实践与科学——初中科学实验教学的意义和策略微探
2020-01-20张东波
张东波
【内容摘要】实践是检验真理的唯一标准,没有亲身实践,就没有令人信服的发言权。所以,在实施初中科学学科教学的过程中,科学教师一定要重视实验教学,通过设计和完成一些科学小实验,为学生求证一些假设,培养学生的实验观察能力,以及实验操作兴趣,促进中学生在科学探究中获得综合全面发展的机会。以下本文就来简要说一说组织科学实验的意义和具体教学实施对策,希望可以给各位同仁提供一些帮助。
【关键词】初中科学 实验教学 意义和策略
初中科学,是学生认识自然,探索科学奥秘,揭示生物和科学现象规律、道理的重要窗口。其中包含了物理、生物、化学等课程的内容,学习《科学》这门学科,理论分析和原理解答是一个方面,而实验探究,能力突破,又是另一个方面。从理论上来说,理论和实验教学只有结合在一起,二者才能相辅相成,发挥出重大的教育作用和价值。因此,立足于笔者的教学经验,本文将简要分析如何实施有效的科学实验教学。
一、初中科学实验教学的重要意义
在初中阶段实施科学实验教学,培养学生的科学实验能力,是推进素质教育改革的体现。我们都知道素质教育是一种致力于提升受教育者诸多方面的素质为目的的教学模式,比如,它包含对人的思想道德教育、能力培养和个性的发展等方面,素质教育和应试教育相对,但是两者并不是十分对立的概念。我国自2001年以来,就一直专注于培养国民的综合素质,而实践操作,绝对是一个人终身学习和发展中不可缺少的能力、素质。因此,中学科学教师一定要革新以往的教育观,强化对学生的综合素质培养和提升。
其次,实施初中科学实验教学,也是为了促使学生更好的学习自然类学科,并且在科学实验探索中,培养学生实事求是、辩证分析、团队合作以及自主思考等能力与素质,让学生在本课程内掌握更多的知识,视野更加的开阔。未来中学生还将有机会接触更为复杂的化学、物理和生物学知识,而实验能力,绝对是一把开启通向这些知识大门的金钥匙。所以,无论是立足于教育的现在,还是着眼于学生的将来,教师都应当重视实验教学。
二、组织初中科学实验教学,培养学生实操能力的方法
1.通过科学实验,解释抽象科学概念
初中生虽然与小学阶段的学生相比,其理解能力有所提升,可以自行分析和认识某些科学概念,自己浏览科学教材,但是,他们依旧无法完全脱离教师的辅导,以及实验现象的解释和证明。以物理学方面的“声音”问题为例,声音可以说在我们的生活中无处不在,教师随意地敲击几下讲台,或者是说几句话,都可以听到声音,但是,如何系统地对“声音的产生”进行概括和总结呢?又或者如何给学生介绍“音高”“音质”“频率”等这些专业的物理学名词呢?试想如果学生对这些概念不理解,教师又怎能导出今后的“音速”“分贝”以及相关的应用题分析内容呢?所以实施科学实验教学,通过一些实验现象帮助学生理解物理学概念就显得尤为必要了,而对于此类“声音”的问题,教师就可以通过“敲击音叉观看和感触音叉的振动”以及“分别在空气中、水中和固体中传递声音”的实验法来予以解释。
2.结合教学问题,启发学生自己动手感悟
学生实验动手能力不是一朝一夕能够培养出来的,而缺少每天的实验教学训练,显然是无法达到这一教学目的的。古语有云,“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行。”学生在书面上理解的知识,如果想要应用到具体的生活实际中,那么必然少不了教学启发中的动手实验操作感悟,对此,我们要加强对于实验的重视,改变以前的教育观,加强学生实验能力,亲身动手能力的教学培养。
