,培养学生探究实验能力,让学生从实验过程中体验成功感,体验学习的快乐,最终走向主动学习、探究、合作交流,一起在知识的海洋中成长。
参考文献:
1.麻晓春等.《探究教学的思考与实践》.浙江科学技术出版社,2003年7月
2.项红专等.《初中科学探究活动设计》.浙江大学出版社,2003年7月
3.李志芹.《小学科学(自然)探究性实验教学研究》.http://www.xgbjxx.cn
4.李鑫祥.《化学课堂教学与创新教育》.http://www.jsntqxzx.net.cn
5.《新课程下构建开放性学习环境的实践研究》.http://www.sxzyd.net
作者单位:温州瓯海潘桥镇中学