根植素质教育 注重实验教学

於敏芳

【摘 要】21世纪的教育是开放、创新的教育，它的特征是培养高素质、具有创新思维、创新能力的人才。作为基础教育的重要组成部分——初中科学实验教学，是培养学生观察能力、操作动手能力、创新思维能力、运用能力等智力因素的一种主要途径，也是激发学生学习、陶冶学生情感、驱策学生学习动机、磨炼学生坚强的意志和顽强毅力等非智力因素的一种必不可少的方法。我们一定加强实验教学，以促进学生综合素质的提高。

【关键词】实验教学；智力因素；非智力因素

21世纪的教育是开放、创新的教育，它的特征是培养高素质、具有创新思维、创新能力的人才。作为基础教育的重要组成部分——初中科学实验教学，是培养学生观察能力、操作动手能力、创新思维能力、运用能力等智力因素的一种主要途径，也是激发学生学习、陶冶学生情感、驱策学生学习动机、磨炼学生坚强的意志和顽强毅力等非智力因素的一种必不可少的方法。有学者指出，“实验教学的重视程度是素质教育的重要标志。”所以，我们一定加强实验教学，以促进学生综合素质的提高。为此，近几年来，本人就如何通过实验教学提高学生的素质进行了实践和研究。

一、智力因素的培养

智力因素是人们在认识客观事物过程中所形成的认识方面的稳定心理特点的综合，包括观察能力，创新思维能力，动手能力等。下面关于观察能力和创新能力的培养谈几点体会。

1.观察能力的培养

实验离不开观察。观察是人们认识，发现问题，获得知识的源泉。在教学中，只有通过观察，才能获得比较熟练的实验操作技能。只有通过观察，获得生动直观的感性知识，才能形成正确的概念，理解和巩固知识，从而培养学生分析问题、解决问题的能力。

2.创新能力的培养

实验教学中如何培养创新精神和能力实践，对创新教育的开展、自然科学的革命，有着重要意义。

（1）优化氛围，培养创新精神。从本质上讲，创新活动必定是异样的，从而必定是异常行为。当对个人的表扬是以顺从为条件时，创新性强的人偏离常规的思想就会被贬低而受到抑制，压抑个性自由就是抑制创新欲望，埋没创新人才。因此对个人的表扬、赞许乃是促进心理安全的重要因素之一。当个人心理感到安全时，他可以在实施发散思维时无须处于防御状态。从而保持心里的“自由”，他们可充分表明自己思想的火花而无须压抑，不怕别人笑话或讥讽。因此，教师要营造使个性得以自由发展的宽松氛围。把学生当作教育的主体，鼓励那些用不平常的方式来观察、思考、理解事物的学生，让其得到充分表达自己思想、见解的机会，如《大气的压强与流速的关系》知识应用环节中的教学片断：

师：在道口等火车几乎是我们每天都会碰到的事情，那么大家能解释一下为什么火车经过前，管理员要放下栏杆，并要求我们在栏杆外等候？

生：因为气流速度快，气压小呀！

师：嗯，抓住了解决问题的关键因素，这非常好，但你能结合这个题目具体的讲一讲吗？

生：因为火车的高速行驶，使栏杆内侧气流速度快，气压小；外侧气流则速度小，压强大，外侧压强较大气流就容易把人压向铁路内侧，所以在等候火车时要在栏杆外，防止被高速氣流吸进去。

师：先说原因，再说结果条理清晰；还用科学原理来解释，理由非常充分。我想现在同学们一定知道道口管理员的良苦用心了。

正是教师及时地点拨和赞美性的评价，让学生体验到了成功的喜悦，增强了学生学习的积极性和主动性。

（2）重视动手能力，培养创新意识。在实验教学过程中，许多学生只是机械地操作，观察，记录，力求与预定结果相吻合。创新意识差，教师应设法改变，如通过介绍现代科学技术的新发展，新成果，新成就拓宽课本知识，培养学生的创新意识；利用课外小实验，引导学生设计与制作，提高创新意识，特别是重视学生的动手能力。比如在空气中氧气体积分数的测定实验中，课本的实验装置中采用的是红磷的燃烧，不仅产生有毒有害物质污染了空气，而且由于瓶塞插入的速度难以做到又快又好，实验的结果误差很大。此时笔者及时鼓励同学们积极思考：为什么实验误差会这么大？得出结论后再引导学生进一步思考：可不可以改实验药品——能否用“白磷、铁丝、铜丝、镁条、木炭”代替？可不可以改实验装置？并提供相关的科学信息，学生们积极思考和设计，在原有的实验装置基础上，大胆进行了改进，最后在专门安排的实验活动课中，各显神通，纷纷展示自己设计的实验，讲述实验思路，个别装置还进行了实际演练，效果很好。对于在演练中失败的实验小组，笔者也及时抓住教学契机，让大家围绕着他们的实验思路，分析原因，提出改进的方法。这种方式的实验活动课极大地调动了学生的积极性，他们很踊跃地参与到实验中来，不仅提高了知识运用能力，动手能力和创新能力也得到了极大锻炼和提高。而且学生通过实验改革切实减少了实验废气对环境的污染，提高了环保意识。也使科学的学习具有现实意义，提高了学习的兴趣。

