立足实验科学地培养学生的科学思维

陈秀飞

【摘 要】科学课程标准明确提出要培养学生的科学思维，在教学中结合实验可以更好地培养学生的科学思维，指导学生自主设计实验模型，让学生在联系生活的情况下更好地扩展实验，促进学生在实验中通过整体分析来把握实验变量，指导学生巧妙抓住实验外象，这些方法都能够很好地培养学生发展科学思维。

【关键词】实验；科学思维；初中科学

初中学生处于形象思维向逻辑思维发展的重要时期，在这个阶段更要注意帮助学生在头脑中形成科学模型，让他们养成反思、分析等良好的思维习惯。在初中科学教学中如果立足实验将更好地培养学生的科学思维。

一、扶放结合，自主设计实验模型

良好的方法能够发挥人的天赋才能，在科学教学中如果采用扶放结合的方法让学生自主设计实验模型，这将使得学生从解决问题的需要出发，全面思索解决问题中需要的各种因素，并经过反思、评价等一系列思维活动来自主设计实验模型，解决科学问题。

在学习《物质的酸碱性》这一课的时候，可以设计一个实验让学生验证自己学过的知识，更好地学习指示剂在遇到酸碱溶液之后的变色规律。首先给学生展示一些生活中常见的物品，如柠檬汁、碱面、白糖、食盐、油污净、洁厕灵等，然后让学生尝试思索一下要如何测定这些物质的酸碱性。学生很快就想到可以利用紫色石蕊试液、pH试纸等进行实验。在这个基础上，可以欺负学生进行思索，要如何采取具体步骤来进行实验呢，可以暗示一下学生，是直接将碱面、白糖等倒入紫色石蕊试液或者放在pH试纸上吗，让学生回忆一下在上课的时候实验展示中教师是如何做的。学生很快便会明白要将碱面、白糖等物质调配成溶液，然后将紫色石蕊试液滴入溶液之中，然后再看溶液的颜色变化。在此时还可以启发学生思索回忆一下在使用滴管等实验器具的时候要注意什么地方，要如何使用pH试纸和标准比色卡来进行观察等问题。在这种循序渐进的指导下，学生按照指导在自己的努力下很好地设计出了整个实验的过程，尝试自己完成了一次科学的思索。

通过扶放结合的方法让学生尽量产生学习的内驱力，自主设计实验模型，这可以让学生更好地进行知识内化，同时也为学生自主地创新奠定了坚实的基础。

二、联系生活，极力拓展实验情景

萨迪说过，这个世上有两种人是在白白劳动的，一种是积累了财富而不去使用的人，而另一种则就是学会了科学，但是却不去应用的人。让学生从联系生活出发，尝试使用自己学会了的科学知识，这可以更好地帮助学生扩展实验情景，让他们自己去发现，使得他们的直觉等非逻辑思维能力也能够得到提高。

在科学教学中，有些内容对于初中生来说可能比较枯燥难懂，在这种时候不如联系实际生活，让实验情景得以扩展，在进行“力臂”这一部分的教学时，为了让学生更好地了解力臂，可以让学生对生活中常常接触到的东西进行实验，让学生感受力臂的存在和意义。在设计试验的过程中，在杠杆后面放上一张硬纸板，将硬纸板设计成靶子的形状，将圆心设置成杠杆的支点。教师可以让学生们联想自己在日常生活中使用弹簧秤的感受，通过对实验的简单化处理，可以得到有趣的课堂实验。在左边加上一定数量的砝码，然后学生用弹簧测力计对着杠杆的右边某点下拉，同时当杠杆稳定在水平状态的时候，这个时候教师可以提问，询问学生此时弹簧测力计对杠杆的拉力有多大，此时可以让学生记录下砝码的重量以及砝码的位置及弹簧的拉力。然后指导学生将弹簧测力计的作用点进行变换，并记录弹簧的不同位置的拉力和位置，然后进行观察它的变化和作用点有什么关系。而通过统计的结果可以发现，砝码的重力乘以左力臂等于弹簧的拉力乘以右力臂。学生很快会理解，原来随着力臂的变化，弹簧的拉力也在不断地进行变化，但二者的乘积是一定的，故而得到力臂与拉力成反比例的关系，应用这种关系可以设计很多省力的装置。

用联系生活的方式可以让学生更好地扩展实验情景，让他们不会拘泥于小小实验室中得到的答案，广阔的生活天地会成为学生更大的实验室，让他们更好地进行知识内化，训练他们各方面的能力提高。

三、关注生成，巧妙抓住实验外象

特级教师于永正说过，在互动中师生的思想和教学文本不断碰撞，产生火花，学生在讨论、辩论中不断提高认识，升华情感，这就是生成性的课堂，这样的课堂能让学生全面发展。一个生成性的课堂要巧妙地抓住实验外象进行分析，培养学生的质疑思维，或巧妙利用失败的实验则可以培养学生的反思能力。

在学习《电能》这一课的时候，教师就可以尝试让学生将理论联系实际，比如可以设定学生用“热得快”烧水但是“热得快”却因为故障无法进行工作的情景，此时教师就可以抓住这个故障现象让学生来进行分析。出于对成本的考虑，教师可以采用初中电路中常常用到的电阻和灯泡进行实验设计，模拟“热的快”中可能出现的不同的故障方案，例如：电阻的断路和短路、灯泡的短路和断路、电线的断路等情况然后让学生通过小组间的猜测和验证进行问题解决，教师可以从旁加以指导。学生通过简单的实验设计体会电流表、电压表、欧姆表的使用方法，还可以就这种故障的排除进行小组讨论，然后通过组间交流的方式分享各自的分析过程以及得出的故障方案及解决方案。

这样不仅锻炼了学生的动手能力，还考察了学生在遇到实际问题时动脑筋思考解决办法，与他人交流协作得到最终方案的团队合作能力。

以实验为基础，培养学生的科学思维，这可以促使学生在参与实验的过程中将动手能力和动脑能力的训练结合在一起，通过各种有趣的实验检验自己的想法，促进他们提高科学思维，提高科学素养。

【参考文献】

[1]余霞杰.在初中《科学》中培养学生的思维能力[J].理科考试研究，2015（6）

[2]谭力民.初中科学教学培养学生创新思维的实践[J].中学教学参考，2012（02）