陳曉燕
【內(nèi)容摘要】實驗在科學(xué)教學(xué)中占有重要的地位,它既是學(xué)習(xí)科學(xué)的基礎(chǔ),也是科學(xué)教學(xué)的內(nèi)容、方法、手段,在新課程標準中倡導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、研究性學(xué)習(xí),加強科學(xué)探究《課程標準》第三部分專門列入一項——科學(xué)探究及實驗?zāi)芰σ螅斜碚f明探究要素、學(xué)習(xí)要求及達成目標,所以實驗在科學(xué)教學(xué)中的地位不但沒有削弱,還大大加強了,因為實驗既能為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、科學(xué)探究打下基礎(chǔ),又能為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、科學(xué)探究提供物質(zhì)的保證,在學(xué)生智能結(jié)構(gòu)的發(fā)展中占有重要的地位。因此,科學(xué)教師在平時的教學(xué)過程中,注重實驗教學(xué),精心布置與設(shè)計實驗作業(yè)顯得尤為重要。
【關(guān)鍵詞】實驗教學(xué) 教學(xué)設(shè)計 作業(yè)布置 體驗 有效
一、問題的提出
科學(xué)教材上有一些實驗,如課堂上花時間長,原理單一的實驗教師往往會采取不做;或因為實驗器材多準備麻煩,教師用演示實驗取代學(xué)生隨堂實驗;或?qū)嶒炓饬x不大,學(xué)生操作困難的實驗不做……學(xué)生因缺乏實驗操作過程的體驗,而產(chǎn)生對科學(xué)原理知識一知半解,進而影響他運用原理解決一些科學(xué)探究方面的問題。據(jù)調(diào)查,學(xué)生喜歡科學(xué)課的一個重要原因是科學(xué)實驗有趣,他們對實驗充滿期待,課余經(jīng)常有學(xué)生問起:“老師,我們很久沒有去實驗室做實驗了吧?”“老師哪兒有酒精燈買?”“老師,明天的某某演示實驗給我做吧!”“老師,哪兒有PH試紙買?”科學(xué)教師要善于抓住學(xué)生的心理,精心設(shè)計實驗教學(xué)的方案。方案的設(shè)計要有利于學(xué)生通過實驗觀察現(xiàn)象,較容易得出實驗結(jié)論,還可以設(shè)計一些拓展練習(xí)。
又根據(jù)本人長期的教學(xué)觀察,學(xué)生課堂實驗的表現(xiàn)主要有以下幾種情況:
1.大部分學(xué)生能獨立完成實驗,操作基本正確,少數(shù)的有獨自見解或設(shè)想;
2.有些學(xué)生實驗前沒有預(yù)習(xí),只好邊看書邊做實驗,對實驗不夠明確,影響實驗速度和實驗結(jié)果的得出,進而抄襲別人的數(shù)據(jù)或亂填數(shù)據(jù);
3.實驗分工不明確,有的學(xué)生“獨占”操作,有的學(xué)生當(dāng)“觀眾”,甚至聊天玩弄儀器;
4.有的學(xué)生動手能力差,動作緩慢,實驗內(nèi)容完不成……
二、實驗在科學(xué)課中的重要地位
1.實驗是教學(xué)的內(nèi)容、手段,它具有獨特的作用
科學(xué)課中實驗教學(xué)可以使我們的學(xué)生成為新課程理念的受益者,有較強的好奇心,而且能保持較長的時間;他們在面對一個科學(xué)研究任務(wù)前,會提出問題,會制定一個周到的計劃,會付諸研究活動;他們在面對一個科學(xué)甚至社會問題的時候,會用質(zhì)疑的眼光去審視。這些教育對于學(xué)生、老師,乃至我們整個社會的影響都是深遠的??茖W(xué)課程標準的理念改變了實驗教學(xué)的目標、性質(zhì)和模式,從單純?yōu)榱藢W(xué)習(xí)知識驗證理論及學(xué)習(xí)操作技能,轉(zhuǎn)變?yōu)橐匀娴嘏囵B(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為目標的課程,實驗教學(xué)對于實現(xiàn)“知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀”三維教學(xué)目標有特殊作用。
