本站原创摘 要：新的《义务教育初中科学课程标准》对科学实验教学提出了更高的要求,教师应该努力改进传统的实验教学方法,重视实验探究的过程,课堂上多设疑多探究,联系生活实际灵活地设计实验,充分发挥学生的主体作用,逐步提高学生的科学素养.
关 键 词：初中科学；探究性实验教学；科学素养
【中图分类号】G633.6
【文献标识码】C
【文章编号】1671-8437(2012)01-0104-02
前不久教育部公布了义务教育阶段各学科的新课程标准,并决定从2012秋季学期正式启用.《义务教育初中科学课程标准》(以下简称《科学标准》)指出：初中科学课程是以对科学本质的认识为基础、以提高学生科学素养为宗旨的综合课程.它要求初中科学课程从“科学探究、科学知识与技能,科学情感、态度与价值观,科学、技术、社会、环境的关系这四个方面体现和把握科学的本质.”《科学标准》同时指出：提高每一个学生的科学素养是科学课程的核心理念.新标准提出了面向全体学生、立足学生发展、体现科学探究精神等五个方面的要求,并要求课程内容在组织的过程中突出“整合”与“探究”这两个特点.
在科学课程的教学中,教师应逐步摆脱传统实验教学方法的束缚,努力用多种方式对学生进行科学探究的训练,使学生在发现问题、提出假设、设计实验方案、获取事实证据、作出解释和评价、讨论交流的各种过程中,逐步培养科学探究能力,形成科学的态度、情感与价值观.
一、对传统科学实验教学方法的反思
传统的实验教学主要是让学生重复课本上的实验内容,学生的任务就是按照书上的要求操作,教师是实验教学进程的控制者.传统的实验教学强调讲清原理,演示好实验,尽管也注意学生能力的训练与培养,但实验的重点是放在学生能否看清实验现象.能否明白实验原理.相当一部分教师只看到实验对科学理论的检验作用,忽视了科学实验本身也是一种科学理论的探究过程.如果实验只是为学生学习科学理论提供的感性材料.那么这样的实验学生只能简单、被动地跟着教材上规定的内容摹仿,然后得出结论.至于为什么这样做,有没有其他的方法,有没有不同的结果.学生都缺少相应的思考空间,更谈不上自行设计实验进行验证了.结果是培养了学生的摹仿能力,而创新能力却不足；机械识记的能力强,灵活运用知识的能力较弱.
《科学标准》指出,要更加注重培养学生的科学探究能力.探究性实验教学不同于传统意义上的科学实验.探究性实验教学强调学生是学习的主体.它要求从学生身边熟悉的事物出发,围绕各部分的具体内容目标设计各种形式的、为学生所喜爱的探究活动.从而“使学生在科学方法与能力上获得比较全面的训练”.
现代教育心理学研究表明：学生的学习过程不仅是一个接受知识的过程,而且是一个发现问题、分析问题、解决问题的过程.学生对科学知识的学习始于他们在生活实践中对自然界的认识.而不是单纯对书本知识的记忆和接受.为此,我们的实验教学应作出相应的转变,将实验由过去的验证结论转变为展示性的探究过程,引导学生实验要从实际出发进行探究活动.在探究的过程中,一方面暴露出学生在实验中的各种疑问、困难和矛盾,另一方面锻炼了学生的探究能力.
二、对新课标下探究性实验教学的几点思考
1 探究实验的结果必须要成功吗
新课程理论大家已经很熟悉了,但是理论是一回事,实际教学又是另一回事.在笔者所在的学校,学生基础比较差,四十几个学生探究出来的答案可能会各种各样,但笔者觉得新课程的理念,最主要的是放手让学生去动手、动脑、去探究、去体验.尽管得出的结论不一定正确,但这并不是最重要的,重要的是让学生学会“吃一堑,长一智”,失败中吸取经验教训.过去我们在讲课过程中,就有怕学生犯错而不敢放手让学生自己发挥,放手让学生进行实验探究的现象,以为有一个学生回答问题错误,这节课就不成功,没有达到教学目的.笔者在想,天下人有谁从来不犯错误的呢伟大的发明家爱迪生发明电灯失败了上千次,最后才成功.诺贝尔奖获得者杨振宁博士在给北大学生讲课时,就鼓励大学生要勇于实践,说他在学生时实验也经常失败并出事故,他讲了一个关于自己在哥伦比亚大学的笑话,说“哪里有爆炸,哪里就有杨振宁”.诺贝尔奖就是通过一次次的失败总结出来的.虽然学生可能会失败,但教师可以引导学生从失败走向成功,这个过程可以极大地锻炼学生的科学实验和研究的能力.成功后,还会激励学生重新提出新的问题,更进一步展开新的研究.
