初中科学探究性实验教学的有效性探析

2016-02-18郑德军刘向荣

中国教育技术装备 2016年13期

关键词：探究性实验教学科学

◆郑德军　刘向荣

初中科学探究性实验教学的有效性探析

◆郑德军刘向荣

对如何在初中科学实验教学中运用探究性方法进行论述，以期促进初中科学探究性实验教学在教学活动中形成系统并落到实处。

探究性实验；初中科学；自主学习

10.3969/j.issn.1671-489X.2016.13.141

1　前言

探究性实验作为实验方法的一分支，虽然贯穿于科学探究的整个过程，但有别于验证性实验。探究性实验的特点在于实验过程中实验者并不知道实验的结果，这一特点正符合新课标中对于培养学生科学探究能力，使学生获得进一步学习和发展所需要的科学基础知识和基本技能的要求。因此，深入进行对初中科学探究性实验教学的研究，是实现当今社会对学生科学素养目标的客观需要。

2　探究性实验在素质教育中的作用

实验是科学的灵魂，探究性实验又是人们不断探索新的科学领域、增强对自然世界认识程度、改造生活状态的一大法宝。通常情况下，探究性实验要求实验者自己进行实验设计、实验探究和实验分析。在初中教学中加入探究性实验，可以激发学生的学习兴趣和创新能力，在实验设计中培养学生的逻辑能力，在探究和分析过程中发展学生智力。其主要作用可以总结为以下几点。

探究性实验有利于培养学生的创新思维传统教学模式中，教师处于主导地位，学生用“听”“读”来学习科学知识，缺少自主学习的经验。而探究性实验教学将问题

作者：郑德军，荣成市第三十一中学（264300）；刘向荣，荣成市好运角中学（264319）。和解决方法都留给学生自己去完成。探究性实验没有已知结论的特点，给予学生想象的空间，让学生在生活中、在自己的经验里寻找相同的现象来提出质疑，让学生通过自己设计解决问题的途径和实验方法来开阔自己的思维。

探究性实验有利于激发学生的学习兴趣笔者在对某初中学校进行问卷调查过程中，针对学生是否对探究性实验感兴趣这一问题进行调查。调查结果显示，学生首先对探究性实验本身就很有兴趣，这是学生对实验课题深入学习的基础。同时，探究性实验本身的特点（如让学生自己设计、进行实验等方式）也能够充分调动学生的积极性，让学生作为学习的主宰者做他想做的，学他想学的，用自己独特的方式解决问题，能够充分激发学生的学习兴趣。

探究性实验有利于培养学生的合作能力当今社会在竞争中谋求合作，越来越成为促进共同发展的一种有效形式，在学校教育工作中加强对学生合作精神的培养，对学生发展有着深远的影响。在探究实验中，通过小组合作的方式，既能够在合作过程中让学生认识自己，又能在发扬自己优势的同时学习同组人的优点，养成倾听的习惯。因此，探究性实验过程是学生建立良好合作观，锻炼社交能力的过程。

3　初中科学探究性实验教学的有效性策略

探究性问题的设计与选择探究性问题的提出是学生探究学习的开端，提出好的问题和选择好问题，是进行有效探究学习的关键所在。按照建构主义的观点，学生通常会将相近的情境联系到一起，并且生动直观的形象也更能让学生展开联想，自己联系已有的知识框架来将现象与以往学到的知识进行正迁移［2］。因此，问题情境能够在一定程度上激发学生探索学习的兴趣。当然，好的问题情境创设不能拘泥于与旧知识的联系，更要打开学生的思维，激发学生的内驱力去探索新的知识。

探究性实验教学的优化策略

1）以学生为主体，构建自主式实验课堂。新课标要求下，学生作为学习主体的地位愈发突出，探究性实验也成为最能体现学生主体性的一种教学模式，让学生在收获知识的同时，锻炼思维能力和探究精神［1］。这种模式下，教师要做的就是帮助学生构建一个自主式的实验课堂。

如带领学生探究“二氧化碳”性质的实验，教师就可以将验证性实验改为探究性实验。在传统实验活动中，学生通常是在台下看教师做实验，而他们却对自己亲手设计摆弄瓶瓶罐罐更感兴趣。因此，课程一开始，教师就将可能用到的试剂提供给学生，如水、澄清的石灰水、滴有石蕊试液的水等，给学生一定的时间去思考：用这些试剂如何探究二氧化碳的性质？在思考后可以在小组范围内讨论完善学生的实验步骤，教师可以针对小组的不足给学生做简单的引导。如有些学生考虑不到用量的问题，教师提示如果多加点儿会怎样，帮助学生拓宽思路。在实验设计完善后，提示学生安全事项，让学生自己实验并做出总结。可见，构建自主式实验课堂的宗旨是充分发挥学生自主性，协助学生学会学习、学会探究。

2）创设探究实验场景，激发学生学习兴趣。兴趣是最好的老师。实验场景的创设是学生获取生动概念，将理论联系实际的重要途径，也是激发学生兴趣的关键点。探究性实验过程中，教师应该尽量选取与生活息息相关的现象和生活经验来吸引学生的注意力。比如在物理摩擦力教学中，笔者会通过让学生在课堂上用小型的气筒给气球打气，让他们实践感受摩擦生热的现象。同样也可以利用其他技术，如多媒体、挂图等方式，为学生呈现生动鲜活的知识。

3）分组实验保证各层次学生都能参与实验活动。分组实验的形式是让全体学生参与实验活动的最佳方式［2］。经过分组，每一个学生能够在实验过程中得到适合自己的任务，在合作实验探究的过程中向其他学生学习来弥补自己的不足，在学习知识的同时全面提高自己的合作及交往能力。如在串并联电路实验中，擅长手工的学生可以完成连接电路的工作，理论较强的学生可以选择检查电路的工作。实验过程中，一定要加强成员间的交流，前者学习后者的检验思路，后者学习前者的连接技巧，让不同层次不同特长的学生在合作中优势互补，共同进步。

4）联系生活实际，轻松引入课题。初中实验教学不同于高中教学，对知识层次的要求还比较低，教学更多的是培养学生的学习兴趣，帮助学生在生活中感受科学、了解科学，将科学实验教学生活化，为学生解决生活难题提供一个可靠的途径，拉近课堂与生活的距离。如在化学教学过程中，教师为学生举出民间喝醋化鱼刺、碱性的肥皂水中和蚊子注射到人体内的蚁酸、苏打片治疗胃酸等例子，说明酸碱中和反应无所不在，以提高学生学习中和反应的兴趣。

5）积极引导启智，拓展学生创造性思维。初中科学探究性实验内容丰富，在启发学生智力和发展学生思维上各有千秋。教师应该在教学过程中更注重其启发性的功能，通过提出开放性的问题，引导学生探究新方法、新思路，让每个实验发挥它应有的价值。如在凸透镜成像实验中，不同学生做出的实验效果往往有所差异，甚至有的呈现出放大的像，有的呈现出缩小的像。教师可以引导学生进行实验器具不同摆放对实验结果有何影响的探究。