初中科学实验中学生观察能力的培养探究
2020-07-31张仁密
张仁密
摘 要:素质教育要求全面提高学生的能力,观察是学习能力发展的基础,科学教师要充分发挥科学实验特有的魅力,以学生为主体,善于引导其观察,逐步培养学生探究实验的兴趣和观察能力,帮助学生打开通向科学世界的大门。
关键词:初中科学 实验教学 观察能力
科学是一门以观察和实验为基础的学科,学好科学的关键是学会观察实验。基于初中生小学阶段对科学的认知和学习,在实验中能够用相对准确的语言对观察现象进行描述,但是语言的专业性、实验观察的细致性,以及观察记录报告的详细性等还存在很大的提升空间。尤其是在实验现象的观察中还存在很多不良习惯,比如注意力不集中;只注意强烈刺激作用的现象;只观察实验中的主要现象;不对实验操作顺序、装置特点进行观察等等。
一、培養学生对实验的兴趣
培养学生对科学实验的兴趣,能够使其自觉主动地观察的意识。初中生虽然在小学阶段接触过这门学科的学习,但是在学习方法、实验的观察能力方面还存在很大的提升空间,因此在初中科学实验教学中,教师应侧重培养学生的观察兴趣。例如,在“制作甲烷分子模型”的实验中,为了激发学生的研究热情和自信心,教师应为学生准备充足的实验器材,各种橡皮泥、小刀、水果签、泡沫塑料、酒精灯、火柴等。又如,在“探究木质茎的结构和功能”的实验中,在关键性强的问题带动下,激发学生实验观察的兴趣。比如,出示“茎”的实物和图片,询问学生茎是什么样?大家发现茎有几部分结构?这些结构的功能是什么呢?我们能直接观察出它的运输作用吗?在问题猜测中激发学生实验的兴趣和欲望,然后教师应指导学生用显微镜继续观察,引导学生把显微镜下的观察和实物直接观察的情况作比对,并提问学生:最中间的髓观察时是什么感觉?说明髓的功能是?在实验过程中,要让学生主动进行猜想,比如在茎的横切面观察完后,提问学生,茎是怎么变粗的?我们还需要观察纵切片吗?在学生的猜想和回答中推动实验观察的有序进行,由观察结构再提出功能的猜想,提高了学生对此次实验观察的兴趣。
二、适当增加实验观察时间
任何实验观察都是有目的的,比如观察哪些特征,观察哪些现象。有一些实验现象变化的特别快,要提醒学生认真观察,否则会失去观察的良好时机。而有些实验,教师应当增加观察时间占据教学总课时的比重,给予学生更多的课堂观察时间。例如,在“绿叶在阳光下制造淀粉”的实验中,可以将实验名称改为“绿叶在阳光下制造有机物”,让学生探究有机物是不是淀粉,探究光是不是绿叶制造有机物不可缺少的条件,以此来激发学生实验观察的兴趣。此实验的步骤需要“暗处理”和“部分遮光”,用时都比较长。在观察“脱色”的过程中,用时也比较长,需要用时约25分钟,小烧杯中的酒精颜色变成绿色叶片中的叶绿素溶解到酒精中,叶片变为黄白色。虽然实验的过程较长,但在课堂中教师可以使用课件视频来演示实验过程,在视频中显示“一昼夜”的黑白背景转换,插入“倒计时5小时和倒计时25分钟”的钟表,尽量展示实验过程的完整性,以便让学生记忆实验的正确顺序,帮助学生养成良好的实验习惯。不能直接展示“用清水漂洗叶片平铺在培养皿中,向叶片滴加碘液”的实验步骤,不能仅仅让学生观察叶片颜色的变化情况,要给予学生更多的观察时间,教给学生正确的观察方式,对实验操作顺序进行观察,这样才能提高学生的观察能力。
三、要指导学生全面地观察
在学生自主进行实验探究时,教师应先让学生根据实验目的,找出要重点观察、细节观察或者对比观察的实验内容,确定出因变量的观察指标或现象。因为在观察时,有部分学生只是看“热闹”,觉得“有趣”,而忽视了观察对象和实验观察的目的。例如,在“观察水的沸腾”的实验中,要明确实验观察的目的,是探究液体沸腾的条件,以及蒸发和沸腾的区别,带着观察目的去观察实验现象就会更认真、详细,防止学生只观察水沸腾时的现象。在安装好实验仪器后,用酒精灯给水加热并观察;当水温接近80℃时每隔1分钟记录一次温度,并观察水的汽化现象。在观察过程中,引导学生从水未沸腾时的现象就开始观察,并从汽化的快慢,气泡上升过程中体积的变化、气泡的数量、声音的大小,水的温度几个方面去观察,促使实验现象观察得更完整。便于学生自主完成水沸腾时温度和时间关系的曲线,将观察内容与理论知识联系起来,掌握蒸发和沸腾的相同点和不同点,培养学生细节观察能力。
四、扩大学生实验观察范围
初中科学的教学内容不能局限于课本教材,科学学科包括更多的互动和参与活动,所涉及的学习主题非常广。学生实验能力、观察能力的提高还需要在课外进行深入的理解和应用,来巩固和强化所学习的知识,使得学生对科学实验更加感兴趣。例如,指导学生观察常见实验仪器的特性,然后利用家中材料自制一些常见仪器,在观察中调动学生动手操作的兴趣;还可以鼓励学生在课外独立或小组一起完成小实验,比如“密度彩虹”“自制微型净水器”“除水垢”“小型电动机”,指导学生在实验中做好观察记录、实验报告等。鼓励学生在实验观察中自主解决发现的新问题,对于观察的实验现象和结论不一致的,应引导学生尽量排除不必要因素的干扰,进行重复观察,在观察中去改进、创新实验,以增强观察时的时效性。
结语
如今在科学教学中增加了很多演示实验和探究活动,对于激发学生求知欲、提高观察能力等方面非常有利。教师应树立以初中生为本的教学理念,指引学生参与到更广阔的实验活动中去,为学生提供充分的动手机会,进而帮助初中生养成良好的学习习惯,提高他们的科学综合素养。
参考文献
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[2]沈飞峰.初中科学实验教学中存在的问题与解决策略[J].基础教育论坛,2020(04):55-56.