浅谈科学实验中的观察-体验-探究
内容摘要:在初中科学实验教学中,要转变传统的教育观念,就要充分利用教材的科学探究内容,注意挖掘实验教学的探究成分,努力发挥实验探究教学的功能;重视学生观察训练,鼓励学生亲身体验,引导他们自主、合作、探究。
关键词: 观察 体验 探究 实验教学
科学是一门以观察和实验为基础的学科。科学概念、科学规律是从实际问题中抽象、概括出来的,而科学实验对于建立科学基本概念和理论及加强对基本概念和基本理论的理解有着不可替代的作用。实验不仅是一种验证性或操作性实践活动,更是一种探究性的实践活动。新教材强化了实验的探究性.学生经历科学探究过程,不仅获得知识、技能,更重要的是掌握科学方法,体验科学家科学研究的一般过程,提高科学探究能力,学习科学方法和科学态度。下面,我就初中科学实验的有效教学,简单谈一下自己的体会和思考。
一、指导学生学会观察
观察是人们认识世界的开始,科学始于好奇,发现始于观察。李四光曾说:“观察是得到一切知识的一个首要步骤。”观察既然如此重要,那在科学课中如何培养学生的观察力呢?
在科学教学中,实验观察的涵义较广。在实验观察时,我们不仅对物体的颜色、形状、大小要用眼睛去看,而且要对声音、气味、冷热等用耳、鼻、手等其他感觉器官去感受;不仅要观察物体的特征、状态,而且要观察物体的变化和变化过程;并且对感受到的信息进行了解、分析、处理。学生从观察中不仅可以汲取知识,而且知识在观察中可以活跃起
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来。科学新教材中,在建立科学概念时,应从具体事物、事例出发,让学生观察实验现象,获得清晰的印象,然后通过分析,抓住现象的本质,使学生从具体的感性认识上升到理性认识,从而形成科学概念。科学实验教学要特别注意紧密联系学生的生活,联系生产实际,能让学生通过具体事例和有趣的现象,感受到身边的生活中处处有科学,从而领悟到学习科学的重要性并产生求知欲。
如在蒸发这一课时教学中,我对于“夏天扇扇子并不能降低气温,但是觉得凉快,这是为什么?”这一问题。我先让学生用本书代替扇子扇温度计的玻璃泡,观察这时温度计的示数是否变化,再让学生把温度计插入室温下的酒精灯中,观察示数有无变化,把温度计从酒精中取出来,稍停片刻,再观察示数有无变化。这时再对着玻璃泡扇风,观察示数是否变化。然后用毛巾把玻璃泡上的酒精擦干,再扇风,观察示数有无变化。在上述观察实验的基础上,引导学生运用学过的影响蒸发快慢的因素和蒸发吸热的知识,对观察到的现象作出解释。这样学生对现象的印象深,对知识的理解也深,有一个从感性到理性的认识飞跃。
在观察时,必须对学生预先提出一定的目的或任务,拟定一定的计划,按计划仔细地观察,提出问题,寻求某种答案,这样才能保证注意力集中在所要观察的事物中。在科学实验教学中,要培养和提高学生的观察能力,关键是引导学生具备浓厚的观察兴趣,明确的观察目的,科学的观察方法。
二、鼓励学生亲身体验
《科学课程标准》将科学探究和科学知识放到同等地位,既要重视实验结论,又要重视结论发现过程。鼓励学生积极大胆参与科学探究,体验到学科学的乐趣。有了学习过程中的体验,知识的学习不再是仅仅属于认知、理性范畴,它已扩展到情感、生理和人格等
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领域,从而使学习过程不仅是知识增长的过程,同时也是身心和人格健全与发展的过程。教学中,让学生体验到成功的欢乐情绪是提高实验课堂教学的好办法。
在学习分子的运动时,我分别给同桌的两个学生一杯热水和一杯冷水,让他俩同时往杯子里的水中注入一滴红色墨水,过一会儿,就观察到热水中的红色墨水很快地而且均匀地扩散开来,而冷水杯中的红色墨水却仍聚集一团,扩散缓慢,几乎没有动静。实验表明,温度越高,分子做无规则运动的速度就越大,所以大量分子做无规则运动的速度跟温度有关。实验中,通过学生自己动手做一做,自己再进行分析、总结,学生能透过具体的物理现象,理解并总结出抽象的物质分子运动的规律,从而提高了逻辑思维能力。
