新课改理念下重视实验在初中科学课堂中的渗透
作者:林杰君
来源:《读写算·基础教育研究》2016年第04期
【摘 要】与传统的教学理念相比,现在的教学目标不再是能让学生记住知识的多少,而是在于让学生学会求知的方法。而科学这门课程,是建立在对科学本质的认识的基础之上的学科,其中的实验作为一种基本的活动,是学生获得直接感性经验和事实材料的重要途径,也是检验科学知识真理性的客观标准,并且教师也可以利用实验来激发学生学习科学的兴趣、增强学生的动手能力、提高学生的创新能力。所以在科学教育过程中,应重视实验在初中科学课堂中的渗透,具体的我们可以在创设情境中渗透科学实验,或在教学过程中渗透科学实验,并且实验过程中要充分重视学生的自主探究性,对于实验难度较大的可借助多媒体,通过实验这个载体,可以改变教师在课堂教学中的的主宰地位,让学生在教学中的主体地位得到发挥,使他们学会自主学习,自主探究,主动思考,培养了学生的创新精神和创新能力,从而营造出一个教师与学生和谐相处的可持续发展的环境。 【关键词】课改 科学 实验
当前,我们正处在一个以知识的创新和应用为重要特征的知识爆炸时代,知识和信息正以人类无法想象的速度在增加和更新,如果我们不想被社会淘汰,就必须不断地学习现知和探索新知来充实自己,使自己在学习中不断的得到提升,进而才能跟上时代的步伐,成为能为国家有所贡献的人,真正实现自己的个人价值和社会价值。
在教育行业中,学生的发展是我们教师教书育人的最终目标,而与传统的教育理念相比,现在的教学目标不再是让学生记住多少知识,而是在于让学生学会求知的方法。《老子》中指出“授之以鱼,不如授之以渔,授人以鱼只救一时之及,授人以渔则可解一生之需。”所以我们不仅仅是让学生学会,更要让学生会学。2001年6月,教育部印发的《基础教育课程改革纲要(试行)》规定:要“改变课程实施过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状,倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手,培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力”。
初中科学这门课程,是建立在对科学本质的认识的基础之上的学科,这就意味着在科学教学过程中必然会涉及到很多的实验[1]。所以在科学教育中,实验作为一种基本的活动,是学生获得直接感性经验和事实材料的重要途径,也是检验科学知识真理性的客观标准,并且教师也可以利用实验来激发学生学习科学的兴趣、增强学生的动手能力、提高学生的创新能力。本文将重点介绍如何将实验渗透到初中科学的教学课堂中。 一.在创设情境中渗透科学实验
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在教学过程中,我们一般都会采用提问的方式来创设情境,以此吸引学生的兴趣,而如果科学教师能结合学科特点,采用实验的方式来创设情境将更能提高学生学习科学的热情。在一次听学校某一优秀青年教师的公开课《探究影响压力作用效果的因素》时,在引入新课时,她是用“踩气球”的实验进行引入。具体实验的步骤如下(见图1): 1、先让一位同学踩在吹好的气球上——显然气球爆裂了;
2、在吹好的气球上先垫一块木板,再让这位同学踩在木板上——结果气球没有爆裂 3、在步骤2的基础上,再站一位同学,结果会怎样呢?
