如何使课堂演示实验更有“探究味”

2017-12-28 20:10徐俊杰��
考试周刊 2017年51期
关键词:演示实验探究

徐俊杰��

摘要:探究是科学学习的主要方式,本文笔者对课堂演示实验教学进行认真挖掘,从促进学生思维发展的角度突出教学探究价值,发挥课堂演示实验独特的教学价值。

关键词:演示实验;探究

科学是一门以实验为基础的学科,科学史上的许多研究成果和重大发现往往都是通过实验得到的。实验是学生学习科学、体验科学和探究科学过程的有效途径,是科学教学中不可缺少的直观教学手段,是深受学生欢迎的学习形式。在课堂教学中,教师用演示的方式进行的实验,称为课堂演示实验。教师通过演示实验,不仅可以激发学生学习的兴趣,使学生比较容易学到新知识,它能化抽象为具体,变枯燥为生动,把要研究的物理现象清楚地展示在学生面前。它能促进学生观察和思考,激发他们的求知欲望和探索科学规律的兴趣,使学生能更好地认识科学概念、原理和规律。在新课程的理念下,实施演示实验的有效教学对于培养学生的学习能力,渗透科学思维方法、提高科学素养意义重大。但是,许多老师在演示实验中,没有进行认真的设计、没有充分利用有效的实验资源,没有进行有效情景的创设、问题的设置和提问方式、渗透科学实验思想方法等,造成演示实验的低效和无效,浪费许多的教学资源和学生时间,值得我们好好反思。笔者曾在市教研活动中成功地开了一节公开课,较好地体现了如何使演示实验更有效和更有价值的尝试,下面就以七年级上第四章第四节《物质的构成》为例来谈谈如何落实这一思想的。

一、 實验前创设有效情景,激起学生思维状态

生活情境或问题情境往往以直观的方式向学生呈现事物之间的联系和矛盾,可以激发学生的求知意识,引起学生的认知冲突和求知心理。教师在教学活动中,根据不同的教学内容,以学生现有的知识层次和思维水平为基点,精心设计生活情境或问题情境,可以激发学生探究的欲望。

二、 实验中设置阶梯问题,引导学生深入思考

“学贵有疑,小疑则小进,大疑则大进”(朱熹语),学生学习的过程实际上是一个不断产生疑问并解决疑问的过程。随着新课程改革的不断深化,传统教学“以知识为中心”的模式,已经逐渐被我们摒弃了,现在已慢慢转变为“以问题为中心”的模式,课堂教学已由过去的“知识满堂灌”,也慢慢变为解决实际问题的方式来引导学生。所谓“创设阶梯问题”就是指教师在课堂教学中创设一系列有梯度的问题链来引导组织学生回答解决的过程。问题通常是真实有效、有层次、渐进式的,通过问题为纽带,引导学生思考分析、从书本上原有的知识背景中,来找到解决实际问题的答案,这样有利于提高学生的学习兴趣和学习效率。

【案例1】实验活动一:观察方糖

1. 用放大镜观察一块方形蔗糖,你看到了什么?

2. 在方形蔗糖用铁片刮去少量粉末后,再用放大镜观察,你又看到了什么?

3. 将刮下的蔗糖粉末溶入水中,用放大镜观察糖水,你还能看到蔗糖吗?蔗糖是否消失了?

【设计提问】在活动1中,你看到了什么?(表面粗糙,亮晶晶的)这是分子吗?

在活动2中,你又看到什么?(更小的颗粒)更小的颗粒就是分子吗?

为什么还不是呢?(还可以再分)

在活动3中,你觉得这些小颗粒消失了吗?如何证明它还存在?

