实验探究孕育科技花蕾
2016-08-17
“科学学习要以实验探究为核心,实验探究既是科学学习的目标,又是科学学习的方式。”这是《科学课程标准》的一条核心理念。科学与实验探究密不可分,如何有效组织实验探究活动,是当前科学教学改革的重点、难点和热点。
笔者将从四个方面浅议实验探究与提高科学素养之间的内在联系。
激发科学兴趣
兴趣是科学素养形成的动力和源泉。要培养学生的科学素养,就必须把激发科学兴趣作为切入点,呵护学生的好奇心与求知欲,将这种好奇心转化为科学兴趣,使之真正成为科学学习的动力。
物理、化学、生物是以实验为基础的学科,通过实验探究,不仅可以构建这几门学科的知识体系,还可以培养学生的实验思维、实验技能和实验能力,促使学生更深刻、更牢固地掌握科学规律,激发他们学习科学的兴趣。
培养实践能力
学生在课堂上进行的一般是分组实验,要想让他们真正进入角色,手、眼、脑并用地开展有目的的探究活动,需要教师合理引导。以物理电学实验为例:在“连接串联和并联电路”的实验中,可采用启发式和开放式教学结合的形式进行。
1.让学生思考:如何利用现有器材(3节干电池、3个开关、2个小灯泡、若干条导线)设计电路,使2个小灯泡同时发光。同时熄灭。
2.学生设计实验时,教师通过对比选择相似电路,引导学生比较、归纳相同点,最终得出一种电路的连接方式——串联。由此进一步提问:“如果其中一个小灯泡不亮,另一个小灯泡还能继续发光吗?”让学生通过实验(将其中一个小灯泡取走),发现串联电路的特点,加深理解。
3.在操作过程中,存在当取走其中一个小灯泡时,另一个小灯泡还能继续发光的情况。这时,教师组织学生观察这个电路与前面所示电路的不同之处,并分析这个电路的连接特点。最后通过比较、讨论,得出电路的第二种连接方法——并联。
4.实验操作完成后,组织学生归纳、总结,得出串、并联电路的特点,同时对比课本上给出的结论。
拓展科学知识面
现今的教材中添加了不少课外小实验,由于没有现成的器材,需要学生在实验过程中寻找性能相似的替代品,这无疑会激发学生潜在的创新能力,培养其创新精神。
例如在物理“光的传播”这一知识点中,提供了“小孔成像仪”的制作方法,教师可布置学生利用周末制作,并在规定时间内对学生作品进行展示。在展示过程中就会发现每个作品的不足,如像的清晰度不够、像的大小调节范围小等,通过对比作品及教师的点拨,学生逐步改进,使作品达到预期的观察效果。这样不但能加深学生对小孔成像特点的认识,更增强了他们的动手实践能力,有助于养成良好的科学学习态度。
培养科研方法和技能
近年來,笔者发现部分优等生已经不满足于学习课本知识,他们渴望得到更多的课外知识。教师可通过带领学生参加实验探究活动,使其掌握一些基本的科研方法和技巧,实现“乐中学,学中乐”。学生在探究学习的同时,也能体会到“饿学研究”的乐趣。
综上所述,实验探究不仅能激发学生学习科学的兴趣、增强学生学习科学的信心、提高学生的科学素养,更能引导学生运用科学思维和探究方法分析、解决问题,感受科学实验探究的魅力,体会创新的乐趣。