这时候在座的同学,再也按捺不住内心的好奇心,都跃跃欲试,当另一位同学站上木板的时候,有些同学已经做好了捂住耳朵的动作,最终结果却出人意料,木板下面的气球没有爆裂。经过这个小实验以后,同学们的学习热情一下子就被调动起来了,这节课的教学内容也在愉悦的气氛下顺利的完成了。
所以,在平时教学中,老教师也要多听青年教师的课,因为他们年青、有活力、更贴近学生、想法也比较独特,老教师从中也可以受到一定的启发,当然,青年教师还存在很多不足,比如说,缺乏教学经验、思想还不够成熟等,所以还有很多地方需要向老教师学习,基于此,我们学校每年都会组织新老教师结对的活动,通过此项活动必能使双方都得到更好的发展。 二.在教学过程中渗透科学实验
在实际教学过程中,由于课堂教学时间不足或实验条件有限,一些教师并不是很重视学生实验,要么教师自己演示,要么干脆不演示,直接看图,或是用文字来描述,这样的做法其实是违反教学常规的,并且还会影响课堂教学质量,更加不利于学生实验技能的培养。 比如在学习“伏安法测电阻”的时候,根据“R=U/I”,只要用电表测出电阻两端的电压和通过电阻的电流就可以计算出待测的电阻,并且理论上电阻的大小是一定的,可以先让学生各自操作测量一个阻值相同的电阻,实验发现,不同的同学测出的电阻值差异较大,为什么会出现这样的差异呢?这时同学会提出应该多次测量减少实验的偶然性,那么,接着怎么办?有同学会想到可以改变电源电压的大小,又有同学指出这样太麻烦了,可以事先连接一个滑动变阻器便可,接着让学生自己先设计实验方案,再操作后发现测出的电阻值差异会明显减少,并比较接近真实的阻值。这时教师提出“为什么相同阻值的电阻测出来却是不同的?”得出存在实验误差的原因。
在这个教学过程中,不是让学生简单的根据实验步骤完成实验操作,而是让学生自己亲自操作的同时通过思考来循序渐进地解决问题,不仅激发了学生的求知欲,提高了学生分析问题的能力,增强了他们的动手实验能力,并能让学生主动地融入到课堂的学习中,达到了事半功倍的效果[2]。
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三、实验过程中要重视学生的自主探究性
初中生正处于青春期,相对来说,思维比较活跃、对新事物比较憧憬,具有强烈的创新意识、敏捷的创新思维、高昂的创新热情,因此,如果在平时的教学过程中,给他们更加广阔的空间,他们可能会得出令人意想不到的成果。
例如:英国化学家罗伯特·波义耳在女友去世后,一直把女友最喜爱的紫罗兰花带在身边,在一次紧张的实验中,他不小心把一滴盐酸撒到了一朵紫罗兰的花瓣上,于是赶紧用水冲洗花,不一会儿,他发现深紫色的紫罗兰变成了红色。这一偶然的发现,使波义耳感到十分惊奇,他又进行了许多花木与酸碱相互作用的实验。结果发现,大部分花草受酸或碱作用都能改变颜色,而以石蕊地衣中提取的紫色浸液对酸碱的反应最为明显:它遇到酸会变红色;遇到碱会变蓝色。波义耳又想,如果用纸在这种浸液里浸泡一下,然后拿出来烘干,不就可以用来测试液体的酸性或碱性了吗?于是,鉴别酸与碱的指示剂就由此诞生了。
德国炼金家布兰德本来想从尿液中提炼金子,结果却意外的发现了“磷”;法国人库图瓦在家中做实验,一只猫把盛有海藻灰溶液和硫酸溶液的瓶子碰翻了,打翻在地的混合液体里产生了一种紫色蒸气,最终他明确这种气体是一种新发现的元素——“碘”;英国伦敦大学的细菌学教授弗莱明进行病原菌实验中发现,陪替氏培养皿中长出了霉,而长霉的地方竟没有实验要找的细菌,进而发现了青霉素;法国化学家贝奈第特斯在挪动药瓶时,不小心掉到了地上,发现摔到石板地上的药瓶虽然布满了裂纹,却没有一片碎片,通过研究,终于制成了一种新的防震安全玻璃;这样的例子还有很多很多……
因此,在平时的学生实验过程中,不要让学生成为流水线上的工人,只是简单的重复老师的实验步骤,得出既定的实验结论,这样的话,除了熟练操作步骤外,并不能起到提高学生探究能力的目的。所以,应该多给学生一些探究的空间,让他们通过自己的思考获得成功的喜悦。
比如,在做“凸透镜成像规律”的实验中,先不要急于揭开实验的神秘面纱,直接告诉学生凸透镜成像的规律及成因,而是要让他们自己通过实验去探究,去思考,再得出实验结论。具体操作如下:
