第一章學生科學興趣培養指導2(3 / 3)

(1)挖掘實驗探究點,優化實驗設計。

在現行的自然科學教材中,有關物理、化學、生物的實驗大都是驗證性實驗,實踐證明、驗證性的實驗不利於培養學生的創新能力。而實施探究實驗教學不僅培養了學生對實驗的興趣,又提高了學生的實驗能力和創新精神。實施實驗探究教學,教師必須有創新精神,努力挖掘可供探究的實驗素材,據教學目標與學生的認識水平,對現行的實驗內容“動動手術”,做些調整。教師可以將一些驗證性實驗改成探索實驗來上,將一些演示實驗改作學生實驗,也可適當改變教材中實驗設計的某些環節,使之呈現為一種“變式”,以便激發學生的實驗興趣,激活學生的思路,以完善學生的實驗能力。例如:“用電流表測電流”的實驗就可改為“研究串並聯電路中各部分電流之關係”;第二冊物質的特性中的“密度”一節,可將“密度的測定”這一驗證性的演示實驗變為探究實驗教學。下麵是我對“密度”一節的教學思路:

上課時,教師首先給學生設置情景問題:“兩個相同的燒杯分別裝入相同體積的水和酒精比較,哪一杯質量大?”再讓同學把它們同時放入已調節好的天平上,讓學生觀察天平是否平衡?結果天平向盛水的一邊傾斜,為什麼?然後讓學生共同討論,提出各種猜想。比如相同體積的不同物質,其質量是否相等?相同體積的同種物質,其質量是否相等?……接下來,把學生分成4個大組,若幹小組,,第一組測若幹杯體積不同的水的質量與體積,第二、三、四組分別測若幹個體積不同的鐵塊、銅塊、鋁塊的質量與體積,要求各小組先設計實驗方案、設計表格,然後選取實驗材料做實驗,收集證據,整理後填在表格中,分別計算出水、鐵、銅、鋁四種物質的質量與體積之比值;再通過同學之間的交流與合作,討論並歸納出:不同物質的質量與體積的比值是不相等的,相同物質的質量與體積之比值是相近的或相等的。最後教師總結指出:物質的質量與體積之間的比值是恒定的,它反映了物質的一種特性。從而順勢提出“密度”的概念。這樣,整節課在教師的指導下,通過學生自己去摸索、尋求,讓事實說話,不僅幫助學生理解密度概念本質,更重要的是培養了他們的探究思維方法。

“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。……

當講到“血紅蛋白的特性,動脈血和靜脈血的區別”時,教師讓學生觀察一塊凝固的血塊,問學生:“血塊裏麵的顏色與表麵的顏色是否相同?為什麼?”學生的答案五花八門。隨之,將血塊切開,演示血塊裏麵的顏色(呈暗紅色)和表麵的顏色(呈鮮紅色),再引導:“血塊裏麵和外麵所處的環境有什麼不同?”學生從事實中受到啟發就可把氧和血液的顏色聯係起來,再討論其成因,推論出這是由血紅蛋白的特性所決定的,並理解了動脈血和靜脈血的概念及區別。這樣整堂課中,隨著知識點的轉移,通過教師的層層設問,引導學生發現問題,通過閱讀、觀察、分析,推理再解決問題。學生的思維在教師的引導下始終處於興奮、積極的狀態,結果重點變得深刻,難點變得易懂,教學效果比原來的大有提高。

然而,在知識更新速度加快的今天,使學生學會學習已成為教育的一個目標。“授人以魚,不如授人以漁”,所以教師在自然教學中要注意從具體的事實出發,引導學生去認識學科的基本事實、基本概念、基本原理,培養學生歸納、綜合知識的能力。在教學中教師還要注意以自然科學知識為載體,精心組織材料,使學生熟練掌握如何查閱資料,綜合運用圖表等信息進行歸納、比較,抓住關鍵,通過邏輯、推理、自主地得出正確結論,為培養發展性的人才打下良好的基礎。

注重課堂探究與課外活動緊密結合

科學教學應當是開放的,培養學生的科學素養僅僅靠課堂教學是不夠的,課外活動是課堂教學的延伸,開展課外活動不僅拓寬了學生的知識麵,活化知識,使學生掌握了研究問題的科學方法,同時也提高了學生思維能力與實踐能力。因此,教師要根據教學、學生、校內外的實際情況開展各類課外活動,將課堂教學與課外活動緊密結合起來,使探究教學更加完善。例:據所學知識在教師的指導下,學生回家做一些生活小實驗:

(1)用pH試劑測定家庭中的食鹽水、肥皂水、茶水、食醋的pH值,測定土壤的pH值。

(2)讓學生回家指導家長合理施肥、澆花、移栽植物等。

(3)除去熱水瓶的水垢。

(4)熟悉家庭電路,換接保險絲等。也可以組織部分對自然特別感興趣的學生結合日常生活和社會實際選擇研究性課題進行研究性學習的實踐。這樣學生在完成家庭小實驗、研究課題的過程中,可以體會到失敗與成功,領略了獲得成功的喜悅。同時可將學生的課堂知識與實際生活聯係應用,提高了他們對生活奧秘的探究興趣,為培養將來進行科學研究的創新人才打下基礎。

總之,探究是一種多側麵,多形式的活動。初中自然的探究教學可以通過各種形式,不斷地啟發學生思考,調動學生的學習熱情,充分發揮其主體性,通過自己的努力去解決一個個問題,翻越一個個知識高峰,達到真正理解和掌握知識的目的,使教學質量有效地得以提高。同時探究教學使學生的思維得以拓展,為培養具有高素質的創新人才打下堅實的基礎。