2.吸引學(xué)生注意,展示學(xué)科魅力
科學(xué)的魅力主要體現(xiàn)在以下幾個方面:(1)科學(xué)的魅力在于探究過程。(2)科學(xué)的魅力在于追求真理。(3)科學(xué)的魅力在于科學(xué)本身??茖W(xué)是反映世界各種現(xiàn)象的本質(zhì)和規(guī)律的知識體系,《科學(xué)》這門課程則把學(xué)生引入自然科學(xué)的大門?,F(xiàn)在,人們已經(jīng)生活在一個科學(xué)成果比比皆是的世界之中,從微電腦和袖珍計算器,到電冰箱和洗衣機;從雜交水稻和大棚瓜菜,到青霉素和肝炎疫苗……人類衣食住行的哪一個方面科學(xué)沒有進入?世界的哪一個領(lǐng)域可以把科學(xué)完全拒之門外?科學(xué)其實就在我們的身邊,科學(xué)與我們的生活息息相關(guān)。
筆者在臨近期末對任教的兩個班級共83個學(xué)生對最喜愛的學(xué)科做了一份調(diào)查,列表如下:
從以上數(shù)據(jù)可說明,科學(xué)課在學(xué)生的心目中占據(jù)了很大的地位。
3.培養(yǎng)學(xué)生動手動腦能力
我國《科學(xué)課程標準》(7~9年級)中提到“科學(xué)的核心是探究,應(yīng)給學(xué)生提供充分的科學(xué)探究機會,讓學(xué)生通過手腦并用的探究活動,體驗探究過程的曲折和樂趣……”科學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,因此實驗不僅是科學(xué)教學(xué)的重要的手段也是研究科學(xué)的重要方法,對提高學(xué)生的動手能力和非智力因素有著不可替代的作用。
三、實驗教學(xué)設(shè)計的策略
1.課前準備實驗
課前準備實驗為新課的學(xué)習(xí)做好鋪墊,也只有做好了這些準備,新課才能正常的開展。常見的有:(1)課前測量一個家庭或一個班中10人的身高與腳長,列表分析:怎樣根據(jù)人腳印的長度來判斷人的身高?(2)學(xué)習(xí)《月相》這節(jié)內(nèi)容時,布置學(xué)生觀察一個月的月相變化,并作出月相圖;以便于了解一個月月相變化情況;(3)學(xué)習(xí)《日食和月食》時,課前布置學(xué)生用鉛化紙做三個圓,一個半徑為2cm,一面用顏料涂黑。另兩個半徑都為6cm,一個一面涂黑,另一個一面涂紅。課上用大小兩圓演示“觀察兩球的遮掩現(xiàn)象”(即日食種類)。再分別用兩圓的紅黑面和黑白面演示日全食和月全食過程。這種模擬實驗形象生動,學(xué)生很快辨認全食的過程,課后練習(xí)中有給打亂的全食圖排序,學(xué)生們一般不會做錯。(4)布置家庭探究實驗,在兩個一次性紙杯中放入相同體積的水和濃食鹽水,每隔5分鐘觀察食鹽和水哪個先結(jié)冰,列表作出觀察記錄,為學(xué)習(xí)熔點做準備,也為理解在嚴寒的冬天雪上為什么灑鹽做鋪墊;(5)觀察菜豆種子和玉米種子的結(jié)構(gòu),課前3天布置學(xué)生準備材料,并將種子浸脹。
2.課堂演示實驗
學(xué)生在了解了“酸的共性”后,學(xué)習(xí)“酸的個性”,因為濃酸具有很強的腐蝕性,課堂上為了安全起見最好教師演示濃鹽酸的揮發(fā)性,濃硫酸的脫水性。
又如“乙醚液化實驗”,做功改變物體內(nèi)能實驗——“克服摩擦做功”和“壓縮氣體做功”,都要用乙醚,因為乙醚的特殊性,教師演示更妥當(dāng)些。
3.學(xué)生隨堂實驗
凡事“預(yù)則立,不預(yù)則廢”。為了保證課堂教學(xué)運作有效地進行,教師無疑應(yīng)當(dāng)根據(jù)教學(xué)目標和課程內(nèi)容在課前對自己的教學(xué)行為有一個清晰的、理性的思考和安排,并精心地進行實驗設(shè)計。學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體,是知識的建構(gòu)者,要讓學(xué)生在體驗中學(xué)習(xí);提倡學(xué)生主動參與,樂于探究,并與同伴交流與合作。