学生学习的体验就是强调身体多种器官的参与,学习不仅要用自己的脑子思考,而且要用自己的眼睛看,用自己的耳朵听,用自己的嘴巴说,用自己的手操作,即用自己的身体去亲自经历,用自己的心灵去去亲自感悟。这不仅是认知的需要,更是激发学生生命活力,促进学生生命成长的需要。
三、引导学生主动探究
探究是指在教师的指导和启发诱导下,以学生独立自主学习和合作交流为前提,以现行的教材为基本探究内容,以学生周围世界和生活实际为参照对象,为学生提供充分自由的表态、质疑、探究、讨论问题的机会,让学生通过个人、小组集体等多种解难释疑的尝试活动,将自己所学的知识应用于解决实际问题的一种教与学的组织形式。它既是学生的学习目标,又是重要的教学方式之一。在《科学课程标准》中,将科学探究列人内容标准,旨在将学习重心从过分强调知识的传承和积累向知识的探究过程转化,从而培养学生的科学探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神。
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新课标下的大量的探究实验,给学生一个实践和体会自己发现问题、解决问题的全过程,有利于培养学生的的创新思维和实践能力。教师在组织进行探究实验学习前,要进行换位思考,让自己处在学生的位置上去思考所进行实验的内容:“需要什么基础知识?有哪些拦路虎?如何突破?实验器材有什么缺陷?常见的问题出在什么环节?实验的结论在生活中有什么应用?”等等。根据事先的充分思考,对有关问题进行必要的提示,对具体的操作进行适当的引导,使探究实验顺利进行。
如在学习氢氧化钠溶液与二氧化碳反应的知识时,它不像氢氧化钙溶液与二氧化碳反应那样有明显的现象,学生不禁会想:“怎样知道氢氧化钠溶液与二氧化碳反应了呢?”教师顺势点拨学生,让他们设计一些实验进行探究。学生联想学过的知识,设计出的实验有:将二氧化碳气体通入盛有氢氧化钠溶液的塑料瓶;将氢氧化钠溶液滴入盛有二氧化碳并带有胶塞、导管、气球的烧瓶;将氢氧化钠溶液滴入盛有二氧化碳的锥形瓶后,把一个软皮蛋放在瓶口形成“瓶吞蛋”等等。通过课堂实验的探究,这样既激发了学生的兴趣,调动了学生的学习积极性,实现了实验创新能力与动手能力相得益彰的有机结合,同时又能使不同层次的学生各尽其能、各显其志,有利于学生个性的张扬,学会科学思维的方法,养成科学思维的习惯。
在以往的实验教学中,多数是教师讲学生听,或者由教师做学生看,然后学生重复做,这样的设计真正让学生体验到科学家的科学探究过程,体验到科学家成功的喜悦,体验到学科学的乐趣,领略到科学家的创新精神和创新思维。转变了学生只重视死记硬背结论,不重视结论的探究过程的传统学习方式。开展探究实验时,应是放手让学生自己试,自己做,教师要观察学生在实验中所出现的问题,及时与学生交流,指导学生及时纠正,从而起到引导作用而不是控制实验过程。
正如苏霍姆林斯基说过:“在手和脑之间有着千丝万缕的联系,这些联系起着两方面作
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用,手使脑得到发展,使它更加明智,脑使手得到发展,使它变成创造的、聪明的工具,变成思维的工具和镜子。”操作是智力的起源,思维的起点。因此在新课程标准思想的指导下,教学中充分利用新教材的科学探究内容,注意挖掘实验的探究成分,努力发挥实验探究教学的功能。改变“重讲解、轻体验”,“重结论、轻过程”,“重知识、轻方法”的错误倾向,重视学生观察训练,鼓励学生亲身体验,引导他们自主、合作、探究,培养学生的创新意识,提高学生的动手动脑能力,让丰富多彩的科学世界成为学生生活的一部分,从而慢慢的达到科学世界和人文世界的交融贯通;这样我们的科学教学也才能有效,也才能不断创新和进步。
参考文献:
1、《科学课程标准》
2、《走进新课程与课程实施者对话》 北京师范大学出版社 朱幕菊
3、《课堂教学的变革与创新》 广东教育出版社 孙亚玲 范蔚
4、《实验教学创新》
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