实验创新，激活科学教学

肖苏芳

摘 要:《科学》是一门以实验为基础的学科,实验是科学理论的形成与发展的基础,它是最直接、最有效地培养学生的观察能力和动手能力,是培养学生创新意识、创新思维,创新能力的有效手段,更能激发学生求知欲,营造动态生成的科学课堂,提高解决问题的能力。

关键词:创新实验 创设情境 激活科学教学

“创新教育”是新课程改革倡导的一种理念,新策略,用“实验探究”建构动态科学课堂教学,能提高学生的科学素养,充分发挥学生的主体作用,培养创新意识,促进学生可持续发展。

一、更新教育新理念,诱发创新意识

创新意识是一种愿意发现问题并积极探索的心理倾向,是创新的动力源泉。二十一世纪是经济时代,创新意识对于我们的发展至关重要。因为创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达不竭的动力。所以在科学实验教学中实施创新教育,教师首先要转变观念,更新教育理念,明确科学实验教学是科学教育的重要组成部分。应以人为本,以学生发展为本,科学实验教育不是要把所有的学生培养成专门的人才,而是要把所有的学生培养成适应社会需要的人才,这就要求教师必须面向全体,耐心细致地指导。从最基本的实验操作做起,促使他们获得可持续发展所必备的基础知识和基本技能。

激发学生的创新意识是我们每个教师义不容辞的职责。在科学实验中实施创新教学,教师要不断提高自身的创新素养,重视科学探究,让学生经历探究过程,学习科学探究方法,培养学生科学探究精神、实践能力、创新意识,让学生探究想想做做,动手动脑。

二、建构实验创新方法,提高创新能力

美国哈佛大学校长曾说过,如果没有好奇心和纯粹的求知欲为动力,就不可能产生那些对社会和人类具有最大价值的发明创造。创新实验更能诱发学生去求知、去探索,再去创新。

创新实验教学的一般程序:发现问题——提出假想——设计并进行实验——记录实验现象、数据——分析归纳获得结论——评估与交流。

在教学中,开展形式多样的探究活动,拓展科学实验创新途径来培养他们的创新情感和创新能力。实验方法有:间接测量法、控制变量法、叠加法、等效替代法、比较法、转换法、推理演绎法等。如探究实验《哪些因素影响物质在水中的溶解度》,教师先对实验器材(量筒、蒸馏水、试管三个、氯化钠、硝酸钾、氢氧化钙各2克)及实验方法(控制变量法)等作适当指导。然后由学生按创新实验程序及方法自行探究,最后得出影响因素有物质的种类和温度的结论。同时也掌握了在不同温度下,固体物质在一定量水中的溶解度不相等,在温度保持不变的情况下,不同类的固体物质在一定量水中的溶解度不相等这一科学规律。通过这样的方法不但培养了学生对实验的探究情感,也激发了学生学习科学的兴趣。

三、创设实验情境,激活动态的课堂

在实验教学中只有重视实验情景的创设,学生的思维才会被激活,对新知识的探索才会主动,才会在对科学知识探究和独立思考中有新发现,学生的创新意识,实际能力才能得以优化。正如苏霍姆林斯基所说:“在人的心灵深处,都会有一种根深蒂固的需要,这就是希望自己是一个发现者,研究者和探究者。而在儿童世界里,这种需要特别强烈。”从学生的这一心理特点出发,教师要把握契机,开辟多种渠道来满足学生的求知欲。

1.重视实验情景的创设,提高创新技能。

技能是科学素养的一部分,科学教师必须重视学生的技能培养,让学生自己设计并进行实验。这样,课堂气氛活跃,学生学习科学的热情高涨,真正做到在“做中学”。如“鸡蛋放在液体里”实验,课前布置让学生带矿泉水瓶两只、鸡蛋一个、小剪刀一把、食盐、酱油、筷子一根、白醋、水,然后让学生自己设计,自己做实验。再根据实验得出结果:鸡蛋在水中下沉。在不同浓度的盐水里有下沉,悬浮,漂浮,在酱油中漂浮。在醋中先下沉后上浮。最后由学生自己分析原因得出物体浮沉条件。由此,与之相关的轮船从江河驶入大海、密度计等问题都迎刃而解。又如在“平面镜成像”实验中,学生自己带玻璃(周边用胶布粘贴,防止伤手)、矿烛(或生日蜡烛)两根、打火机等等,让他们自己探究出平面镜成像特点及规律。通过这样的方法和技能训练,培养学生探索、研究的兴趣,逐步形成创新能力。

2.变演示实验为开放式探究实验,提高创新思维。

初中科学课本中,许多演示实验做起来可见度极低,老师在台上唱独角戏,学生在下面看“电影”,学生的主体作用难以得到发挥,若把一些演示实验建构成动态生成的学生自主探究实验,不但能激发学生的求知欲,推进思维训练,又能培养学生学习兴趣,提高科学探究能力和创新能力。如光合作用产生氧气的演示实验可改为学生实验。首先让学生带着问题去设计实验:(1)准备用什么样的实验装置?(2)本实验阴雨天是否能成功?(3)用什么样的水草效果最明显?还可以让学生自己用雪碧瓶做液体压强与深度的关系、汽水瓶做大气压实验、眼药水瓶做液体的浮沉条件等等。总之,教师要因地制宜,变废为宝,利用随手可及的瓶瓶罐罐,把演示实验转变成自主探索实验。教师只要作适当地指导,让学生自行设计,自己去做。这样不但能激发学生学习科学的兴趣,还能提高技能水平。如,在探究影响食盐在水中溶解性快慢的因素一课,教师事先布置指导学生所需要的实验仪器:剪去上边2/3的矿泉水瓶、筷子一根、学生手表两只、热水、粗盐、细盐、白糖。然后让学生自己去探索、总结、得出结论。这样,把学生引入渴求探究实验的境界。在探究竞争合作的气氛中展现自我,继而共同提高。

3.变验证式实验为过程式实验,提高创新意识。

由于教学观念中的重结论轻过程现象,使得教材中的几个学生实验也是验证性实验,或仅仅是操作性实验,这种已知结论的实验,有一种操练性之嫌,极大地削弱了学生的求知欲。如:研究凸透镜成像实验,学生只是稀里糊涂地跟着实验册按部就班地进行,至于为什么要让蜡烛与透镜间距离分别为u>f,u>2f,f

总之,我们充分发掘学生的潜能,拓展学生实验的时间和空间,着重培养学生的实验创新意识;要为学生提供展示才能的舞台,还学生主角的地位;要有意识创设矛盾性实验问题,在冲突和比较中诱发学生的创新思维高潮,激活动态的科学教学,形成科学课堂教学最优化。

参考文献:

1.初中《科学》教材.浙江教育出版社

2.何克抗.《建构注意的教学模式、教学方法与教学设计》.《北京师范大学学报》(社科版)1997年5期

3.彭钢等编著.《课程理念的更新》.首都师范大学出版社,2001

4.新课标、新实验《初中科学》浙江科学技术出版社,2004.7

5.李吉林.《从情景教学到情境教育的探索与思考》(上、下)教育研究.1997年第3、4期

6.潘菽主编.《教育心理学》.人民教育出版社

7.《教会学生思维》.教育科学出版社

作者单位:浙江天台实验中学