浅谈学生心理特点与科学实验教学

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   【摘 要】在科学实验教学过程中,学生的心理状态对实验教学的效果有着举足轻重的作用。依据科学实验不同阶段中不同心理的学生进行科学施教,对搞好实验教学、提高教学质量是十分必要的。本文探讨了准确把握学生心理特点进行科学施教的基本要求以及具体实践,阐述了实验员协助科学教师了解学生心理进行实验教学,提高实验效果的问题。
  【关键词】实验教学 学生心理 因材施教
  
  一、问题的提出
  以实验为基础是科学教学的基本特征。科学实验对激发学生学习兴趣,启迪学生思维,培养科学方法和创新精神均能产生积极有效的作用。在整个教学过程中,学生的心理状态对实验教学的效果有着举足轻重的作用。所以,了解和掌握学生在实验中的心理状态,对搞好实验教学、提高教学质量是十分必要的。遗憾的是,由于学生在实验中出现了种种心理障碍,阻碍了学生智力和能力的发展和提高,作为实验管理员,了解和研究学生在学习中的心理障碍,并积极探索教育对策,让他们保持良好的心态投入学习中,从而确保科学教育质量的提高和青少年的健康成长是十分重要的。
  二、准确把握学生心理特点进行科学施教的基本要求
  依据科学实验不同阶段中不同心理的学生进行科学施教,主要是:
  1.依据“实验前”学生的心理状态科学施教。
  由于教学上的差异和学生对实验课程认识程度的不同,学生对实验课程的心理状态是不一样的。有的学生对实验有着浓厚的兴趣并抱有极高的热情。对这部分学生应加以正确的引导,使他们的这种热情长久地保持下来,并转化到对知识的钻研、技能和技巧的提高上来。另有一些学生对实验缺乏实际锻炼,他们或者盲目自信,或有畏惧心理,一旦实验失败就会丧失信心、自暴自弃,怀疑自己是否有能力正确完成实验。存在这种精神负担的主要是那些性格比较内向的缺乏锻炼的学生,对他们应及时诱导,使他们明白实验本身并不神秘,只要认真对待,方法得当,努力去做,是完全能够做好的。要想方设法激发他们对做实验的兴趣和热情,帮助他们消除精神和心理上的负担,创造轻松愉快的实验环境。
  由于实验条件的限制,我校的部分实验是分组进行的,这就使一部分学生产生依赖心理而不认真进行预习,这样是很难做好实验的。针对这种情况,一方面要说服教育,使学生了解课前预习是做好实验的重要保障;另一方面要运用有效的监督手段,如课前检查预习报告,课堂上对学生进行必要的提问等,引导和督促学生养成实验前预习的好习惯,以减少实验中畏惧和紧张心理。
  2.依据“实验中”学生的心理状态科学施教。
  态度是个人对他人或事物的较持久的肯定或内在反应,同时态度也是一种动力因素,会对人们的学习、工作产生重要的制约或促进作用。在实验课中,学生能否以一个研究者的态度去组装仪器并进行观测、分析,都反映在学生对实验课的认真程度上。从实践中,我们看到学生对待实验课有三种态度:第一种是积极的态度。这部分学生认真学习、仔细操作,完成实验的效果较好,当然不能排除能力上的差异;第二种是对实验课态度一般,既不感兴趣也不反感,从完成实验的效果上看时好、时差;第三种是抱着应付、不得不做的心理状态去上实验课,谈不上主动性和积极性,这类学生很难做好实验。在教学上要因人而异,一方面对他们严格要求,检查和督促。另一方面要针对他们的消极因素采取相应措施,如矫正学生做实验的态度和动机,提高他们对实验课重要性的认识,克服不良心理状态,由被动变主动;对他们在实验中的点滴成绩和进步,要及时肯定和鼓励,增强他们的信心;在实验中培养他们的兴趣,提高他们上好实验课的积极性和自觉性。
  三、依据学生心理特点科学施教的具体实践
  1.依据学生的好奇心理,培养稳定的学习兴趣。