(在实验观察后,通过有效问题组的设置,由浅入深,一步一步引导学生积极思考,不但有助于引导学生明确思考的方向,而且有利于学生思维的深化,使学生探究的热情不断升华。)

三、 逆向设问,促进学生思维发散

逆向思维是人们重要的一种思维方式。逆向思维,它是对习以为常的有固定答案的事物或观点用反向思考的一种思维方式。通常情况下,人们喜欢从事物的正向发展来处理和解决问题。但是对一些特殊问题、复杂问题,反过去想,有时更容易找到问题解决的捷径,甚至因此会创造意想不到的奇迹来,这就是逆向思维和它的魅力。我们在科学教学中有意识、有选择地运用逆向提问,培养学生的逆向思维能力,这对于学生改变思维定势,掌握科学知识,提高学生的科学思维水平,具有重要的作用。

四、 实验后挖掘隐性资源,渗透科学实验思维方法

新课程提倡“用教材教”,但不是“照本宣科”,教材是实现课程目标、实施教学的一种重要资源,但不是唯一资源。作为教师,在备课时要认真钻研教材,了解教材编者的设计意图。但是教材中既有显性资源,也有隐性资源,这样就需要教师通过对教材的认真解读,用心揣摩和领会,将教材隐含的隐性知识充分挖掘出来,来确定具体教学目标和教学方法,来设计相应的教学活动。

在科学实验中也隐含着科学思维方法,在教学时,根据教学的需要,进行适当的挖掘和开发,使其在教学中真正发挥应有的作用,有时,哪怕是一句话的提醒,对学生的思维方法来说就是一种启发和熏陶。

【案例2】黄豆和芝麻混合的实验

师:刚才通过酒精和水混合的实验,大家推理出分子之间存在着间隙,那么,你们能否利用桌上现有的材料直观地证明呢?

生:分组实验:黄豆和芝麻混合实验

1. 在量筒中先倒入黄豆,再倒入芝麻。记下黄豆和芝的总体积:厘米3。

2. 将量筒反复摇晃几次,使它们混合后,记下它们的总体积:厘米3。芝麻和黄豆混合后的总体积(大于、小于、等于)混合前的体积之和。

师:请大家思考,这个实验体现了什么科学思想和方法?

生:……

(这个活动隐含着一种科学实验方法——微小变化的具体化(显性化)思想,这一实验思想相当于用小锤敲击音叉,借助乒乓球靠近被多次弹开,来证明音叉的发声是由于音叉的振动,这两个原理是一样的。因此,我们在这里可以再加一句话——这个实验应用什么科学方法呢?这样一句点睛之笔,可将此演示实验所隐含的功能得到有效的挖掘,从而有效地渗透了微小变化具体化的科学实验方法,使学生的体验更加深刻。)

五、 余留“空白”,开阔学生的思维空间

“空白”是关于艺术作品审美欣赏的概念,在书法和绘画中,偶尔能适当地留下不着色彩的空白,会收到意想不到的艺术效果;诗歌、电影等也一样,也都能收到“此时无声胜有声”的艺术感染力。在科学课堂中,也存在着类似的“空白”效应。在科学教学中应充分挖掘教材的存在创新空间的内容,通过适当的“布白”来启发学生的思考和探究,提供学生更多的思维空间,这样的处理能培养学生的思维能力和创新精神。

六、 展示实物数据代替媒体,探求思维本真

随着计算机技术的发展,计算机辅助教学已逐渐成为课堂教学的常态,因为它形象直观,能够模拟现实中无法完成的实验,当然其他实验也可以借助计算机来完成。基于此,一些教师在教学过程中有偷懒、怕麻烦的思想,完全用多媒体信息技术来“完成”课堂演示实验,现象明显,并且每个实验都能模拟成功。但是,完全用计算机代替真实实验来再现实验的过程和现象,毕竟与真实的实验有一定的差距和感知局限,学生也容易对科学的真实性产生怀疑,这与科学教育的本质相违背,对于教育要求培养学生的真善美等品质来说,简直是背道而驰。

总之,演示实验是科学课堂教学中常用的一种教学手段,也是科学教学的重要内容。通过以上几方面在实验前创设有效的情境,实验中设置阶梯问题,逆向追问,挖掘隐性的实验资源,还有余留空白方法,对于学生的思维能力的激发和培养具有一定的功效,演示实验对促进学生全面发展、提高学生科学探究水平、培养学生科学态度和科学精神等方面有着十分重要的教学价值,我们在科学教学实践中,必须予以高度重视,并且要深入挖掘,使演示实验充分发挥它应有的教育功能。

参考文献:

[1]朱清时.义务教育课程标准实验教科书.浙江教育出版社,2003.

[2]新课程理念与初中化学课程改革.东北师范大学出版社.

[3]王军.初中科学实验教学问题的分析和研究.教育理论与实践,2008(7).endprint

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