“情境干预”在初中科学实验教学中的应用初探

计策

摘 要：新课程理念要求：通过以实验为主的多种探究活动，使学生体验科学研究的过程，激发学生的学习兴趣，强化科学探究的意识，促进学习方式的转变，培养学生的创新精神和实践能力。当前科学实验教学主要以验证式实验为主，学生缺乏主动思考，不利于科学素养的养成。在教学中尝试以“情境干预”方式设计实验活动，促成学生动手、动脑学科学。

关键词：情境干预；科学实验；培养能力

传统的科学实验教学，尤其是学生实验，都采用验证式的教学模式，重复着教师课堂演示实验的操作步骤，学生可不必思考、分析，只需单纯模仿、重复，按图索骥，就能完成实验。学生即使不做实验也能知道实验的结果和实验中出现的一些问题，因为这些内容要么是书上有的，要么是老师上课要学生记住的。这种实验教学被一种固定的模式所束缚，使学生缺乏对实验的理性思考，缺乏对学生实验能力、科学态度和科学方法的培养。我们的实验应充分利用一切手段，让学生自己提出问题，进行大胆的猜想、假设，然后为验证自己的猜想和假设进行实验。笔者在长期的实验教学中进行了一些有益的尝试——利用“情境干预”来培养学生的观察能力、操作能力、思维能力和创新能力。

一、利用情境干预，培养学生的观察能力

传统的科学实验（特别是物理和化学实验）教学过程往往是：教师讲解实验内容→学生记住实验现象→教师备好实验所需器材→学生根据实验步骤完成实验。这种“照方抓药”式的实验，只能给学生带来惰性，根本不用动脑筋。笔者尝试在实验课准备器材时多准备几种可能用不上的器材，让学生去选择使用。学生通过选择可以加深对实验的理解，理清各种器材的结构特点。

例如，在做“凸透镜成像的规律”的实验时，学生已经知道实验要用的是凸透镜，实验准备时多准备一个凹透镜，收到的效果显然不同。只有一个透镜时不会产生疑问，有了两个透镜后，两者相似，会激发学生多思善想，会认真观察哪一个是凸透镜，有的学生把凹透镜放在了光具座上进行实验，这样加深了学生对凸透镜和凹透镜的概念、特点的认识。

通过摆放“无用”的实验仪器，学生在思想上受到了一种无形的干预，这种干预迫使学生认真观察，独立思考，摆脱依赖，从而使学生掌握学习的要点。

二、利用情境干预，培养学生的操作能力

做实验时，除循序渐进地培养学生实验操作能力之外，也可以利用“情境干预”来培养学生的操作能力。这种方法的主要手段是给“简单”的实验添加“麻烦”，增加学生动手操作的机会。

例如，在《天平的使用》这一实验中，目的是让学生学会用天平称取物体的质量。在每个小组实验前，通过把游码调离零刻度线、调动平衡螺母或把天平的左右盘调换，把本已经调平的天平调至不平衡，以此来锻炼学生的动手操作能力。还可以在他们的砝码上放一块小磁铁，提问学生对实验结果是否产生影响？学生拿掉小磁铁后重新称量，这样动手操作的机会增加了，还能帮助学生深入地理解由于砝码生锈或者缺损带来的误差问题。该实验中关于加砝码一直是学生理解的难点。对于这个问题，实验前给学生设疑：“加砝码有什么规律呢？‘从大到小还是‘从小到大好，又或者其他方式？”有了疑问学生才会有兴趣去动手做实验解除疑惑，此时可将学生分成两组进行比赛。这样学生动手操作的能力提高了，也真正理解了砝码“从大到小”加的好处。

三、利用情境干预，培养学生的思维能力

实验教学在培养和发展学生的技能素质上具有独特的作用，它能使学生的思维不断发展。学生思维能力的强弱很大程度上取决于能否摆脱传统的、单一的思维习惯的羁绊，综合运用发散思维、逆向思维等多种形式，形成思维的多样性。传统验证性的实验，无疑对学生思维发展是一种抹杀，不利于学生思维能力的培养。在实验教学中做一些变动，设置干扰情境，帮助学生形成发散思维。

