計(jì)策

摘 要：新課程理念要求：通過(guò)以實(shí)驗(yàn)為主的多種探究活動(dòng)，使學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)研究的過(guò)程，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，強(qiáng)化科學(xué)探究的意識(shí)，促進(jìn)學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。當(dāng)前科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要以驗(yàn)證式實(shí)驗(yàn)為主，學(xué)生缺乏主動(dòng)思考，不利于科學(xué)素養(yǎng)的養(yǎng)成。在教學(xué)中嘗試以“情境干預(yù)”方式設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，促成學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦學(xué)科學(xué)。

關(guān)鍵詞：情境干預(yù)；科學(xué)實(shí)驗(yàn)；培養(yǎng)能力

傳統(tǒng)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，尤其是學(xué)生實(shí)驗(yàn)，都采用驗(yàn)證式的教學(xué)模式，重復(fù)著教師課堂演示實(shí)驗(yàn)的操作步驟，學(xué)生可不必思考、分析，只需單純模仿、重復(fù)，按圖索驥，就能完成實(shí)驗(yàn)。學(xué)生即使不做實(shí)驗(yàn)也能知道實(shí)驗(yàn)的結(jié)果和實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的一些問(wèn)題，因?yàn)檫@些內(nèi)容要么是書(shū)上有的，要么是老師上課要學(xué)生記住的。這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)被一種固定的模式所束縛，使學(xué)生缺乏對(duì)實(shí)驗(yàn)的理性思考，缺乏對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法的培養(yǎng)。我們的實(shí)驗(yàn)應(yīng)充分利用一切手段，讓學(xué)生自己提出問(wèn)題，進(jìn)行大膽的猜想、假設(shè)，然后為驗(yàn)證自己的猜想和假設(shè)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。筆者在長(zhǎng)期的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中進(jìn)行了一些有益的嘗試——利用“情境干預(yù)”來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、操作能力、思維能力和創(chuàng)新能力。

一、利用情境干預(yù)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力

傳統(tǒng)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)（特別是物理和化學(xué)實(shí)驗(yàn)）教學(xué)過(guò)程往往是：教師講解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容→學(xué)生記住實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象→教師備好實(shí)驗(yàn)所需器材→學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟完成實(shí)驗(yàn)。這種“照方抓藥”式的實(shí)驗(yàn)，只能給學(xué)生帶來(lái)惰性，根本不用動(dòng)腦筋。筆者嘗試在實(shí)驗(yàn)課準(zhǔn)備器材時(shí)多準(zhǔn)備幾種可能用不上的器材，讓學(xué)生去選擇使用。學(xué)生通過(guò)選擇可以加深對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解，理清各種器材的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。

例如，在做“凸透鏡成像的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生已經(jīng)知道實(shí)驗(yàn)要用的是凸透鏡，實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備時(shí)多準(zhǔn)備一個(gè)凹透鏡，收到的效果顯然不同。只有一個(gè)透鏡時(shí)不會(huì)產(chǎn)生疑問(wèn)，有了兩個(gè)透鏡后，兩者相似，會(huì)激發(fā)學(xué)生多思善想，會(huì)認(rèn)真觀察哪一個(gè)是凸透鏡，有的學(xué)生把凹透鏡放在了光具座上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這樣加深了學(xué)生對(duì)凸透鏡和凹透鏡的概念、特點(diǎn)的認(rèn)識(shí)。

通過(guò)擺放“無(wú)用”的實(shí)驗(yàn)儀器，學(xué)生在思想上受到了一種無(wú)形的干預(yù)，這種干預(yù)迫使學(xué)生認(rèn)真觀察，獨(dú)立思考，擺脫依賴(lài)，從而使學(xué)生掌握學(xué)習(xí)的要點(diǎn)。

二、利用情境干預(yù)，培養(yǎng)學(xué)生的操作能力

做實(shí)驗(yàn)時(shí)，除循序漸進(jìn)地培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力之外，也可以利用“情境干預(yù)”來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的操作能力。這種方法的主要手段是給“簡(jiǎn)單”的實(shí)驗(yàn)添加“麻煩”，增加學(xué)生動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)。

