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探索性实验教学在初中科学中的应用探讨
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期刊类别:纯教育、G4
国际标准刊号 ISSN 2095-3089
国内统一刊号 CN 15-1362/G4
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我刊投稿论文
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2019-04-26 | 所属栏目:我刊投稿论文 | 阅读次数:

作者:叶维仁
  【摘要】随着素质教育的实施和推进,对学生的创新思维和实践能力都提出了更高的要求,不同于传统的灌输式教学,素质教育强调因材施教,发展学生的个性,将学生的主体地位体现出来,教师在教学过程中则是主导作用,引导学生探索知识,启发学生独立思考。初中科学是一门综合性的课程,集物理、化学、生物等学科于一体,充分体现了科学的严谨性,因此在初中科学教学中应用探索性实验教学是十分有效的教学方法,有利于培养学生的实践能力,提高综合素质。
  【关键词】初中科学 探索性实验教学 激发兴趣 提高效率 引发思考 实践能力
  【中图分类号】G633.98 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2019)09-0168-02
  初中阶段的学生正处在青春期,情绪具有极大的不稳定性,好奇心也很强,教师可以充分利用学生对事物的好奇心,应用探索性实验教学,让学生之间进行分组合作,自主设计实施实验,收集整理实验数据,通过分析实验数据得出相应结论,不仅有利于培养学生的团队合作精神,确立学生在课堂中的主体地位,也能够培养学生独立思考解决问题的能力,通过亲身实验加深对知识内容的理解和内化,并且将其灵活运用在日常生活中。基于此笔者结合自身多年的教学经验,谈一谈如何在初中科学中应用探索性实验教学,希望对广大的教师和学生有一定的启发和帮助。
  一、激发学生学习兴趣
  兴趣是最好的老师,培养学生的学习兴趣是提高学习效率的首要途径,但传统的填鸭式教学是教师讲授,学生通过听、写等方式被动接受学习,在奥苏贝尔的有意义学习观点里这种方式是极不利于学生学习的。而应用探索性实验教学能够较好的改善这一状况,教师通过引导学生自主完成实验,得出结论的过程,能够提高学生的课堂参与度,让全体学生都参与到课堂活动中来,激发学生的好奇心,培养学习兴趣,有利于加深知识理解,培养学习能力。
  例如,在教授“大气压强”这一部分内容时,我会带领学生进行两个对比实验来探究大气压强。让学生在课前准备好实验道具,一个玻璃杯、一块硬纸板以及水,我先让学生将硬纸板放在玻璃杯上,然后翻转玻璃杯,硬纸板掉下;再让学生将玻璃杯内装满水,盖上硬纸板,,翻转玻璃杯,神奇的现象出现了,硬纸板居然没有掉下来,水也没有从杯子里洒出来。这两个明显的对比现象对于学生来说新奇有趣,能够极大的激发学生的学习兴趣,推动学生继续探索科学知识,更有利于我在接下来的课堂中讲解有关大气压强的知识,学生也能够通过亲身体验,亲眼观察到实验现象,更好的理解大气压强的存在以及其产生原因,有利于提高学生的学习积极性,加深对科学知识的理解,更好的将理论联系生活。
  二、提高学生课堂效率
  在初中科学的教材中,很多结论和规律都是科学家经过无数次的实验而得出的,呈现在学生眼前则是文字性的理论知识,学生的学习动力和效率难免会降低,也不能完全正确的掌握基本的实验过程。将探索性实验教学应用在中学课堂中,不仅能够减轻教师的教学负担,也能够让学生在自己动手做实验的过程中找到问题所在,从而有针对性的查漏补缺,不必像传统教学一样缺少明确的重难点和易错点,能够极大的提高课堂教学效率。