（3）求异发散，培养创新能力。培养学生的求异思维能力和发散思维能力。求异思维就是不墨守常规、寻求变异、伸展扩散、标新立异的一种思维倾向和思维活动；发散是多高度、多方法思考问题的一种思维活动。显然，没有“求异”，就不可能“发散”，要“发散”就必须“求异”，而当发散思维达到“独特”，发生了“质”的飞跃时，就达到了求异思维的最终目的——标新立异，也即出现了创新。因此，发散思维和求异思维在创新能力培养中占主导地位，在之前实验教学中可有目的设计一些问题加以培养。例如：要学生设计用实验方法鉴别两杯体积相同的盐水的质量分数的大小，学生设计了许多种，如：用品尝来鉴别；用密度计进行鉴别；用天平测量；用杠杆测量；用压强计鉴别，利用比较浮力大小鉴别等，接着让学生证自己所设计方案的可行性，再由学生分析自己所设计实验的优缺点。在学生设计和评价的过程中，经历了分析与综合比较与论证等高层次的思维活动，较好的培养了学生发散性思维，而且学生在不断总结出结论的过程中，享受了创新的乐趣，提高了创新能力。

二、非智力因素

1.动机是激励人去行动的心理动因，是个体发现和维持自身行为的一种心理状态

学生的学习兴趣是构成学习动机最有效的心理成分，是推动学生探究知识并带有热烈情绪的一种意志力和动力，也是促进和发展学生思维的一种催化剂，学生兴趣作为学习行为驱动系统中积极和活跃的心理因素，对学习起推动作用。那么，如何激发学生的兴趣呢？首先，应将实验作为激发学生学习兴趣的重要手段，实验现象变化无穷，通过一些有趣的实验可以激发学生的学习兴趣。如讲浮力时，让学生观察“会潜水的鸡蛋”，问学生这是怎么回事，这样就在学生的心里上产生期待情绪，使他们带着一种高涨、激动的情绪去学习和思考。同时，教师尽可能设计一些简单的实验，增加学生亲自动手的机会，通过独立实验，会产生愉快的情绪体验，增强学习兴趣，增强学习兴趣。其次，要增强实验的可见度，引起学生的兴趣。比如证明“水是热的不良导体”时，在试管下方放一条活的小鱼，用适当长度的电热丝折出螺旋形，螺旋形最外圈直径略小于试管口，并用棉线系住，放入试管上半部分。电热丝加热试管的上部分水，学生的注意力就会集中到实验。在他们的想象中，鱼一定会被烫死。但当上部分水沸腾时，下部分的小鱼仍悠闲地游着，学生的情绪变得那样的高涨，兴趣是那样的浓厚，他们明显的觉察到水是热的不良导体。由此可见，通过简便操作的几个实验，就牢牢地吸引了学生的注意力，促使学生形成稳定的学习兴趣。

2.实验可以培养学生严谨、求实的态度和百折不挠的探索精神

科学实验必须坚持实事求是的科学态度，由于各种主客观因素，难免有些实验达不到预期的效果，这就给磨练学生的意志、培养学生的毅力创造了条件。对于演示实验来说，教师要充分考虑到影响实验成功的因素。如当学生用高锰酸钾来制取氧气时，往往收集到“紫红色的气体”，究其原因是没有在试管口塞一团棉花，是高锰酸钾粉末随氧气进入集气瓶内造成的，然后纠正错误，直到收集到较纯净的氧气为止。碰到这种情况，切忌学生不顾事实，照课本套条条，按照正确答案一写了之。与此同时，实验教学过程中，还应阅读材料，教师可以通过科学家的事例来激励学生树雄心，立壮志。如在做焦耳定律实验时，可告诉学生，焦耳为了精确的测定热功当量，竟然用了他半辈子的时间，孜孜不倦地做这个工作，在做电磁感应时，可以介绍法拉第在寻求电磁感应现象规律时，经历了无数次的失败，可他并不灰心丧气，而是从失败中寻找原因，最后发现了电磁感应现象规律。在做力学实验时，可介绍人类历史上最伟大的科学家之一——牛顿，他对科学做出了重大贡献，但他总是谦逊的说：“我的成就是因为站在巨人的肩膀上的结果”。这样学生就會明白，在科学的道路上是没有平坦的路可以走的，只有那些不畏艰难延崎岖小路的人，才能达到光辉的顶点。

3.培养学生的人际交往能力

现代社会的发展要求学生必须重视社会交往，学会文明交往，在人际交往中，自尊自强，不卑不亢，善于理解，尊重和帮助他人，并以真诚谦和的态度来发展和保持融洽和谐的人际关系。这也是一个人适应社会能力高低的表现。当教师演示时学生就是“观众”，就用应学会尊重他人；当观察实验活动开始时又是“科技工作者”，就应学会与人合作，与人交流，因而良好的课堂人际环境及与他人活动过程中所表现出来并逐渐形成的交往能力，对于学生将来走上社会参与社会交往有这深刻的影响。所以在实验室有意识地培养学生倾听他人意见，表达自己思想，吸收他人意见，完善自己思想。比较投入地参与实验活动，是发展学生交往能力的基础。

实验的功能远不止这些，通过实验教学培养学生的素质，不是一朝一夕所能做到的，只要我们从培养学生的能力和素质着眼，认真挖掘和发挥实验教学的潜在功能，实验教学在调动一切智力因素和非智力因素和提高教学质量上就会发挥更大的作用。