如在本校教師的展示課上,為學(xué)習(xí)《電路圖》這節(jié)內(nèi)容,設(shè)計了兩個學(xué)生活動:
活動一:讓一個燈泡亮起來!利用給定基本電路元件,連成最簡單的電路。通過親身體驗,了解電路的組成,以及各元件的作用。
活動二:讓兩個燈泡亮起來!學(xué)生以4人小組的形式連接電路,教師巡視指導(dǎo)。學(xué)生電路連接好后,教師在實物投影儀上展示,進而分析兩種基本的電路。這樣的教學(xué)設(shè)計,使學(xué)生對科學(xué)知識的認識從感性上升到理性,也體驗到了學(xué)習(xí)科學(xué)的樂趣!
又如在一次兩校科學(xué)教師經(jīng)驗交流活動上,雙方各自通過集體備課設(shè)計了一堂《電壓的測量》展示課。其中有一實驗環(huán)節(jié)是如何用電壓表測小燈泡的電壓,一位教師在黑板上畫出如(1)的圖,并在圖上分析電壓表如圖(2)串聯(lián)和如圖(3)并聯(lián)后電壓表的讀數(shù):圖(2)中閉合電路小燈泡不亮,電壓表測的是電源電壓,圖(3)中閉合電路小燈泡亮,電壓表測的是小燈泡電壓,從而推出電壓表必須并聯(lián)到被測電路中。接著,學(xué)生用實驗驗證圖(2)(3)電壓表的兩種接法。
另一位教師在課堂上先不說明電壓表的連接方法,而讓學(xué)生直接去測圖(1)電路的電壓。學(xué)生在測量的過程中有將電壓表串聯(lián)的,也有將電壓表并聯(lián)的。實驗中學(xué)生容易發(fā)現(xiàn),電壓表串聯(lián)在電路中,電壓表有讀數(shù)但小燈泡不亮,而將電壓表并聯(lián)在小燈泡上時,電壓表不僅有讀數(shù)而且小燈泡發(fā)光。教師實物投影這兩種情況并根據(jù)學(xué)生這一發(fā)現(xiàn)引導(dǎo)得出:電壓表的連接方式是與被測電路并聯(lián)。
前一位教師講解仔細,學(xué)生聽得明白,實驗結(jié)果確實也是這樣。而后一位教師利用學(xué)生剛學(xué)過電流表后再學(xué)電壓表的已有經(jīng)歷,學(xué)生很容易誤以為電壓表也是串聯(lián)的,通過連接電路后發(fā)現(xiàn),電壓表串聯(lián)后,小燈泡不亮。從問題中體驗知識的生成,這樣的學(xué)習(xí)更有樂趣,這樣的教學(xué)更有魅力!
以上兩個事例給我的思考是:有效的實驗設(shè)計是點燃學(xué)生智慧的火花,是照耀學(xué)生求知熱情的陽光。它不是讓學(xué)生帶著口袋來,裝著標準答案走,而是讓學(xué)生在好奇中思考,在思考中探究,在探究中生成。“體驗”與“共享”是課堂教學(xué)最重要的行為,課堂教學(xué)是師生共同發(fā)展和成長的搖籃。
4.課后鞏固實驗
如學(xué)生學(xué)習(xí)了用PH試紙測物質(zhì)的酸堿性后,教師將PH試紙分發(fā)給學(xué)生,讓其帶回家去測一些物質(zhì)的酸堿性,實驗作業(yè)設(shè)計可以列表如下(另自選兩樣物質(zhì)進行測試)
又如以學(xué)校層面發(fā)揮實驗包的作用。學(xué)校里可以盡可能的利用好實驗室的各種儀器設(shè)備,將它們打包,如初一可設(shè)“測量包”、“光學(xué)包”“力學(xué)包”等;初二可設(shè)“電學(xué)包”、“力學(xué)包”等,初三可設(shè)“化學(xué)包”“簡單機械包”等。實驗包在使用時制定好規(guī)章制度,使用注意事項,有危險性的實驗必須要有父母或老師的陪同。
再如學(xué)了《光和顏色》后,布置學(xué)生利用身邊常見的器材做一道彩虹,并用照片的形式上交成果。學(xué)了《物質(zhì)的溶解性》后,布置學(xué)生課外探究如何洗去不小心沾到衣服上的墨汁或圓珠筆油?