  兴趣是人们积极认识某种事物或关心某种活动的心理倾向、初中生兴趣不够专一,学习情绪不稳定,意志力薄弱、因此,单纯的实验表面的魅力若教师不加以重视引导,他们对事物的新鲜感很快就会失去,学习兴趣也会转移,实验操作也会被动或盲目,达不到预期的实验效果。作为教师,我们一方面要珍惜他们的好奇心,增强求知欲,另一方面也要促使学生的好奇心尽快向求知欲发展,增强求知欲,引导学生好奇心理向探究心理的转化,最终培养良好的稳定的学习兴趣。因此,教师和实验员对学生提出的问题,一方面,不论问题提得如何,都要保护其积极性;另一方面,应以分析、讲解、实验、讨论等形式,使学生获取知识,提高能力。例如学习“浮力”时,如果教师只是演示课本上的实验是很不够的,还要鼓励学生进行思考。比如学生根据实验现象提出“物体在水中弹簧秤的读数为什么减少了? ”这时教师不是简单地指出物块受浮力,而是要从分析物体在水中为什么会静止入手,分析物体的受力情况,指出物体必然受到水向上的托力,并与手托物体使弹簧秤读数减小进行比较,指出水对物体竖直向上的托力就是浮力。然后分析浮力的大小与两次测量中弹簧秤读数的关系。这样做,能有效地提高学生思维能力和主动探究能力。
  在实验教学中我还通过提倡自制教具来引导学生好奇心,使学生心理从觉得看实验有趣向积极主动参与实验,体验到动手实验乐趣的转变。学生可以亲手采用日常生活中随处可取的材料,自己动手制作实验模型、装置来演示,对有趣的实验现象的好奇心转化为对动手探究的乐趣,例如学生利用气球一侧粘上胶带,吹鼓了来模拟保卫细胞特点。
  为使学生学习科学、探究科学的兴趣持续下去,我在平时的科学教学中尽量创造条件,增加实验数量,增加实验的能见度,增强实验的趣味性。如“魔棒点灯”、“烧不坏的手帕”等。还利用课外兴趣活动制作些趣味科学作品,如叶脉书签、色素指示剂等,经常指导学生写科学探究小论文,带学生走出校门,进行社会实践等。这样,学生的直接兴趣只要持续一段时间,量变引起质变,学生必将由“有趣”变为“乐趣”,进而转化为“志趣”。
  2.依据学生的好胜心理,调动学习积极性。
  初中生争强好胜,在同龄人中不甘示弱,乐于自我表现和相互竞争。恰当地利用这一“好胜”的心理特点,往往会收到奇特效果。学习磁体的相互作用时,我选用相同的甲、乙兩个扬声器的环形磁体,先把一短木棍垂直安装在一木板上,置于桌面。将甲磁体穿过木棍放在平板上,将乙与甲上方的同名磁极相对套入木棍,然后让学生上台,看谁能将乙叠放在甲上面。由于学生不知同名磁极相斥,都争着上台一试,结果,越向下放越费力,即使硬压下去,松手后乙还会悬浮起来。这样的实验,使学生深刻理解和记忆了磁极间的相互作用规律。教学中还可就与实验有关问题让学生抢答,或举办操作比赛等,以满足学生的好胜心理。每年还举办学生小制作展览和小实验竞赛,调动学生学习科学的积极性。
  3.依据学生的模仿心理,引导探究实验本质。
  模仿心理是认识事物和解决事物变化过程的初级阶段.任何人在认识事物和解决事物的过程中,会存在一些简单的模仿行为。科学实验的教学过程中,学生的第一感受就是怎样模仿教师的操作过程来完成实验,而在实验中很少考虑反应原理、实验中出现的各种问题、实验结果的处理等因素,只求完成实验,如此一来,学生不仅对实验工作的目的意义不理解,从而也对教材中的实验依赖、盲从,不去思考、创新,这样,科学实验也就失去了培养学生能力的意义。因此,教师应有意识地把学生引导到科学变化的因果关系或对实验本质的研究,去追本溯源,加强实验目的性教育。同时,针对学生具有一定模仿心理的特点,加以正确引导,使他们从模仿的习惯中开拓出来,对实验的探索产生一定的兴趣,从而使教材中的验证性实验逐步向探索性实验过渡,达到培养学生的创新、动手能力的目的。例如在学习了滑轮、滑轮组的概念、原理和组装方法后,向学生提出用两只滑轮组装来提升重物的要求,在不计额外阻力时,使F=G。根据一般设计思路,要使F=G,滑轮的个数至少要三个,常规的设计如图1所示,现在仅用两只滑轮,要使拉力为物重的四分之一,也就是提升重物时,穿过动滑轮的绳子股数要四股,这样的设计似乎有点不可思议。为此,我们安排学生到实验室去“组装滑轮组”。同学们在熟悉了常规的组装方法后,开始探索特殊的组装方法。这时,学生的学习积极性和主动性被充分调动起来了,加之动手操作增加了趣味性,激发了求知欲,进行积极思维,自己独立设计,最后均成功地完成了组装(如图2所示),培养了创造性思维能力。
  
