杜少红
摘 要:微型实验是当前国内关注度比较高的实验方法,不仅能节省实验材料和经费,同时也能有效提升学生动手操作的能力,减少教学实践,提升教学的有效性。在微型实验中学生都能得到动手锻炼的机会,这对学生能力提升和学习兴趣提升都有着重要的。在传统的科学习题教学中,题目大多数是经过了加工的知识,很多物理和化学情境都是通过人为设置,并一直控制在某一个特定的环境中。虽然在教学中习题也能符合学生的实际认知水平,但由于场景和条件等方面的限制,常常会造成情景题目的真实性受到影响。可能在大量的题目锻炼下学生确实也能够提升解决问题的能力,但通过这样的方式,长久以来势必会削弱学生的学习兴趣,导致教学失利。可以说传统教学虽然提升了学生的解题能力,但事实上学生真正的探究能力并没有得到提升,这种方式不利于学生综合能力的提升。
关键词:初中科学;习题课;微型实验
微型实验是在微型化的条件下对实验进行重新设计与探索,达到以尽可能少的试剂来获取尽可能多的实验信息的目标。微型实验最初应用在化学领域中,由于微型仪器来源广泛,可以做到人手一套,教学中,教师只要积极引导,就能实现人人动手的目标,具有仪器简单、用量少、反应速率快、现象明显、安全、方便等特点。所以逐渐被广泛用于科学教学之中,学生通过自制仪器和动手做实验,既能节省实验时间,提高课堂教学的质量,同时又能激发学生学习科学的兴趣,培养学生的各方面能力。本文就微型实验在初中科学教学中的应用实例来阐述微型实验对学生能力的培养。
一、微型实验概念
通常情况下,微型实验指的就是利用最少的仪器、试剂完成相应实验的技术与方法,一般是指微型化学实验,同时也包括一些微型物理实验[2]。微型实验最为典型的特点就是所用化学试剂剂量非常少,通常可达常规实验试剂剂量的几十分之一到几千分之一,同时,所使用的仪器可以是常规仪器,也可以是有关代替品,但其使用更加便捷、安全,且实验效果显著[3]。在学生熟悉各种仪器的基础上,加强微型实验生活化,可让学生在课堂或家中随时进行实验,进一步培养了学生的自主能力、合作能力与探究能力。
二、在初中科学习题课中引入微型实验的意义
加强现象观察、演示与实验,可加深学生对科学知识的理解与掌握。同时,观察、实验对培养学生的观察能力与实验能力,以及培养学生实事求是的科学态度,有着十分重要的作用。然而,在初中科学教学中,实验并未受到重视,很多学校实验开设情况远远达不到课程标准的要求,甚至根本未开设实验。即使部分学校开设了实验,但也未达到预期的教学效果。产生此种情况的原因主要包括以下几点:一是,在传统教育理念影响下,教师更重视理论教学,轻视了实验教学。在教学过程中,主要采用讲授法,甚至部分教师认为学生不会动手实验也没有关系,只要理论考试成绩好就可以。再加上科学技术的不断进步,课堂教学中多媒体运用越来越普遍,使得教师更加倾向于多媒体模拟实验展现,让学生看看了事,未展开实践操作,进而影响了教学效果的提高。二是,在开设实验的时候,必然需要具备相应的實验器材,而学校实验器材有限,实验室也有限,导致同年级班级课程安排存在一定的冲突性,无法及时、恰当的安排实验时间,致使部分教师放弃了实验教学,只是进行粗略演示,未让学生亲自动手操作,造成教学效果不理想。
倘若在实际教学过程中引入微型实验,就可以增加学生动手操作机会,对培养学生的实验能力有着十分重要的意义。从某种程度上说,微型实验具有试剂用量少、环境污染程度低、实验排废量少、实验时间短、安全性高等特点,应用价值与效果更好[4]。在引入微型实验之后,因为实验器材更加小巧便携,可以让每位学生都具有一个实验箱,教师就可以将一些演示实验变成学生动手操作的微型实验,以此让学生近距离观察实验现象,深刻理解相关知识,进而予以掌握。在正式开展实验之前,教师应明确实验要解决的问题,向学生说明实验观察方法与方向,提醒学生实验过程中的重点观察现象,进而让学生有重点、有针对性的开展实验,并在教师的引导与帮助下,得出实验结论,以此达到预期的教学效果。在此过程中,不仅丰富了教学内容,活跃了教学气氛,还培养了学生的观察能力与实验能力,应用效果与价值非常高,值得在教学中广泛应用与推广。
三、初中科学习题课中引入微型实验的具体策略及注意事项
(一)引入策略
因为微型实验特点,使得部分常规实验更加生活化,学生能够利用自制的仪器开展实验。当学生遇到一些习题的时候,尤其是情景化习题的时候,就可以借助现有仪器进行情景模拟,如果模拟条件比较困难,学生可以通过合作探究的形式,对实验仪器予以改进,尽量模拟出相应的情景。例如,在学完有关大气压的知识后,做有关“气压越低,沸点越低”这一知识点的习题时。在实际生活中,学生经常产生以下困惑:输液时为什么有一个管子和外界连通及血液为什么会出现回流等。事实上,此类情况就可以用“气压越低,沸点越低”这一知识点解释。在教学中,教师经常让学生记住这些事实性知识,但并未进行深入讲解,导致学生在做题的时候,非常容易出现记错、混淆等情况。所以,在实际教学中,教师应设计一些微型实验,让学生自己动手操作,进而加深印象与理解,在做题的时候,能够灵活运用,以此提高学生科学素养。
(二)注意事项
在引入微型实验的时候,一定要充分结合教学内容及现有的实验条件,以此保证达到预期的教学效果。所以,在引入微型实验时,应对以下内容予以注意:一是,在设计微型实验的时候,不要只是考虑实验微型化,将部分复杂的实验装置简单化,或者将几个实验牵强的组合在一起,而忽视了科学性原则,致使实验无法取得应有的效果。为此,在引入微型实验的时候,必须充分遵循科学性原则,在现有条件的基础上,尽量实现实验的微型化,便于学生动手操作,近距离观察实验[5]。二是,一般而言,微型实验就是对常规实验的一种改进,在对实验装置予以改造的时候,必然存在着一些安全隐患。因此,在开展微型实验之前,教师一定要充分考虑实验中可能出现的安全事故,进而制定切实可行的安全防范措施,以此确保学生实验安全,顺利完成实验操作,达到预期的实验效果。
综上所述,21世纪将是科学技术高速发展和巨大进步的时代。为适应时代发展的需要,我们应该按照知识、能力、素质三者辩证统一结合起来的要求构建各具特色的人才培养模式。培养学生的探究和创新能力,是素质教育中的一个核心问题。新课改后的《科学》教材的最大特点就是体现了科学探究,在教学中教师先创设一些问题情景,在此基础上再让学生自由选择器材、自行设计实验方案、最后进行实验、并在实验中不断发现问题、修正实验,体验探究的方法和乐趣。
参考文献:
[1]谭历生.科学实验改革的一个大方向:微型实验[J].广西右江民族师专学报,2014(01):40-41.
[2]胡春涛.微型实验与能力培养[J].教学与管理,2014(01):50-51.
[3] 宋慧灵.浅谈初中科学实验教学的改进策略[J].试题与研究(教学论坛),2014(5):1.
[4] 阮雪琴.初中科学微型实验实践与研究[J].心事·教育策划与管理,2014(2):155.
[5] 叶泽友.微型实验在科学实验教学中的应用[J].试题与研究(教学论坛),2014(26):39-40.
浙江省温州市瓯海区仙岩第一中学