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初中科学演示实验的目标分析及有效落实

徐佳妮

【摘 要】分析初中科学演示实验的目标层次,以教学案例的形式提出各层次目标的落实方法。

【关键词】初中科学;演示实验;目标层次;教学示例

中学科学教学中,实验是最活跃最具生命力的部分。浙教版《科学》以大量的篇幅浓墨重彩地突出科学实验,充分展现了“科学”是建立在观察和实验基础上的一门学科的独特魅力。把课程定位在对科学本质的认识为基础,以提高学生科学素养为宗旨的一门综合性学科上。一些概念、规律都是在实验基础上引领学生去抽象和归纳,从而培养学生的思维能力、创造能力和实践能力,让学生真正感受到科学世界。

受当前教学思想与硬件设施的影响,多数实验是以课堂演示实验的形式展现在学生面前。比如,科学教师经常在课堂上运用演示实验引发问题、分析问题和解决问题;或将演示实验作为启发思维的起点,或者是学生开展积极思维的突破口。可见,演示实验是科学教学中最具有活力的一部分。

在教学过程中,我认为演示实验主要起到以下几个方面的作用。

一是有效地创造了学生学习科学知识的环境,使学生对演示实验充满了期待。

二是演示实验有效地激发了学生的学习兴趣、加深概念和原理的理解。

三是演示实验有效地培养学生观察、分析及实践能力。

四是演示实验有效地促进了科学与生产、生活及新科技的紧密联系。

那么,如何将演示实验的作用有效地体现在教学中呢?

为了在教学中更有效地发挥演示实验的优势,反思各类课堂演示实验的设计和实施,根据“实践──理论──实践”的认知规律,我认为,初中科学教学中演示实验的教学目标可分为如下五个层次,每个层次的目标有所侧重。

1.实验设计层次:注重问题的提出,将问题设计成可实施的实验。

2.实验操作层次:注重实验实施操作,现象的观察。

3.实验处理层次:注重实验现象分析,找出规律(知识点)。

4.实验迁移层次:注重应用规律(知识点)来说明问题解释现象。

5.实验创新层次:对已有的实验进行批判,提出改进创新的方法。

这些层次的划分与确定立足于课程标准,针对本节课中教学目标的要求,学生拥有的原来的认知能力,或重难点的落实需要等侧重于不同环节进行设计。无论在哪个层次的目标落实都有其侧重点,且不图热闹,注重学生的思维参与,而不能仅仅局限于“老师做,学生看,老师做归做没留下什么,学生看归看没想过什么”。

一、实验设计层次及其落实

科学源于问题,实验也源于问题。因为有问题,所以要用科学实验去探究。可以说,任何实验都要预先设计。多数的初中科学实验都有给定的预先设计,这往往导致老师不重视实验的预先设计而只根据已有的设计方案“照章办事”。老师不解释,学生也不明白为什么这样做。显然,这样的演示实验教学效率不高,实验教学的目标没能得到落实。

在我看来,有些看似简单的实验也要引导学生进行实验方案的设计,引导学生一起设计实验。实验设计过程本身是对学生实验设计能力的培养。学生实验设计能力的培养要从简单的“小”实验开始。只有让学生参与实验设计,明确为什么要做这样的实验,为什么要这要做实验,才能对实验结果有感悟。

二、实验操作层次及其落实

在科学课堂教学上,教师在学生面前一边讲解一边操作演示能够活跃课堂气氛,营造一种科学物理的环境,沟通师生之间的感情。教育心理学研究成果表明,学生在生动活泼、轻松愉快的环境里吸取知识营养可以提高学习效率。

一般来说,实验操作往往是实验的重头戏。是学生最积极参与的一部分。但实验操作并不是对学生放任不管。实验操作的目标能否落实到位,取决于实验操作的精确度。初中学生开展科学实验多数需要模仿。因此,在学生开展自主操作之前,教师的清晰演示是必不可少的。

三、实验处理层次及其落实

在科学教学中培养学生观察能力是一项重要的任务,观察是获取感性知识的途径,是进行思维加工的素材,善于观察才能善于发现、善于探索,而利用演示实验能更有效地分析物理现象和物理过程,分析物理现象的真伪与虚实,同时还能促进学生的实践能力的培养。在科学教学中要给学生创造条件,尽量让学生亲手参与操作,让学生亲手使用仪器。注重引领学生对实验现象进行分析,找出规律,得出结论。

实验结果的处理是演示实验的核心目标。实验结果的科学处理,能给学生以科学知识与科学结论。而这些结论因为源于实验,又是学生亲自得出的,因而更有亲和力。

四、实验迁移层次及其落实

科学实验要由此及彼,将已有的实验迁移到其他类似的问题解决中去。这是演示实验比较高的目标层次。是提升学生科学素养与思维品质的良好载体。对于难于想象理解的物理问题,若能给出一个精彩的演示实验,就能激发全体学生的学习积极性,调动学习主动性,同时建立直观的物理图象形成感性认识,有利于对科学现象、概念和规律的理解。

实验迁移,重在从一个实验中获得知识,然后应用规律(知识点)来说明问题解释新的实验现象。通过实验迁移,强化学生对已有知识或规律的掌握。如果我们能在常规实验的基础上,再推出一个迁移实验,对学生的素养无疑是积极的。

五、实验创新层次及其落实

我们一直倡导要培养学生创新精神和创新能力,实验创新无疑是最有效的载体之一。实验创新并不是无源之水无本之木。往往立足于已有的实验基础之上的。对常规实验的评价,引领学生一起探索原有实验有哪些优点,哪些不足,可以进行哪些改进,这些看似微小的教学行为,都可以逐渐积累,引领学生由简单到复杂的创新,更重要的是,“评价——改进”的态度与方法是科学素养的重要组成。

一个常规实验,与学生一起分析实验存在着哪些不足,再组织学生一起进行改进,最后用改进后的实验再进行操作,对比优点,让师生有成就感。

总之,演示实验在初中科学教学中起到了非常重要的作用,而如何掌握各个演示实验的关键点及其教学的目标层次,使其在教学过程中发挥出更大的作用,使其更加有效,值得我们深思。

【参考文献】

[1]张玉坤.问题、探究与实践.师范教育,2001.(3).

[2]蔡勤霞.中学教师课堂教学技巧.华语教学出.1998.3

[3]靳玉乐.探究教学论.西南师范大学出版社,2001.

[4]梁法库.开发典型趣味物理模型 提高物理教学质量.大学物理.物理教育专刊,1999.2.

(作者单位:浙江省台州市白云学校)

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