王佳虹
摘 要:素质教育强调理论知识要与生活实际相联系。初中科学学科的关键组成部分是科学实验,开展实验,对于学生解决实际问题的能力进行有效培养,进而能够对所学知识进行灵活应用,促进其创新能力与实践能力的提高。而家庭小实验能够对学科实验教学进行拓展和延伸,使其可以对所学知识有一个良好理解和掌握,提高实验水平,还能对学生学习效果以及综合素养的提升有着良好的推动作用,进而达到预期的教学效果。
关键词:初中科学;家庭小实验;创新策略
【中图分类号】G623 【文献标识码】A 【文章编号】2097-2539(2023)23-0177-03
实验教学能激发学生主观能动性,使其能够对问题进行自主的探索和解决,这样不但能够锻炼学生的思维能力,也能培养他们的动手实践能力,还能使他们不断探索科学的解决问题方法,为其他学科的学习做好铺垫。家庭小实验主要是为了让学生对实验进行自主设计,学生操作过程中具备完全的自主性和动手机会,能够对课堂实验中的不足进行弥补,让他们从不断地观察与探索当中高效率地完成实验任务。
科学家庭小实验在初中科学学习中占有重要地位,其必要性和重要性体现在以下几个方面。
首先,家庭小实验能有效激发学生学习科学的兴趣。新课程新理念下的初中科学教材不再局限于传统的课堂教学和书面作业,而是融入了更多的生活素材、探究实验与活动天地,鼓励学生利用课余时间自主学习。家庭小实验可以让学生亲自动手,感受科学的魅力,从而增强学习科学的积极性和主动性。其次,家庭小实验有助于加强科学与实际生活的密切联系[1]。通过自主设计实验、准备材料,学生使用生活中的常见物品作为实验仪器,能够更深入认识到科学知识与生活的紧密联系,增强对科学实验的兴趣。再者,家庭小实验可以提升課堂教学质量和效果。虽然这些实验是在家庭环境中进行的,但它们与课堂知识紧密相连,既丰富了课堂教学内容,又拓展了知识的应用范围,通过实践操作,学生可以更深入地理解和掌握科学知识,提高学习效果。此外,家庭小实验有利于培养学生的创新能力。学生在实验过程中需要自主选择和设计实验材料、方案,进行深入探索,这有助于培养他们的创新思维和实践能力。最后,家庭小实验可以培养学生的综合素质。其灵活性和自主性可以让学生充分发挥创造性和主观能动性,锻炼他们解决问题的能力和创新精神。
教师、家长和学生都要清晰家庭小实验开展的原则,这对于提高学生的学习效果和科学素养至关重要。
一是主体性原则,该原则强调学生在实验中的主体地位,教师则起到引导和辅助作用。教师应该与学生一起探讨实验方案、目的,帮助学生选择适当的药品和实验仪器,并确保学生掌握实验的安全步骤。二是同步性原则,这一原则要求家庭小实验的设计要与教材内容紧密结合,这样既可以帮助学生巩固课堂所学知识,又能激发学生的创新思维和实践能力[2]。通过实验,学生可以将理论知识与实际操作相结合,实现知识的迁移和应用。三是创新性原则,这是家庭小实验的核心,利用身边的物品进行实验,可以激发学生的探索欲望,在不受课本限制的条件下,学生有更多的时间和空间去尝试、发现和创新。这种自主探索和尝试的过程中,学生往往会摸索出独特的实验设计和操作方法,从而培养他们的创新思维和实践能力。
总之,家庭小实验的开展应遵循主体性、同步性和创新性原则,以充分发挥学生的主体作用,实现与课堂教学的有机结合,并激发学生的创新思维和实践能力。这样,家庭小实验才能成为初中科学学习的有效补充和拓展,为学生的全面发展提供有力支持。
(一)教师指导和监督欠缺
尽管大多数的教师能够对家庭科学小实验培养学生科学素养和教学能力有着良好的认识,但由于教师要在规定时间内完成较大量的教学任务,没有充分重视和利用家庭小实验,对家庭小实验的设计、布置、监督和评估也就无从谈起。另外,一些教师缺乏与家长的有效沟通或者自身素质限制,无法对家庭小实验开展的真实性和开展情况进行指导与评价,导致实验任务比较形式化和务虚化。
(二)现有考评机制影响家长对家庭实验的认识
进行科学探究不只是单纯的拓展课堂教学内容,还要对家庭当中的教育资源进行充分挖掘和应用。然而,由于受到现存评估体制的影响,再加上较大的升学压力,大多数的家长和学生都把分数作为评价的主要标准,有的甚至认为实验是做无用功,忽视了家庭小实验的重要性。由于学生和家长没有充分认识到家庭科学小实验的作用,没有给予足够的重视,开展的频率和效果不理想,与预期的实验效果相差甚远。