例如，在《天平的使用》這一實(shí)驗(yàn)中，目的是讓學(xué)生學(xué)會(huì)用天平稱(chēng)取物體的質(zhì)量。在每個(gè)小組實(shí)驗(yàn)前，通過(guò)把游碼調(diào)離零刻度線、調(diào)動(dòng)平衡螺母或把天平的左右盤(pán)調(diào)換，把本已經(jīng)調(diào)平的天平調(diào)至不平衡，以此來(lái)鍛煉學(xué)生的動(dòng)手操作能力。還可以在他們的砝碼上放一塊小磁鐵，提問(wèn)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否產(chǎn)生影響？學(xué)生拿掉小磁鐵后重新稱(chēng)量，這樣動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)增加了，還能幫助學(xué)生深入地理解由于砝碼生銹或者缺損帶來(lái)的誤差問(wèn)題。該實(shí)驗(yàn)中關(guān)于加砝碼一直是學(xué)生理解的難點(diǎn)。對(duì)于這個(gè)問(wèn)題，實(shí)驗(yàn)前給學(xué)生設(shè)疑：“加砝碼有什么規(guī)律呢？‘從大到小還是‘從小到大好，又或者其他方式？”有了疑問(wèn)學(xué)生才會(huì)有興趣去動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)解除疑惑，此時(shí)可將學(xué)生分成兩組進(jìn)行比賽。這樣學(xué)生動(dòng)手操作的能力提高了，也真正理解了砝碼“從大到小”加的好處。

三、利用情境干預(yù)，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力

實(shí)驗(yàn)教學(xué)在培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的技能素質(zhì)上具有獨(dú)特的作用，它能使學(xué)生的思維不斷發(fā)展。學(xué)生思維能力的強(qiáng)弱很大程度上取決于能否擺脫傳統(tǒng)的、單一的思維習(xí)慣的羈絆，綜合運(yùn)用發(fā)散思維、逆向思維等多種形式，形成思維的多樣性。傳統(tǒng)驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)，無(wú)疑對(duì)學(xué)生思維發(fā)展是一種抹殺，不利于學(xué)生思維能力的培養(yǎng)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中做一些變動(dòng)，設(shè)置干擾情境，幫助學(xué)生形成發(fā)散思維。

例如，在“二氧化碳?xì)怏w的制取和檢驗(yàn)”實(shí)驗(yàn)中，在稀鹽酸旁擺放一瓶濃鹽酸，有些小組出現(xiàn)用濃鹽酸來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，把生成的氣體通入澄清石灰水，發(fā)現(xiàn)澄清石灰水并沒(méi)有像預(yù)期那樣變渾濁。學(xué)生就會(huì)開(kāi)動(dòng)腦筋，尋找原因。學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)室要用碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳加深了印象，也對(duì)濃鹽酸有揮發(fā)性有深刻的理解，更重要的是學(xué)生的思維活躍起來(lái)了，使學(xué)生的思維能力得到了培養(yǎng)。

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中教師應(yīng)給學(xué)生創(chuàng)設(shè)可望、可及、有利于能動(dòng)構(gòu)建的良好情境，促使學(xué)生的思維自然延伸，這既是思維發(fā)展規(guī)律的需要，又是有效地形成和發(fā)展學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的需要。這樣能激發(fā)學(xué)生的發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新欲望，這種欲望將驅(qū)動(dòng)探究行為，使思維的探究力得到訓(xùn)練，為今后的發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新打下良好的思維基礎(chǔ)。

四、利用情境干預(yù)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

傳統(tǒng)的課堂演示實(shí)驗(yàn)一般以教師為主體，學(xué)生僅僅是旁觀者，由于教師具有較高的實(shí)驗(yàn)技能，再加上課前的充分準(zhǔn)備，實(shí)驗(yàn)結(jié)果一般能達(dá)到預(yù)期效果，久而久之，就會(huì)使學(xué)生“迷信權(quán)威”，不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