比如,科学教师可以结合一些开放性、探索性的启发问题,引导学生尝试设计实验、操作实验。如在教学指导“水的浮力”相关内容时,我提出了一个关于溶液的密度对浮力是否有影响的问题,“大家想一想,同样质量、同样材料的物体,分别沉浸在不同密度的溶液中,它们受到的浮力是相等的吗?”就此结合问题,激发学生合作思考与设计实验过程的兴趣,在这一过程中学生会使用到拉力计、烧杯、水、固体盐颗粒以及搅拌棒等实验器具,通过控制变量等量的水和饱和的盐水,可以清楚地观察到它们受到的浮力是不同的,继而得到实验结论,物体受到的浮力和溶液的密度有关。学生们在这一实验探究中相互帮助,相互合作,感受到了实验操作的乐趣,也体会到了团队合作的必要性,有利于青少年社交能力的培养,促使学生快乐学习科学课程。
3.在实验教学中,培养学生良好的操作习惯
随着中学生在物理、生物和化学等方面的学习能力日渐提升,他们将会接触到更多的实验机会,而有些科学实验是比较简单的,有些实验则是充满了很多的不确定性,随便的一个实验失误,都可能会导致实验的失败,更严重的还会对学生的人身安全造成威胁。所以,在初中生刚刚开始接触科学实验的过程中,教师要三令五申地强调实验室操作的一些守则和规范,帮助青少年养成良好的实验习惯。
比如,从要求学生做好实验记录入手,记录详细的实验过程,一来是为了帮助自己分析实验现象和实验问题,另一方面,也可以分享给他人成功或者是失败的实验经验,便于优化和创新实验教学。比如,一个完整的实验过程记录应当包括:实验日期、实验所用到的所有试剂和仪器、实验的操作步骤、观察的实验现象、实验的结果以及实验的总结,养成良好的实验操作记录习惯,在学生完成三年的科学实验学习后,再次通过记录回顾自己往期的实验经历,也会有一番特殊的心理感受。
又如,良好的实验习惯,也体现在日常的行为活动中,比如完成科学实验后,要迅速地清理实验操作台,一切东西回归原位,对于实验反映后的污水、气体和杂质等,要集中做无害化处理,切忌随意排放到空气和土壤中,实验后如果有剩余的实验药品,也要做妥善处理,这样才能避免污染,下次再进行实验操作的时候,也会迅速地找到实验需要器具和药品,继而提升实验的效率,更保证实验完成的效果。良好的习惯,会让中学生一生受用,但是,一个坏的实验操作习惯,也会为学生将来的自主、健康发展埋下安全隐患,这其中就包括了某些学生以手部直接触摸实验对象以及吹灭酒精灯的坏习惯,因此,对于科学实验习惯的教学培養,科学教师不仅要倍加重视,更要积极探索创新、有效的办法,只有新颖、趣味的教学方式才足以吸引学生,也唯有如此,中学生的实验操作能力和素质才能越来越好。
综上所述,良好的实验操作能力,是素质教育改革背景下实施科学教学的教学探索重点,也是每位中学生都应当掌握的核心素质。也正是由于它的培养具有十分重要的地位和意义。所以,初中科学教师才应当对此倍加重视。基于以上思考,本文从三个方面,如激发学生的实验兴趣,为学生解释科学概念;结合教学问题,启发学生自主、合作感悟以及培养学生良好的实验操作习惯等,对如何实施中学科学实验课堂教学引导,发散学生的思维,拓展学生的科学视野进行了分析,这其中的不足之处还有很多,但希望可以结合笔者的经历与各位同仁共勉。
【参考文献】
[1] 冯占希. 开展探究性实验教学,培养学生的创新能力——我在初中科学实验教学中的体会[J]. 黑龙江科技信息,2010 (04).
[2] 邱立岗. 浅谈初中科学实验教学的有效性的提升[J]. 文化创新比较研究,2020,4(02).
[3] 陈玲玲. 匠心小细节 汇聚大精彩对——基于“核心素养”的初中科学实验细节教学的思考[J]. 科学大众(科学教育),2018(04).
[4] 李琨、耿新. 实时投屏技术在初中科学实验教学中的应用[J]. 实验教学与仪器,2019,36(10):48-51.
(作者单位:浙江省金华市浦江县堂头中学)