四、對實驗作業(yè)布置的思考與建議
還課堂給學(xué)生,教是為了不教?!督逃龑W(xué)》指出教學(xué)的任務(wù)是:(1)引導(dǎo)學(xué)生掌握科學(xué)文化基礎(chǔ)知識和基本技能;(2)發(fā)展學(xué)生的智力、體力和創(chuàng)造才能;(3)培養(yǎng)學(xué)生的社會主義品德和審美情趣,奠定學(xué)生的科學(xué)世界觀基礎(chǔ)??茖W(xué)在培養(yǎng)學(xué)生良好學(xué)習(xí)習(xí)慣的同時,還要注意培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新與探究能力,培養(yǎng)學(xué)生與他人團結(jié)協(xié)作的精神與能力。為此,真正讓學(xué)生走出繁重學(xué)業(yè)負擔(dān),輕松有效的學(xué)習(xí)。對科學(xué)作業(yè)的布置,尤其是學(xué)生喜歡的實驗作業(yè)的布置提出了以下的建議:
1.出發(fā)點——“輕負高效”
現(xiàn)在的教學(xué)要求“輕負高效”,“減負”的真正目的是為了全面地提高教育質(zhì)量,全面推進素質(zhì)教育,讓每一個學(xué)生都有一份快樂的心情,變“要我學(xué)”為“我要學(xué)”,保護學(xué)生健康茁壯成長。作為學(xué)生作業(yè)負擔(dān)的直接責(zé)任人,教師需要科學(xué)合理安排作業(yè)量,作業(yè)不一定全要動筆,還可以動動手。讓枯燥變成快樂,讓乏味變成有趣。
2.注重作業(yè)形式的多樣化
隨著新課程標準的實施和課堂教學(xué)改革的不斷深化,教育創(chuàng)新意識已深入課堂,深入到科學(xué)教學(xué)中的每一個環(huán)節(jié)。科學(xué)作業(yè)的設(shè)計也要創(chuàng)新,要以學(xué)生發(fā)展為目的,設(shè)計形式多樣、聯(lián)系實際,學(xué)生樂于接受的科學(xué)作業(yè)。教師要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生學(xué)習(xí)的實際情況,有針對性地來決定布置作業(yè)。布置的作業(yè)要有書面的、口頭的,還要有動手的;布置的作業(yè)既要有知識的識記、運用,又要有能力的訓(xùn)練、培養(yǎng),注重作業(yè)形式的多樣化。要根據(jù)全體學(xué)生的實情,因地制宜,因人設(shè)題。布置的作業(yè)既要有全體學(xué)生都必須做的基本題,重視學(xué)生對基本概念的理解,又要有對科學(xué)思想方法應(yīng)用的綜合題,以達到教學(xué)的要求。
布置給學(xué)生的作業(yè)老師必須先做一遍,這樣的作業(yè)不會出現(xiàn)“超綱”和“無意義”。作業(yè)中還要有“選做”的拓展練習(xí),保證基礎(chǔ)比較好的學(xué)生“吃飽”,又可以保證基礎(chǔ)比較薄弱的學(xué)生“吃得了”。這樣的作業(yè)布置既能提高課堂教學(xué)效果,又不加重學(xué)生的作業(yè)負擔(dān)。
3.注重作業(yè)批改的規(guī)范化
教師在作業(yè)批改的過程中,不僅要批改出學(xué)生作業(yè)中的對錯以及給出作業(yè)等級,還要表揚學(xué)生的優(yōu)點與進步,更應(yīng)該指出學(xué)生作業(yè)中存在的問題并尋求解決問題的方法。學(xué)生拿到教師批好的作業(yè)本訂正,教師要進行復(fù)查。針對某些典型的錯題,教師與學(xué)生一樣要做好錯題分析記錄。很多高考狀元也都有做糾錯本的良好習(xí)慣,這對提高教學(xué)效率有很大的幫助。