課堂上教師要多給學(xué)生一點(diǎn)思考的空間和余地，這樣既能能培養(yǎng)和提高他們的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，又能培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力。我們要有意識(shí)地營(yíng)造一種探索的氛圍，使實(shí)驗(yàn)帶上一定的研究色彩，促使學(xué)生更好地領(lǐng)會(huì)實(shí)驗(yàn)思想的精髓，探索性實(shí)驗(yàn)較課堂教學(xué)有更廣闊的活動(dòng)空間和思維空間，可以激發(fā)并滿(mǎn)足不同層次學(xué)生的探索與創(chuàng)新欲望。學(xué)生在自己“探索”的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可以把動(dòng)手、動(dòng)口和動(dòng)腦結(jié)合起來(lái)，鍛煉和培養(yǎng)創(chuàng)新能力。因此，在實(shí)施新課程的過(guò)程中，不要局限于教材和教參的實(shí)驗(yàn)安排，也不必局限于現(xiàn)成結(jié)論，進(jìn)行一些創(chuàng)新設(shè)計(jì)，可以有意識(shí)地將一些教師演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生設(shè)計(jì)型的探索實(shí)驗(yàn)。這樣既可以增加實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)造成分，又能培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維的“主動(dòng)探索性”。

例如，在《電生磁》這一課的教學(xué)中，給學(xué)生一定的材料，讓他們自己制作電磁鐵，然后比一比誰(shuí)的電磁鐵吸起的大頭針數(shù)目多，結(jié)果發(fā)現(xiàn)大家吸起大頭針的數(shù)量相差較大。在這樣的情境下，學(xué)生就會(huì)產(chǎn)生疑慮，為什么會(huì)不一樣多呢？學(xué)生自己就會(huì)分析是什么原因?qū)е码姶盆F產(chǎn)生的磁力大小不一樣。一番討論之后，學(xué)生提出的猜想有：“可能與電流大小有關(guān)”“可能與鐵釘?shù)拇笮　⒉牧嫌嘘P(guān)”“也可能與銅絲繞的圈數(shù)有關(guān)”“可能與導(dǎo)線纏繞的緊密程度有關(guān)”等等。在這樣的氛圍中，教師因勢(shì)利導(dǎo)，鼓勵(lì)他們根據(jù)所提出的猜想，研究影響電磁鐵磁力大小的因素。每個(gè)小組的學(xué)生進(jìn)行自主探究，開(kāi)動(dòng)腦筋，當(dāng)實(shí)驗(yàn)終于成功時(shí)，學(xué)生享受著一種自行探究的樂(lè)趣，更重要的是他們學(xué)會(huì)了遇到問(wèn)題干擾時(shí)怎樣去發(fā)揮自己的聰明才智，尋找解決問(wèn)題的方法。如果我們?cè)谡n堂上都能充分放手進(jìn)行這樣的訓(xùn)練，學(xué)生的創(chuàng)新能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蜁?huì)一步步得到發(fā)展。

總之，科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)我們可以嘗試不循規(guī)蹈矩，給學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)置一些“攔路虎”式的干擾情境，激發(fā)學(xué)生自主思考、討論、主動(dòng)探究來(lái)達(dá)到自我不斷完善，使學(xué)生始終處于實(shí)驗(yàn)過(guò)程的積極狀態(tài)，發(fā)揮學(xué)生的主體性。在以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力為重點(diǎn)的素質(zhì)教育中，教師必須啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生積極思維，自己提出探究實(shí)驗(yàn)的方法，自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，鍛煉學(xué)生，提高他們的創(chuàng)新意識(shí)和勇于探究未知的能力。只有這樣我們的實(shí)驗(yàn)教學(xué)才能發(fā)揮它的積極效用。

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編輯 王團(tuán)蘭