“變式”的方法可以有多種,其靈活度可由教師把握,如初一“植物細胞的吸水,失水實驗”,教師可早一天布置學生在實驗室利用課餘時間,據老師提供的實驗要求(分幾個小組,容器、材料各組不一)讓他們自己設計實驗並完成分組實驗,第二天,在課堂上,教師引導學生展開討論,通過比較、分析,讓學生領略到“課本實驗方法不是探究的唯一途徑”的實際意義,從而開拓學生的思維,樹立創新意識。此外初中自然課可供探究的實驗素材還很多,如化學方麵的“鹽的性質”“化學反應中的質量守恒”等等。
(2)設計綜合、開放性實驗、培養學生的發散思維。
初中自然科學是物理、化學、生物等多種學科的合科教材,所以在實驗探究教學中,引導學生綜合學科知識,設計綜合實驗,開放性實驗,有利於培養學生的綜合分析能力,培養學生的發散思維及探究、創新能力。例如:讓學生據所學的化學知識與植物知識,設計一個“研究植物呼吸作用”的實驗,於是,有些同學用黑色塑料袋、繩子、吸管、試管、澄清的石灰水來設計實驗;有些同學則用燒杯、燃燒的蠟燭代替澄清的石灰水和試管。
口瓶中一株植物,瓶口緊塞並通過導管與盛有澄清石灰水的試管相通,把裝置放在暗處。此實驗要求學生把初中植物學知識與化學知識綜合起來,用化學原理:
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
分析得出植物呼吸作用產生CO2的結果。教師也可以設計一些實驗課題,讓學生尋找多種解決方法以嚐試。如“辨別食鹽水和純淨水的”實驗作為探究課題,要求學生據所學的知識,尋找多種實驗途徑辨認,結果學生設計出五花八門的實驗:
①有從物理測“P”法;
②據浮沉條件,設計雞蛋的浮沉來判別;
③用化學方法,加入AgNO3溶液產生AgCl↓辨認食鹽水;
④用蔬菜、蘿卜的細胞吸水、失水實驗等等,還有幾種辦法。然後教師歸納,比較每種方法的優缺點,尋找最佳方案。
象這樣通過多學科的知識聯係,多種實驗方案的設計,能讓學生的創新思維的多向性得到充分發揮,綜合能力不斷提高。
可見,通過探究性實驗教學,讓學生自己去摸索,尋求,讓事實說話,進行認識的自我調節,可以把學生對事物的好奇、興趣、操作及了解外界事物奧必的欲求轉化為掌握知識技能的一種內驅力,並可培養具有創新精神和動手實驗能力的高素質學生。但是初中的實講教學在整個教學計劃中隻占一定比例,學生還要學習自然科學的係統知識,所以探究教學不應局限於實驗教學。
注重以邏輯推理為主體的探究教學
現代的課堂教學應以學生的探究性學習為主,教師必須在課堂上擺正老師與學生的正確關係,以免出現“一言堂”教學。現行教材雖然比較傳統,但隻要教師肯鑽研教材,教材中的許多內容都可改為探究材料。隻要教師備課時,據教學目標,精心設計問題,組織教學材料,設計教學策略,讓一堂課變成學生的一個發現——探究——推理——判斷的過程。即讓學生自己去體驗知識獲得的過程。就是一種探究式教學。
例如;在第二冊“血液”一節的新課中,老師先把本課的教學目標以學生熟悉的生活現象導入問題:“平時割破手會流血,人心就有點緊張,如果大量失血,就會危及生命,為什麼血液如此重要?”這一設問不僅引起學生對“血液”的探究欲望,而且明白了本節課要講的是關於“血液”的知識,其重點是血液的功能,讓學生有目的地尋求答案。接著出示2支裝著血液的試管(1支是加入抗凝劑未分層的血液,另1支是加入抗凝劑已分層的血液),讓學生觀察判別,鑒於學生對血液的理解,學生隻能識出1支是血液,然後教師道明2支都是,為什麼都是血液會不同?這說明了什麼?學生馬上被一連串的問題所吸引,強烈希望追尋答案,這樣教師便順理成章地引入“血液的組成”這部分內容,通過學生對2支量筒中血液的比較和對分層血液的觀察,知道血液的成分不都是紅色的,而是分出了三層不同顏色的成分:淡黃色半透明的血漿、白色的是白細胞和血小板、紅色的是紅細胞。……