寻探究之法，解科学之谜

余路民

摘 要：随着新课程改革的不断推进，教育界对初中科学的教学效果提出了更高的要求，一线初中科学教师也在实际教学过程中注重改善教学环节，致力于有效的初中科学课堂构建。基于探究性实验的教学环节，探索如何提高初中科学探究性实验教学的有效性。

关键词：初中科学；探究性实验；信息技术；创新实验；实验价值

“科学探究”既是初中科学课程的特点，也是现代教育理念对初中科学的要求，在进行初中科学探究性实验教学的过程中，教师应当以学生为本，制订合理的教学目标和科学的教学方法，进行有效的教学评价，从而提高初中科学探究性实验的教学效果。

一、合理的目标设置是实现探究性实验教学有效性的前提

目标是进行实验设计的指南，初中科学教师在进行探究性实验教学时，应当首先明确实验的教学目标、明确实验的探究结果以及实验探究活动的执行方式，从而更有效地掌握实验活动的方向，同时促使学生了解探究性实验中每个环节的意义，避免初中生“为科学实验而进行科学实验”的现象发生。除此之外，初中科学教师在进行探究性实验的教学目标设计时，应当考虑教学大纲对本节实验的要求，结合学生对实验所涉及理论知识的了解和学生已经掌握的实验操作技能进行合理的教学目标设计，从而提高探究性实验教学目标的合理性，实现探究性实验教学的有效性。

例如，在进行“观察藻类植物”这节课的实验教学设计时，教师根据这节实验中包含的“使用显微镜”“藻类植物的特点”等内容，以及学生对科学实验的认知特点进行教学目标的设计：（1）知识与技能：掌握制作临时装片的原理，并且能够使用显微镜进行熟练的观察；能够通过观察绘画出藻类植物的形态结构，阐述藻类植物细胞的形态特征和基本结构。（2）过程与方法：能够掌握制作、观察临时装片的能力；能够绘制生物图。（3）情感态度与价值观：通过显微实验观察的过程培养学生求真、务实、质疑、尝试的科学态度和生物学素养的三维教学目标。不难看出，教师合理的教学目标当中，既包含知识的层面，也包括能力的层面，能够有效地引导初中生进行藻类植物细胞形态的探究，从而实现探究性实验教学的有效性。

二、优化教学方法是实现探究性实验教学有效性的关键

（一）利用生活感知，避免探究无用

学生是进行探究性实验的主体，学生积极主动地参与探究性实验是教师教学取得效果的重要前提，那么如何激发学生的求知欲，提高学生参与探究实验的主动性呢？事实证明，在进行探究性实验教学时，教师将生活中的元素加入实验当中，能够明显引起学生的兴趣，调动学生参与探究性实验的积极性。

例如，在进行“观察水的沸腾”这个探究性实验时，教师向学生提出：“在生活中我们使用加热的方式将水温升高，那么当水达到沸腾状态时，温度是否还会持续升高呢？”学生陷入思考，有的学生回答说：“会上升，因为我们在一直加热。”有的学生说：“不会，因为水已经达到了沸腾状态。”紧接着，教师回答道：“那我们一起进行今天的实验，来观察水在沸腾后，温度是否还会上升。”可见，在进行探究性实验的过程中，教师将实际生活与实验的内容相结合，能够有效调动课堂气氛，提高学生在探究性实验课堂中的参与度。

（二）借助信息技术，优化实验效率

现代教育技术的发展，使多媒体应用在实验教学当中，而多媒体是集声音、影像、文字于一体的多功能教学设备，在进行初中科学实验教学的过程中，教师引导学生自主使用多媒体设备录制探究性实验，经过微信平台进行上传，能够有效缩短实验用时，提高学生自主进行实验的积极性，从而优化探究性实验的教学效率。

例如，在进行“凸透镜对平行光作用”的探究实验教学中，由于该实验的难度不高，教师可以组织学生在课下进行该实验的探究活动，并通过录像的形式上传给教师审阅，教师在课堂中对学生进行的探究过程予以点评，避免因天气原因阻碍该实验的进行，从而提高“凸透镜对平行光作用”实验的教学效率。不难看出，在进行初中科學探究实验的过程中，教师使用多媒体技术进行实验过程的模拟，能够深化学生对实验的理解程度，优化探究性实验的教学过程。

（三）运用创新实验，构建科学思维

西方物理学家劳厄曾言：“发展思维要比获得知识更加重要。”在进行探究性实验的教学中，我们也应当明白，教学的目的不单单是培养学生掌握一定量的初中科学知识，同时也包含对学生科学思维的培养，因此，在进行探究性实验教学时，教师应当积极引导学生进行实验创新，从而培养初中生质疑、务实的精神和解决问题的能力，实现科学思维的形成。

