淺談科學課實驗教學在新課程改革中的運用
【摘要】在科學新課程改革中,實驗教學貫穿于整個教學過程,起著十分重要的作用。本篇就《科學》新課程實驗教學的探討問題,試從〔1〕更新觀念,優化實驗教學目標?!?〕分組實驗的探究性?!?〕培養課外實驗的興趣性。
【關鍵詞】新課程
實驗教學
演示實驗的直觀性
分組實驗的探究性
課外實驗的興趣性
新課程改革,其核心是培養具有創新意識和實踐能力的勞動者的專業人才?!犊茖W》新教材的教學過程中,實驗教學幾乎貫穿于整個教學過程,直接影響著教學的效果。因而有必要認真分析和總結實驗教學的得失,探討如何做到以學生為本搞好實驗教學,如何利用實驗激發學生的學習興趣,培養學生的探究能力和科學的實驗觀,同時對學生進行科學方法的教育和培養。在《科學》新課程的教學中,實驗教學十分重要。
一、更新觀念,優化實驗教學目標。
新課程的培養目標之一是培養學生的創新精神,實踐能力,科學和人文素養以及環境意識;使學生具有適應終身學習的基礎知識,基本技能和方法。這就要求我們要改變過去實驗教學依附于理論教學,只注重對理論知識的驗證及基本實驗方法與技能訓練的培養模式。教師必須轉變教學觀念,將學生的發展放在首位,引導學生積極地參與科學探究。因此,在實驗教學中實施素質教育,首先必須優化實驗教學目標,教學目標的制定既要考慮到學生所掌握的知識、動手操作能力,思想品德教育等因素,更應該考慮到學生所要發展的創新意識和創新個性。教師在備課的過程中,要在分析教材、學生狀況的基礎上,有意識地滲透創新教育的思想,并貫穿于整個實驗教學過程,教師要在挖掘實驗內容的基礎上,精心設計有利于培養學生創新能力的實驗切入點,以激發學生的求知和創新欲望。
二、演示實驗注重直觀性
演示實驗具有形象真實、生動有趣的特點。通過演示實驗可幫助學生積累感性材料,是學生形成概念、理解規律的基礎。初中生生活經驗較少,已經積累起來的生活經驗也存在缺陷,演示實驗能營造出活生生的情景,讓學生身臨其境,通過實驗獲得經驗。演示實驗還是學生學習儀器使用、了解實驗方法的途徑,通過演示實驗能夠培養學生科學的實驗方法和分析問題、解決問題的能力。那么,怎樣才能得到更好的效果呢?
1、備課前充分準備。
演示實驗作為一種教學手段,是教師備課的重要內容,需要教師認真研究和準備。首先是要深刻領會新教材演示實驗內容上的變化,把握演示實驗在教學中的地位,在備教材的同時還應備實驗,①演示實驗在本節教材中的作用。②演示實驗設計的思維。③演示實驗成功的因素。其次是準備好與實驗有關的儀器、材料,在課前反復操作,直到熟練的地步,對于實驗中可能出現的故障做到心中有數并能及時排除。三是掌握演示時間,注意與教學進度緊密配合。四是教師要考慮課程標準和教材中規定的演示實驗外,根據教學的需要還應當補充哪些小實驗,或對現有的實驗作必要的改進,以提高教學效果。如:在講溶解的吸熱與放熱這一問題時,把硝酸銨溶解的燒杯底放在有水的小玻璃板上,用演示溫度計來替代普通的溫度計,溶解過程中溫度計示數的變化很明顯(讀數下降),拿起燒杯時會把玻璃板也一起帶起,仔細觀察發現燒杯底與玻璃板之間的水結成冰,把它們緊緊地結在一起,實驗現象生動、直觀。五是要考慮在演示過程中,如何引導學生觀察、分析、討論,最大限度地發揮演示實驗的作用。
2、教師實驗為學生演示實驗。
在以往的教學中教師扮演的是一種家長的角色,知識傳播者的角色。對演示實驗的教學也是如此,教師在臺上做實驗,學生在臺下看實驗?,F代的教學觀把學生的創新能力的培養放在首位,認為教師的主要作用是教學的設計者、組織者和幫助者及品德的示范者。演示實驗不是教師的專利,變教師實驗為學生演示實驗,即教師指導下的學生演示實驗,有利于學生積極參與課堂活動,有利于學生的主體性和積極性的發揮。如在“影響溶解快慢的因素”一節中,在學生們了解了溶解意義以后,提問:溶解快慢究竟與哪些因素有關呢?同時在講臺上擺放顆粒大小不同的食鹽、燒杯、冷水、熱水、玻璃棒,同時引導學生思考,學生議論紛紛,有的說與溫度有關,有的說與攪拌有關,也有的說與形狀大小有關,我讓每種想法的學生都上來一名,親手試驗,去驗證他們的猜想,每當他們的猜想被確認,就興高采烈,情緒高漲。當然,這種情況下,教師在應付意外情況、引導調控學生和控制時間方面要下一定的功夫。
3、運用多媒體輔助實驗教學