1、事先测得凸透镜的焦距,按如图3所示的位置摆放好,再把凸透镜固定在一定的位置;
2、把蜡烛放在远离透镜的位置上,移动光屏,直至出现清晰的像; 3、让蜡烛逐渐靠近透镜,观察光屏上所成的像的性质。 图2.凸透镜成像装置图
做完实验以后,学生会得出一些不同的实验结果,概括起来有这些:
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1、光屏上所成的像是倒立的;
2、蜡烛逐渐靠近透镜过程中,像越来越大,并且像的位置远离透镜;
3、细心的同学还会发现,当物距大于某一固定值时,所成的像是放大的;当物距等于某一固定值时,所成的像是等大的;物距小于某一固定值是,所成的像是缩小的;
4、还有学生发现,当蜡烛很接近透镜时,不管怎么移动光屏,都不能得到清晰的像; 5、随着蜡烛的燃烧,有些同学会提出,原本的像怎么往上移了,这时其他同学就会帮助他:把凸透镜和光屏往下移就又能使像成在光屏的中央了,但学生可能并不知道这么做的原因。
随后,教师在此基础上,和学生一起归纳总结凸透镜成像的规律,并适当的分析下原因,从而完善整个探究过程。在这个实验过程中,都是由学生自己观察,得出结论,并在课堂中提出问题,由学生自己来解决相应的问题。把原本需要死记硬背的知识点转换成一个探究的过程,这要远比老师示范讲解来得生动、有趣,并且极大的培养了学生提出问题,解决问题的能力,和可贵的科学探究精神。 四、实验难度较大的可借助多媒体
对于实际操作难度较大的实验,可以巧妙地运用现代多媒体创设教学情景,这对教学质量的提高有不言而喻的作用[3]。比如,在讲解“活塞式抽水机”的工作原理时,我们无法把实物带到课堂中来演示,这时我们可以事先对实物进行录制,再通过多媒体在课堂上展示出来,这样就能使学生对教学内容有更深刻的理解。另外,对于存在较大危险性的实验,例如,浓硫酸的稀释实验,切不可将水注入浓硫酸中,否则会发生危险,如果只是口头的描述难以给学生留下深刻的印象,我们可以向学生展示将水注入浓硫酸的实验录像,学生就会对此有较深的印象,错误操作出现的机会就会大大减小。
课程改革倡导课程目标应兼顾知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度的统一,这标志着教学目标从过去以传授知识为主,走向了培养完整的人。所以,在初中课堂教学过程中,需要创新传统的课堂教学模式,改变教师在课堂教学中的的主宰地位,建立起教师与学生共同参与、共同探究、师生互动的良好的课堂教学模式[4]。
在平时科学的教学过程中,为了得出某一规律,往往需要师生共同来完成某项实验,因此,实验可以作为师生之间互动的载体,并且还可以让枯燥的知识点“活”起来,因为科学实验一般比较逼真、生动、形象、准确,可以极大地吸引学生、充分刺激学生的各种感觉器官,提高学生的学习积极性和主动性,开阔学生视野,特别是在小组合作的实验中,还可以使学生形成合作、分享、积极进取等良好的实验品质,为以后的发展打好坚实的基础,以及培养学生热爱科学,并使学生领会科学的本质。在新课改理念下重视科学实验在科学教学过程中的渗透,
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可以让学生在教学中的主体地位得到发挥,使他们学会自主学习,自主探究,主动思考,培养了学生的创新精神和创新能力,从而营造出一个教师与学生和谐相处的可持续发展的环境。 参考文献
[1]孙留海.新课改理念下初中化学实验教学中的问题及建议[J].读与写(教育教学刊),2013(5),150
[2]季志梁.创设教学情境,塑造有效课堂--在初中科学课中实施情境教学的思考与实践[J]-读写算(教育教学研究),2015(4),94-96
[3]唐毓敏.新课改背景初中科学教学存在的问题及解决策略[J]-文理导航(下旬),2013(4),18-19
[4]周水林.新课改理念下初中科学课程师生互动关系探讨[J]-东方教育,2015(2),223
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