例如，为了培养学生的科学思维，教师在进行完“利用过氧化氢制取氧气”的实验之后，向学生询问是否有其他的方式来制取氧气，引导学生积极思考，利用已有的科学知识来进行该问题的解答，从而开阔学生的思路，发展学生的思维。在进行实验拓展的过程中，教师要认真听取学生的意见，并对学生所提出其他方法进行恰当的点评，从而促进师生之间的有效交流，更好地帮助教师引导学生形成科学的思维。不难看出，初中科学教师在进行探究性实验的过程中，可以引导学生发展自己的思维，思索实现实验目标的其他操作方法，促使学生进行新旧知识的有效融合，培养学生的科学思维。

三、多元化的评价是实现探究性实验教学有效性的保障

（一）摆正评价理念，提升实验价值

在进行探究性实验的过程中，学生对实验的态度、在实验过程中所展现的能力、学生掌握的实验方法等内容都会得到一定的体现，因此，在探究实验结束后，如何对学生进行实验评价是我们一线初中科学教师必须面对的问题。而评价理念是教师对学生进行评价的核心，为了提高实验评价的有效性，初中科学教师首先要做的就是正确树立自己的评价理念，提升评价功能。

例如，在完成“串联电路和并联电路电流规律的探究”实验后，教师可以与学生一起制订一个实验评价表，在评价项目栏中写上“实验能力”“实验态度”“实验方法”等内容，除了应有的教师评价之外，教师还应当引导学生之间进行互评，从而使学生更好地掌握自己在“串联电路和并联电路电流规律的探究”实验中的表现。这种评价方式能够明显体现出教师“以生为本”的教学评价理念，教师与学生一起制订评价表，引导学生互评等行为，都是将学生看做是课堂中的主体，尊重学生主体性的行为表现，而且这样的评价也能实现评价的价值，为学生之后的探究性实验提供改进的参照。不难看出，树立正确的评价理念，能够指导教师做出正确的评价行为，从而提升评价的价值。

（二）使用艺术语言，打消紧张畏惧

教师在进行探究性实验教学的过程中，应当注意使用艺术性的语言，在不打击学生学习积极性的前提下，对学生提出指导意见，从而维持学生学习科学知识的积极性，打消学生在科学探究实验课堂中的紧张畏惧。

例如，在进行探究性实验时，教师提出某个问题，学生进行思考后，有时并不能回答出正确的答案，会存在一定的漏洞。此时，教师对学生的评价是：“回答问题的声音非常洪亮，并且作为第一个回答问题的人，你很有勇气，但是这个答案还存在一点问题，你现在是否发现了呢？”不难看出，在进行初中科学探究性实验的提问中，教师首先肯定学生积极思考、敢于回答问题的勇气之后，指出答案中存在的问题，并引导学生继续思考，如果学生不能回答出来，那么教师可以针对答案中的错误内容进行指导，并向学生解释正确答案的来源，能够在不打击学生自尊心的前提下，激励学生继续学习科学知识，教师的鼓励语言也成为学生学习的动力，打消学生学习科学知识的畏惧感，提高科学探究性实验教学的效率。

（三）珍惜实验意外，化污点为亮点

“失败是成功之母”是教育界广为流傳的一句话，错误的发生也往往要比成果来得多，而在初中科学探究性实验的教学中，教师也应当意识到，初中生对科学知识的掌握程度有限，对科学知识的接受需要一个过程，教师不能要求学生在每一次实验中都得到完美无缺的结果，应当允许瑕疵存在，并且要利用瑕疵、污点进行教学，从而将污点转化为亮点，促进探究性实验的教学。

例如，在进行“测量两金属电阻”这个探究实验的教学中，学生自主完成本实验，并对实验之后的结果进行处理，不同的组所呈现出来的电阻平均值存在一定的差距，有的数值在3左右，有的在5左右。之后，教师根据这个存在差异性的实验结果提出问题：“我们都在测量同样的金属，为什么结果会存在差异呢？”学生根据这个实验结果对实验过程进行回顾，并猜测：“可能是有人将数据量程读错了？”之后有学生进行反驳：“如果是错误的量程，那么结果应当相差甚远，不可能像我们的数据一样，虽然有差距，但差距很小。”学生再次思考，之后有人提出：“有可能是因为电压表指针最开始没有在零刻度，造成数值显示错误。”学生对此进行了验证，发现的确是因为电压表指针没有在零刻度造成数值读取失误。教师借此向学生阐述：“准备工作是科学实验中必不可少的环节，就像我们在使用电压表进行测量的过程中，我们要先对电压表进行调零，才能保证我们实验的顺利进行，所以我们在以后的实验中，更应当细化实验的细节，保障实验的信度和效度。”不难看出，在进行探究实验的过程中，各种问题都会造成实验的失误，但是，初中科学教师应当明白，实验的失误也可以成为教师教导学生的亮点，加深学生对探究性实验过程和结论的理解。

实验是初中科学教学的一大特色，教师在实际教学中应当利用实验的优势，提高实验教学的效果，实现初中生核心素养的培养。

参考文献：

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