4.防止家庭教育的盲目化
家庭是一個人首先接受教育,而且又可以對其終生施教的地方?!梆B(yǎng)不教,父之過”。正是說一個孩子的成長和教育,家庭有義不容辭的責(zé)任和義務(wù)。家長是孩子的第一任教師,是長期的教師,是終生的教師!家庭是一個人出生以后的第一個生活環(huán)境,孩子在家庭中生活的時間長,其身心成長關(guān)鍵在家庭,對孩子影響最深的人往往也在家庭。因此,家庭教育在家務(wù)勞動,青春期的教育,個性意志的形成,各種習(xí)慣,道德行為的養(yǎng)成等方面都有特別重要的作用。
當(dāng)前,為了增強孩子的競爭力,很多家長積極地給孩子創(chuàng)造教育條件,如有些家長熱衷于給子女選購教輔資料,征訂的教學(xué)資料一學(xué)期下來根本做不完,加重了子女作業(yè)的負擔(dān),極大的影響了其學(xué)習(xí)的積極性;有的家長親自輔導(dǎo)功課,檢查和布置作業(yè),把一些本應(yīng)由子女承擔(dān)的責(zé)任也攬了過來,造成了子女過分的依賴性。還有很多家長給子女請“家教”或到課外輔導(dǎo)機構(gòu)培訓(xùn),使子女本應(yīng)有的“雙休日”變成了“單休日”、“課外輔導(dǎo)日”。嚴重挫傷了子女學(xué)習(xí)的積極性,以及身心健康。家庭教育形式的多樣化為學(xué)生的發(fā)展拓展了空間,能適應(yīng)學(xué)生的個體差異性。但是,過多的家庭教育形式也會對孩子產(chǎn)生負面影響。作為家長要顧及子女的興趣、需要和能力,不能盲目給他們加壓,要進行有效的作業(yè)監(jiān)督。讓子女感覺到父母的理解與支持,從而減弱逆反心理,提高學(xué)習(xí)積極性。
由此,科學(xué)實驗教學(xué)設(shè)計要做到以學(xué)生發(fā)展為本,兼顧基礎(chǔ)知識的落實與能力的發(fā)展,正確處理全面發(fā)展與因材施教的關(guān)系,讓學(xué)生在動手實驗與作業(yè)評價中獲得愉悅和成功的體驗,對后續(xù)學(xué)習(xí)更有信心。學(xué)校、家庭和社會關(guān)注初中學(xué)生的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀,學(xué)校中的教師對提高學(xué)生作業(yè)的有效性,切實減輕學(xué)生的課業(yè)負擔(dān)起著決定性的作用。教師在教學(xué)中注意培養(yǎng)各層次的學(xué)生主動學(xué)習(xí)的態(tài)度,良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,發(fā)展學(xué)生的探究能力,培養(yǎng)學(xué)生與他人協(xié)作的精神與能力。真正讓學(xué)生走出繁重學(xué)業(yè)負擔(dān),輕松有效的學(xué)習(xí)。
【參考文獻】
[1] 教育部. 科學(xué)(7~9年級)課程標準[S]. 北京師范大學(xué)出版社,2003.
[2] 張明坤. 教師教出好成績的十大技巧[M]. 吉林大學(xué)出版社,2007.
[3] 朱慕菊 主編. 走進新課程[M]. 北京師范大學(xué)出版社,2008.
(作者單位:浙江省杭州市桐廬縣葉淺予中學(xué))