例如，在“二氧化碳气体的制取和检验”实验中，在稀盐酸旁摆放一瓶浓盐酸，有些小组出现用浓盐酸来进行实验，把生成的气体通入澄清石灰水，发现澄清石灰水并没有像预期那样变浑浊。学生就会开动脑筋，寻找原因。学生对实验室要用碳酸钙和稀盐酸反应制取二氧化碳加深了印象，也对浓盐酸有挥发性有深刻的理解，更重要的是学生的思维活跃起来了，使学生的思维能力得到了培养。

在实验教学中教师应给学生创设可望、可及、有利于能动构建的良好情境，促使学生的思维自然延伸，这既是思维发展规律的需要，又是有效地形成和发展学生认知结构的需要。这样能激发学生的发现和创新欲望，这种欲望将驱动探究行为，使思维的探究力得到训练，为今后的发现和创新打下良好的思维基础。

四、利用情境干预，培养学生的创新能力

传统的课堂演示实验一般以教师为主体，学生仅仅是旁观者，由于教师具有较高的实验技能，再加上课前的充分准备，实验结果一般能达到预期效果，久而久之，就会使学生“迷信权威”，不利于学生创新能力的培养。

课堂上教师要多给学生一点思考的空间和余地，这样既能能培养和提高他们的实验能力，又能培养他们的创新能力。我们要有意识地营造一种探索的氛围，使实验带上一定的研究色彩，促使学生更好地领会实验思想的精髓，探索性实验较课堂教学有更广阔的活动空间和思维空间，可以激发并满足不同层次学生的探索与创新欲望。学生在自己“探索”的实验过程中可以把动手、动口和动脑结合起来，锻炼和培养创新能力。因此，在实施新课程的过程中，不要局限于教材和教参的实验安排，也不必局限于现成结论，进行一些创新设计，可以有意识地将一些教师演示实验改为学生设计型的探索实验。这样既可以增加实验的创造成分，又能培养学生创造性思维的“主动探索性”。

例如，在《电生磁》这一课的教学中，给学生一定的材料，让他们自己制作电磁铁，然后比一比谁的电磁铁吸起的大头针数目多，结果发现大家吸起大头针的数量相差较大。在这样的情境下，学生就会产生疑虑，为什么会不一样多呢？学生自己就会分析是什么原因导致电磁铁产生的磁力大小不一样。一番讨论之后，学生提出的猜想有：“可能与电流大小有关”“可能与铁钉的大小、材料有关”“也可能与铜丝绕的圈数有关”“可能与导线缠绕的紧密程度有关”等等。在这样的氛围中，教师因势利导，鼓励他们根据所提出的猜想，研究影响电磁铁磁力大小的因素。每个小组的学生进行自主探究，开动脑筋，当实验终于成功时，学生享受着一种自行探究的乐趣，更重要的是他们学会了遇到问题干扰时怎樣去发挥自己的聪明才智，寻找解决问题的方法。如果我们在课堂上都能充分放手进行这样的训练，学生的创新能力、实验能力就会一步步得到发展。

总之，科学实验教学我们可以尝试不循规蹈矩，给学生的实验设置一些“拦路虎”式的干扰情境，激发学生自主思考、讨论、主动探究来达到自我不断完善，使学生始终处于实验过程的积极状态，发挥学生的主体性。在以培养学生创新精神和实践能力为重点的素质教育中，教师必须启发引导学生积极思维，自己提出探究实验的方法，自己动手实验，通过观察实验活动，锻炼学生，提高他们的创新意识和勇于探究未知的能力。只有这样我们的实验教学才能发挥它的积极效用。

参考文献：

[1]余文森.有效教学的理论和模式[M].福建教育出版社，2011-8.

[2]虞明艳.如何提高学生在科学课堂内的思维能力[J].中学物理，2012，30（8）：3-5.

编辑 王团兰