在初中科学教学中对学生实验能力的培养研究

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(浙江省诸暨市璜山镇中)

在新教学理念的指导下，初中科学教师要重视对学生的思维引导，凸显学生的主体地位，通过科学知识的学习帮助学生养成独立思考和发现问题、解决问题的习惯，从而促进学生思维能力的发展和科学素养的提升，这一切都离不开科学教育的创新与实验。以往知识单向传递的“灌输式”教学并不能发展学生的科学素养，只是让学生死记科学的知识，这与科学学科教育的初衷相背离。鉴于此，初中科学教师要采取多元化的现代教学理念和方法，引导学生开展科学实践，从实验中、生活中进行科学知识的学习和探究，揭开科学知识背后的本质规律，提高科学素养。

一、运用实验，培养学生问题意识

爱因斯坦曾说：“提出一个问题，往往比解决一个问题更重要。”解决问题只需要经验和能力即可，而发现问题需要从创新的角度去进行学习和分析，是科学进步的驱动力，对于科学这样的学科问题意识就显得更加重要。因此，初中科学教师要注重对学生进行问题意识的培养，让学生具有质疑的能力，即学生能够在自主学习和实验的过程中发现问题、分析和解决问题。

(一)创设情境，发现问题

学生质疑精神开始于问题的发现，这也是培养学生问题意识的关键。因此，初中科学教师要为学生创设多元的教学情境，激发学生的问题意识，让学生在情境中提出质疑，发现问题。教师也可以创设矛盾情境，与学生原有的认知起冲突，激发学生的探究欲望，从而发现问题。以“分子间的间隙”教学为例，教师可以给学生展示一个不等式：500+500≠1000，让学生思考这个不等式对吗？学生异口同声回答不对。随后，教师让学生取两个容量各为500毫升的烧杯，一个烧杯中装满500毫升水，一个装满500毫升酒精，然后混好到1000毫升的大烧杯中，学生发现，二者的混合液体达不到1000毫升，不等式500+500≠1000成立，这是为什么呢？通过矛盾情境可以激发学生的探究兴趣，让学生从情境中发现问题，提出质疑。

(二)启发引导，分析问题

在发现问题的基础上，教师要对学生进行启发引导，让学生积极的进行问题的分析，寻求解决问题的方案和思路。教师可以让学生运用比较、实验、观察、类比、分析、归纳等方法来进行问题的分析，发现问题之间的内在联系。教师可以让学生先将问题进行层次划分，然后通过独立思考或是小组合作的方式进行交流和讨论，将自己的思路和观点与大家一起分享。以“压强”的学习为例，教师可以拿一个气球问学生，怎么可以将气球弄爆，学生很容易想到用尖的物体去扎，还有的学生说用力去压，为什么尖的物体容易将气球弄爆呢？教师鼓励学生进行思考，互相进行交流与讨论，从而更容易让学生之间互相分享思路和方法，促进学生分析问题能力的提升。

(三)总结归纳，解决问题

在学生对问题分析以后，教师和学生一起进行总结归纳，规范学生的思路和方法，升华学生的思维品质，促进学生自主学习能力的发展。教师要对学生分析问题的思路和方法进行评价，帮助学生总结和归纳这类问题的探究思路，提高学生的问题分析和解决能力，让学生能够在学习中不断的积累知识，掌握科学探究的思路和方法，从而提高学生的科学素养。

二、探究实验，培养学生创新能力

初中科学是一门综合性的学科，知识的发现和获取往往通过运用实验的方法来进行探究。因此，初中科学教师要引导学生多思考，多试验，通过实验来感受科学知识的生成过程，验证自己的假设与猜想，这不仅能让学生更加扎实的掌握科学知识，更能提高学生的思维能力和实验能力，培养学生的创新能力。

比如，在进行有关动物知识教学的时候，教师可以给学生展示“人与自然”“动物揭秘”等电视片段，引导学生走进动物世界去探究动物的生活习性、特点等，这样比单纯的知识传授效果好的多。以“惯性”教学为例，生活中惯性无处不在，结合生活实际给学生展示惯性的生活实验，更有利于学生对惯性知识的把握和理解。教师可以给学生展示两个和惯性有关的实验：

实验一：将一个饮料瓶放在桌面上，随后在饮料瓶口放一张宽纸条，最后将一枚一元的硬币放在宽纸条上(饮料瓶口大于硬币直径)，保持硬币、纸条和饮料瓶的静止状态，这时候教师突然用力抽出纸条，硬币落到饮料瓶内，学生一片哗然，太神奇了。

实验二：教师将两根一样的轻质弹簧固定在不同高度的水平面上，在较高的水平面上用一个钢球将弹簧压缩，较低的水平面上用一个质量和钢球一样重的小车压缩弹簧与钢球压缩一样的长度，小球和小车在同一个垂直面内，随后同时放手，小球离开弹簧以后开始做平抛运动，很快小球正好落到了下面平面运动的小车斗中，学生感觉不可思议。

随后，教师和学生一同通过现象引出惯性的概念，并让学生从生活中举几个有关惯性的例子，有的学生说汽车突然刹车人会向前倾、洗衣机脱水依靠惯性、跳远运动员助跑也是利用惯性原理，等等。教师让学生课下进行有关惯性实验的方案设计和实际操作，并与大家互相展示，这样通过学生的实际操作，更能理解知识的内涵，增强学生的知识应用能力，促进学生的实践能力发展。

三、课外实验，培养学生实践能力

“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。”科学是一门很接地气的学科，非常贴近学生的生活，无论是玩具、植物、动物等等都蕴含着丰富的科学知识，这就要求教师要结合教学内容，引导学生在生活中展开实践，拆玩具、观察植物、自制火车等都是进行科学探究，培养学生实践能力的好素材。教师要善于利用学生的热情和生活中的现象，让学生在生活中进行科学知识的实践，从而实现科学教育的价值，培养学生的科学探究意识。

以“磁感线”的学习为例，由于磁感线看不见、摸不着，学生很难对其进行想象，而教材中的演示实验效果并不好，学生观察完实验以后，还是一头雾水。有没有更好的方法呢？经过实验发现，通过用磁铁吸引放在白纸上的细铁屑可以将磁感线通过细铁屑的分布具体化。因此，教师可以让学生课下自己进行探究，并互相交流和分析，通过实践来进行教学内容的理解。

学生在课下用吸铁石和细铁屑进行磁感线的研究，对条形磁铁、U形磁铁的磁感线、两个磁铁同极产生的磁感线、两个磁铁异极产生的磁感线分布进行了实验，并拍出照片，学生之间互相交流、分享经验，将不同情况下的磁感线分布通过图形画出来，这样学生不仅对磁感线的概念有了深入的理解，也对科学的实践产生了浓厚的兴趣，提高学生理论联系实际的能力，促进学生科学素养的发展。

总而言之，初中科学教育不能以传统的知识单向传授模式进行，教师要结合学生的需求和科学的特点，在教学中采取灵活的教学方法，注重对学生进行引导、启发，培养学生的质疑能力，并让学生运用实验的方法进行科学知识的发现和创新，引领学生去生活中进行知识的学习和探究，提高学生实践能力。这样，教师不仅是教会学生知识，更主要的是教会学生如何去学习、去思考、去实验、去实践，培养学生的科学核心素养。