(三)升学压力束缚课外小实验开展
由于初中生的课业相对繁重,升学压力较大,对于家庭小实验投入的精力和时间受到限制。有的学生对家庭科学小实验的意义和作用没有深刻的理解和认识,在实验过程中,不重视、不上心,加上缺乏科学指导,自然收获不到任何学习效果。另外,有的学生虽然开展了家庭科学小实验,但教师和家长没有对其进行有效的评价与交流,无法激发学生继续实验的动力。
(四)既有条件的限制
既有条件的限制对家庭小实验的开展造成了一定的困扰,由于每所学校的教学条件不同,一些学校可能没有对实验给予足够的重视,导致家庭小实验缺乏必要的指导和支持;另一些学校可能因为经费有限,无法购置实验所需的设施和仪器;还有一些学校学生人数较多,教室资源的紧张也可能导致无法为家庭小实验提供足够的场所,这些情况都限制了家庭小实验的开展,或者影响到家庭小实验的预期效果和目标,降低学生参与实验的积极性。作为学校和学科教师,虽然面临这样那样的困难,仍然应该积极寻找解决办法,推动家庭小实验的开展。
(一)合理设计实验活动
在开展家庭科学小实验时,一定要与课本教学内容相辅相成,共同进步。教师要依据教学内容来对科学家庭小实验进行设计与布置,使其具有较强的实践性、具体性和针对性,同时还能让学生与家长对活动的作用和价值有一个深切的体会,激发他们的积极性和兴趣[3]。例如,设置的家庭科学小实验是对新课进行预习还是课后应用?新课的预习主要是对学习目的进行探究,课后应用则是对所学知识进行巩固和强化,进而能够对其灵活应用。教师首先应该有明确的目标,以学习目标为导向设计小实验。
(二)选择多样的实验主题
在对家庭小实验进行实际教学过程中,一定要与学生的实际生活相联系,为学生布置一些与实际生活相贴近的家庭小实验,使学生明白科学知识在生活中的普及和应用,引导和鼓励学生对生活中的科学进行寻找和探索。
比如在对“水在植物中的代谢”进行教学过程中,讲解完理论知识之后,可以为学生布置相应的家庭科学小实验。在家庭小实验中,学生可以开展植物的真空种植实验,把植物分别放在水中和空气当中,然后对它们的生长情况和过程进行记录,观察它们在大量水、少量水和无水的情况下,水和植物代谢存在怎样的联系[4]。这样不但能够对学生课本知识进行拓展和延伸,还能与实际生活相结合,从而可以学以致用。
教师在对实验进行选择时,一定要与教学目的相适应。不管是课内还是课外的实验,都要以拓展学生思维和能力为目标,使其能够对所学知识进行迁移和应用。除此之外,还要对科学小实验的趣味性给予高度的关注,把实验当中的趣味点充分体现出来。当实验项目更加多样化的时候,学生实验的积极性和兴趣才能充分激发和调动,从而更加自觉地进行主动探索,达到预期的实验效果。
(三)指导学生进行家庭小实验
在开展家庭小实验时,教师要对学生进行正确的引导,规避一些不必要的失败和意外,提高学生实验的成功率。在实际指导时,教师可以将微视频教学模式进行充分应用,组织学生在学校观看教学视频,或者将视频发送到家校平台,指导家长监督孩子进行实验。
比如在探究空气的成分与性质的家庭小实验中,教师可以通过微视频或图文形式,明确实验的目的和步骤,让学生清楚了解实验的目的、原理和操作方法,这有助于学生在实验过程中保持专注,按照正确的步骤进行操作。接着教师通过微视频教学模式,为学生展示正确的操作方法。例如,如何正确地将玻璃杯倒扣在水中、如何点燃蜡烛并将玻璃杯倒扣在上方等。通过详细地指导,教师可以帮助学生更好地掌握实验技巧,提高实验成功率。在实验过程中,教师还要强调实验的安全性,提醒学生注意安全。例如在使用蜡烛或火源时,要确保火源远离易燃物品,并在家长的陪同下进行,不要将玻璃杯等器具弄破或划伤自己等等。
如果学生在校期间不能安排观看,教师可以将视频制作成微视频传到教学平台上进行共享,由学生与家长共同观看,在家长的陪伴下能够提高实验的安全性,规避一些不必要的意外。若是有的学生是在实际操作时难度较大,也可以寻求家长的帮助,而这个过程也能增强学生与家长的情感。