2 实验探究的结果更重要还是过程更重要
传统的实验教学中,部分教师只看到实验对理论的检验作用,忽视了探究实验本身就是一种科学理论的探究过程.不少教师在教学过程中以讲实验代替做实验,认为实验只是为了结果,导致学生只知道实验结果,学生没有亲手再做实验,就不能透彻了解科学现象、发展过程,甚至连归纳的结论也是粗浅的.所以理解不深,容易搞糊涂、不会应用,所做的题容易错.但教师说起后,却知道是这回事,这也就是有的学生说,老师你讲的我都懂,可是一做习题我就不会.原因是只记住了老师讲的知识,却没有理解、不会应用.
所以在讲课时,教师应运用新课程理论,去引导学生探究思考问题,深刻理解所学内容,提高学生的学习能力.学生在实验过程中,老师要精心设计问题,立“疑”设“障”,把学生引人探究的佳境,让学生从学会到会学.“与其授之以鱼,不如教之以渔”,因此在进行教学时.教师不仅要关注学习的结论,更要重视学生的学习过程.
3 实验课上是多讲解好还是多设疑探究好
新课程倡导学生的动脑、动手的探究式学习模式,而一些老师在上课时,总是怕学生这里听不懂、那里会犯错,经常采用细嚼慢咽式的讲法.老师讲课不仅讲课本上的内容,而且会讲一些学生听课之后容易发生的错误,因此不能用讲课过细替代了学生的自主探究,学生因老师都讲到了,也就不再深刻思考了.在课堂教学中,面面俱到封闭式的讲法,把各种可能的想法都给学生讲到,并不利于启发学生的思维.
俗话说：“学起于思,思源于疑”.其实,学生习题做不出来是正常现象,让学生在解题当中碰到困难,然后去思考,去分析,这样才能能启发学生的思维,增加学生的智力.学生有了疑问才会去进一步思考问题,才会有所发展,有所创造.苏霍姆林斯基曾说：“在人的心灵深处总有一种把自己当作发现者、研究者、探索者的固有需要”.而在传统教学中,学生很少主动参与,多被动接受；少自我意识,多依附性.学生被束缚在教师、教材、课堂的圈子中,不敢越雷池半步,其个性受到压抑和扼制.因此,新课标提出：学生是教学的主人,教是为了学生的学服务的.应鼓励学生自主质疑,去发现问题,探究问题和解决问题.4 如何联系生活实际灵活地设计实验
实验探究是以自主探究、以学生自己的动手动脑的学 习过程为主,教师当导演.实验探究重视的是学生发现问题,提出问题,然后让学生自己设计实验,作出结论的过程.并且,鼓励多种实验方法.我们在平时的教学中,总还遗留着传统的实验教学模式.在备课中设计好了一问一答,即使学生想开去了,我们也把学生的思维拉回来.按照课本上的模式讲下去,或按书本上的实验方法来做实验.这样上课,学生的兴趣不高.因为学生对书本上的内容早就看过多遍.虽然还不太懂,但已经没有什么兴趣了.教师的讲解,学生就容易走神.初中科学新课程标准提出,探究活动的设计应当符合学生的认知特点,注意从学生熟悉的和感兴趣的事物出发,联系生活实际,充分利用各种器具和实验开展活动.教师要重视对学生科学思维的培养,关注他们的思维过程和行为方式,引导他们将“动手”和“动脑”相结合,主动思考问题,自己设计研究方案,思考事实证据和科学结论之间的关系,帮助他们学习建立科学模型,逐步养成质疑、反思的科学思维习惯.
新课标指出,教材上的内容,并不是要让学生被动地全盘接受,它只是提供一些供学生分析和思考的素材与活动建议.教材要用一个学期,但是书一发下来,学生就翻过了,所以书上的实例就不新鲜了,没有兴趣.因此教师要突破教材,上课时插进一些生活中能辅助教材的内容,让学生去思考,去探究.笔者在讲“汽化”一课时,就插进一个问题：“纸用火能点燃吗”学生回答：“当然.”“作业本的纸能烧水吗”学生说：“不能.”笔者随即引导说：“能不能要试验过才知道.”要学生设计实验探究一下.学生非常兴奋.再如上人体能导电与安全用电一课时,怎样证明人体能导电呢人能触电试一下吗学生回答不能.怎样设计实验来证明人体能导电学生兴趣很大.讨论最后,只要一个同学用测电笔测着火线,另一个同学用另一支测电笔测前一个同学的脸,两支测电笔都会同时发出红光,就说明前一个同学人体带电.学生实验成功后,气氛非常热烈,集体鼓掌.
朱正元教授曾说过“坛坛罐罐当仪器,拼拼凑凑做实验”.就地取材,随时实验,可以使学生感到科学就在自己身边,研究科学并不神秘,从而调动学生学习的积极性、主动性,养成实验习惯,提高实验技能,培养科学素养和创造能力.
新课标指出,科学探究是科学的本质特征.具有重要的教育价值.它不仅可让学生深刻地理解科学知识,掌握科学方法,而且能使学生体会科学精神的实质,培养科学态度与价值观.在实际教学中,我们应严格按照新课程标准的要求,帮助学生认识自然和探索科学知识,有效地提高科学素养,为适应未来不断变化的世界做好准备.