多媒體是計算機技術的一個產物,集圖像、文本、聲音、動畫、視頻等多種媒體綜合運用的一個新生事物,在教學有極大的發展空間。利用多媒體可以成功形象地演示實驗的全過程,由于科學實驗現象有的不明顯,有的過于短暫或過于緩慢,有的由于條件限制難于實現,單靠傳統的教學方法,難以有效地提高課堂教學的質量,如果運用現代多媒體技術進行模擬實驗,使各種現象可以自由控制,直觀再現,會起到事半功倍的效果。如微生物形態、繁殖,月相、日食、月食的形成原理,太陽、月球、宇宙的知識單憑教師語言描述無法講清楚,通過多媒體演示可以大大增加感性認識,加深對知識的理解。
三、分組實驗注重探究性
分組實驗是教學中體現理論聯系實際、具體與抽象相結合的教學原則和重要方法。通過學生分組實驗幫助學生總結和驗證規律,更好地由形象思維向抽象轉化。是培養學生的實驗能力、觀察能力、創新能力的重要途徑,是進行探究性學習的基礎。
1、變驗證性實驗為探究性實驗
所謂驗證性實驗,即是讓學生嘗試和利用實驗手段,對已知的現象和規律進行檢驗的一種實驗方法。所謂探究性實驗,是指學生在不知道實驗結果之前提下,通過設計一系列的實驗并付諸實踐,根據實驗現象或實驗結論進行嚴密推理來分析解決問題的一種實驗方法。
分組實驗以往多以測量性、驗證性和實用性實驗為主,學生只須按步操作就行。這樣雖可保證實驗的成功率,但學生在實驗過程中基本無須思考,更不需要創造性的探索。要提高學生分組實驗的教學效果,就必須使學生真正進入角色,手、眼、腦并用地進行有目的的探索活動。根據教育心理學的觀點,課堂教學的目的不在于教師完成某種過程,而在于通過某種活動促使學生在行為上發生某些重要的變化,并增強他們的學習動機。如《凸透鏡成像規律》,由原來的驗證性實驗改為學生的探究性實驗,教學中采用啟發式教學和有控開放。實驗前教師先介紹光具座的結構,并說明什么是物距、像距。讓學生觀察并思考:“為什么燭焰的焰心、透鏡中心、光屏中心要在同一高度?當燭焰靠近透鏡,使u 2、變實驗課原有的組織方式、確保人人動手 學生實驗課是培養學生動手能力和創新素質的主陣地,學生實驗課應確保每個學生都有積極“四動”根據學校現有的條件,一般一是每兩個學生一組,而學生對動手實驗的興趣以及動手能力差別均較大,性別差異也很明顯,所以在學生實驗中往往真正動手的只有一部分學生。為了確保人人動手,在學生實驗時采用輪換的方法,將一節課分成兩部分,分批進行實驗。在實驗過程中,我要求那些實驗做得又快又好的學生主動幫助一些實驗做得不順利的學生。如在做“觀察人的口腔上皮細胞”的實驗時,有的同學很快就在顯微鏡下找到了口腔上皮細胞,但有的學生反復做了多次,還是找不到,這時我就要求做好的同學去幫助這些同學,積極倡導學生間的合作學習。 四、培養課外實驗興趣 新教材中的實驗教學在實驗的內容、方法、設計等方面都具有很大的開放性和探究性。為了適應新課程的需要,我們重視挖掘和利用現有的儀器資源,嘗試著組織開放實驗教學,活動的內容以實驗為主,聯系社會、聯系生活、開展小發明、小制作的創新活動。讓學生充分發揮他們的想象空間,放手讓學生去探索,通過實踐活動培養學生的動手、觀察、動腦的能力,激發學生的學習興趣,發展學生的個性。 在新課程背景下,有許多探究性實驗和調查與實際生活有著密切聯系,都必需到校外,尤其是家庭才能完成,要求學生創建各自的家庭實驗室是實施新課標的需要。學生們對實驗有著濃厚的興趣和愛好,我引導學生把實驗搬回家,啟發利用身邊方便易得的材料,設置一些設置簡單易行的家庭小實驗。例如:在家庭條件下探究可樂、啤酒中氣泡的成分是什么?鐵或銅生銹的條件是什么?護發素、洗滌劑、廚房清洗劑的PH是多少?顯酸性還是堿性?觀察雞蛋在液體中的浮沉,用杯子演奏樂曲,筷子提米等實驗;引導學生做一些受時間和空間的限制實驗。如:種子萌發外界條件的探究,植物的向光性實驗等。 使學生經歷和體驗獲得實驗結果的探索過程,只有親身經歷了這樣的過程,學生才能對什么是科學、什么是科學實驗有較為深刻的理解,才能在這樣的過程中受到科學過程和科學方法的訓練、形成科學的態度、情感和價值觀。“不重視過程的實驗等于把生動活潑的科學實驗現象變成了靜止的某個預期的‘結論’,引不起學生的積極思維,沒有發現時的快樂,感受不到科學的魅力。 參考文獻: 1.《科學》教學參考資料。2.《實驗教學與裝備》2000、4。