(一)教师评价
观察评价是初中科学家庭小实验教学评价策略中的关键环节。教师应在学生进行家庭小实验时,细心观察学生的操作步骤、实验技能、安全意识等方面的表现。具体而言,教师可以通过实地走访、在线视频等方式,实时了解学生的实验情况,对其专注度、操作规范性、问题解决能力等进行评估。为了确保评价的客观性和准确性,教师可以制定详细的观察记录表,对学生的表现进行量化评分,从而为后续的教学提供参考。
以《生活中的酸与碱》为例,教师需要注意实验前的器材准备情况,评估学生是否齐全准备了所需器材,如试管、烧杯、食醋、小苏打等。同时评估学生是否理解各个器材的用途和正确的使用方法,并观察学生是否对器材进行了必要的清洁和预处理。在操作过程中,还要评估学生是否按照规定的步骤进行实验,如正确的物品量取、器材使用等。最后评估学生是否理解酸碱反应的基本原理,并能够解释实验现象,并根据学生的实验表现和成果,给予具体的反馈和指导建议,帮助他们进一步提高实验技能和科学素养。
(二)互动评价
在初中科学家庭小实验的教学评价策略中,成果展示是一种非常有效的方法。以《太阳系》一课为例,学生们在课后进行太阳系模型的手工制作,并在课堂上进行展示。每位学生都能充满热情地介绍了自己的作品,讲解了太阳、行星、卫星等天体的特点和运行规律,其他同学们也认真观看,积极互动,提出问题和建议。
通过成果展示,学生们不仅提高了自己的动手能力和创造力,还深入理解了太阳系的构成和运行规律。这种成果展示的方式,让学生们更加自信地展示自己的实验成果,增强了他们的学习兴趣和动力。同时,也让其他学生从中学习到更多的知识和技能,促进了学生之间的交流和合作。同时,教师也根据学生的展示内容和表现进行评价,肯定学生们的努力和成果,并提出改进意见和建议。总之,成果展示是一种非常有益的教学评价策略,能够帮助学生们更好地掌握科学知识,提高科学素養。
(三)自我评价
在《欧姆定律》这节课中,可以采用自我评价策略,让学生们更好地了解自己在实验过程中的表现。首先,在实验完成后,要求学生们回顾自己的实验过程,并写下自己在实验设计、操作规范性、数据记录和分析等方面的体验和感受。这有助于他们更全面地认识自己的学习状况,发现自身的问题。其次,提供了一份自我评价表,其中列出了实验过程中的各项任务和要求,让学生们根据自己的表现进行打分。例如,在电路搭建方面,学生们需要评估自己是否正确选择了电阻、电源等组件,并正确连接了电路;在数据记录和分析方面,学生们需要评估自己是否准确测量了电流和电压,并得出了正确的结论[5]。同时,教师要鼓励学生们在自我评价表中写下自己实验过程中的亮点和不足的总结,以及对自己在实验过程中遇到的问题和困难进行反思。例如,有的学生在电路搭建方面表现出色,但在数据记录和分析方面存在不足;有的学生可能在实验过程中遇到了困难,但最终通过自己的努力克服了问题。最后,根据学生们的自我评价表和总结,教师针对性地制订出下一步学习计划和行动方案。通过这样的自我评价过程,学生们不仅能够更全面地认识自己的学习状况和问题,更自主地掌控自己的学习进度和方向,也能够帮助教师更好地了解学生们的学习情况和需求,以便更好地指导他们的学习。
综上所述,把家庭科学小实验和课堂教学相结合,在很大程度上能够对学生的科学素养进行有效培养。家庭科学小实验能够充分激发学生进行自我探索,分析实验过程和结果,促进自身实践能力、动手能力和科学素养的提升,再加上教师的有效评价,能够为学生提供有效的指导依据,使学生在实验探究的过程当中不断提升科学创新精神。
[1]徐琦.初中科学家庭小实验的实践探析[J].成才之路,2019,(16):87.
[2]戴小雁.初中科学家庭小实验的实践与研究[J].学周刊,2017,(05):132-134.
[3]吴珊娥.对初中科学课实验教学的几点思考[J].中学教学参考,2010,(17):90-91.
[4]夏瑞亿.浅谈初中科学实验中的探究性学习[J].科学之友,2010,(02):142-143.
[5]包良书,陈峻.议初中科学有效教学的延伸——家庭小实验[J].商情(科学教育家),2008,(06):213+215.