  例如,在学习“欧姆定律”这一部分内容时,尽管这只是一个简单的公式,但教师要真正的讲解清楚其推论过程以及依据,不仅耗费课时,而且对于学生来说也有一定的理解难度,因此教师可以利用探索性实验开展教学。我会先讲授基本实验用具的使用方法,即电源、开关、导线、电流表、电压表、滑动变阻器等,然后让学生根据我的引导自主展开实验,并且要求学生记录下实验数据。在连接好电路后,保持电阻不变,改变滑动电阻器的电压,测量通过滑动变阻器的电流并记录;保持电压不变,改变滑动变阻器的电阻,测量通过的电流并记录。通过分析电阻不变条件下电流和电压的关系,以及电压不变时电流和电阻的关系,学生能够自己推导出欧姆定律的公式,即电阻不变时电流与电压成正比,电压不变时电流与电阻成反比。这样不仅能够减轻教师的教学负担,使学生在实验中掌握知识,也能够极大的提高课堂效率,避免浪费时间。
  三、引导学生深度思考
  学而不思则罔,思而不学则殆,孔子强调学习与思考相结合才能取得更好的学习效果,而通过教师讲解授课的方式,学生只需要听懂并理解,不需要深度思考,而这样虽然能够快速的学习知识,却不利于学生掌握科学的本质,不能达到真正的教学目标。因此在初中科学课程中应用探索性实验教学,让学生通过自己的探索发现科学规律,不仅有利于培养学生的动手能力,也能够引发学生深度思考,促进知识内化。
  例如,在教授“金属的活动性顺序”这一部分内容时,我会先让学生分别进行铜与稀硫酸和锌与稀硫酸的实验,实验结果表明锌与稀硫酸反应产生氢气,而铜不与稀硫酸反应,那么学生就可以得知金属的活泼性是不同的,那么金属的活动性顺序又是怎样的呢?我让学生进行铁和铜分别与盐酸反应的实验,以及铁和硫酸铜溶液反应的实验,实验现象表明铁与盐酸反应生成氢气,并且能从硫酸铜溶液中置换出铜,因此铁的活动性要比铜更强。我再进一步追问学生,通过这两组实验,能不能得出证明金属活动性强弱时有哪些方法呢?从而引发学生的深度思考,从实验现象和实验结论中推理和归纳出科学规律,第一种方法是让金属与其他金属的盐溶液进行反应,观察是否能够置换出其他金属;第二种方法则是让金属与酸反应,根据是否生成氢气以及反应的剧烈程度来判断金属的活动性强弱。学生通过自己动手操作实验的方法,从中总结归纳出相应的科学结论,能够使学生保持在积极的思考状态,有利于培养学生独立思考自主解决问题的能力,培养逻辑清晰的科学思维。
  四、培养学生实践能力
  素质教育是以培养学生创新精神和实践能力为重点的教育,在当今社会中,在学习文化知识的同时,能够灵活的掌握知识并且运用到生活中也十分重要。学生在学习科学知识的时候,会遇到很难理解的状况,这时教师通过引导学生自己动手做实验,探索科学原理,掌握实验步骤,能够加深学生对科学知识的理解,培养学生严谨的科学精神,提高学生的实践能力和综合素质。
  例如,在教授“用分解反应制取氧气”这一部分内容时,我会先将两种制取氧气的方式讲解给学生,即分解过氧化氢溶液和加热高锰酸钾,将实验的基本步骤和注意事项向学生讲解清楚后,将学生分组带入实验室进行实验,学生可以自主选择两种方法的其中一個,然后小组合作实施实验,记录实验现象及数据,便于后续整理分析。在此过程中我会为学生提供指导,比如加热高锰酸钾时试管口要向下倾斜,防止生成的水回流;用排气法收集氧气时,要将导管深入集气瓶底部,有利于集气瓶中的空气排出,使收集到的氧气更纯等等。解答学生的疑惑及时纠正学生的错误步骤,记录下学生在实验过程中常犯的错误并在课堂上一起讲授。通过学生自主实验教师提供指导的方式,能够锻炼学生的实验操作能力,使学生清楚的掌握基本实验器材的使用方法及实验步骤,注重实验过程中的细节,有利于培养学生的实践能力,促进学生全面发展。
  总而言之,实验是科学研究的基础,进行实验是学习科学知识、掌握客观规律的最佳途径。教师在教学过程中要充分结合自身的主导性和学生的主体性,让学生变为课堂的主人,给与学生引导、启发和帮助,让学生亲身实践、动手操作,激发学生的好奇心与学习兴趣,培养学生独立思考解决问题的能力,不仅能够加深学生对知识内容的理解和掌握,引发学生深度思考,也能够极大的提高教学效率,提高学生的动手能力和实践水平,有利于学生全面发展。
  参考文献:
  [1]陆国水.初中科学实验教学的探索研究[J].教育教学论坛,2012(36)
  [2]刘晓刚.对初中科学实验课教学方法的创新研究[J].现代阅读,2013(01)


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