  
  
  
  
  
  
  
  
   4.帮助学生减轻心理负担,消除恐俱形成的障碍。
  恐惧是由客观造成并伴随着认识过程发生发展的一种惧怕心理现象。在化学实验中,因化学药品的强腐蚀性、刺激性气味、有毒性和致癌作用,反应中的爆鸣、强光与放热,以及因自己或别人由于操作失误发生一些危险(如受热的玻璃仪器炸裂,浓硫酸溅入眼睛等)。如果缺乏合理引导,这些都可能导致学生在实验中畏手畏脚,动作不协调,操作紊乱,想做又不敢做而成为“观众”,甚至语无伦次,面色苍白,呼吸急促。因此在实验前,教师和实验员首先要讲清楚实验操作的安全措施与成功的关键,并用自己成功的演示激励学生,并教给学生如何处理实验中可能出现的各种意外事故。如:强酸、强碱都具有腐蚀性,使用时要防止沾在皮肤上或洒在衣服上。如果皮肤或衣服溅上浓硫酸,不能用水冲洗,要根据情况迅速用抹布擦去,再用水冲洗,然后迅速涂上3 %—5%的碳酸氢钠溶液;如果皮肤或衣服溅上强碱溶液时,应用大量水冲洗,再涂上硼酸溶液。教师和实验员还可演示若出现酒精灯打翻引发着火时如何用抹布盖灭的操作,引导学生学会冷静有序处理特殊情况,保持“正常心理状态”。教师还可请个别胆量稍大的学生上台进行实验操作,这样就能减少外部的不良刺激,有顾虑的学生也会逐渐放下包袱。同时,还可利用趣味性的实验,营造良好的实验氛围,提高学生动手实验的积极性。随着成功带来喜悦,学生的恐俱心理便会逐渐消除,从而进入一个不断发展的良性循环。
  5.帮助学生克服浮躁心理,养成严谨的实验习惯。
  学生实验中的浮躁心理还表现在有的学生注意力不集中,容易分心,常会走神,在实验中不知要观察什么,心不在焉;甚至部分学生到处走动,自己的实验不做,常常到其他组指指点点。疏导的方法有(1)在实验前,教师要求学生明确实验任务,提醒学生会因粗心引起的种种问题,让学生从思想上重视操作的每一细节。(2)在实验中,加强督促和引导,严肃实验的课堂纪律,因为纪律是上好课的必要保证。教师和实验员要及时纠正学生操作上的不规范与不科学实验行为,对实验过程中的仪器、药品的使用和废物废液的处理等,都要反复教育,强化其思想品德修养,并对粗心者重点监督,确保实验的正常进行。(3)实验后,及时总结,牢记教训,使学生认识到:必须具备良好的行为习惯和品德素质,才能做好实验。(4)实验室要保持干净整洁,室内光线充足,空气新鲜流通,室内不得大声讲话,不准乱走动,排除外界干扰,集中学生的注意力,这也能为学生克服浮躁心理提供了良好的环境条件。
  6.利用学生实验失误,帮助克服挫折心理。
  挫折心理是指个体在认识事物的过程中,由于种种困难,“拦路虎”较多,成功体验较少时,而产生的一种自卑和不平衡心理。学生在实验过程中,常常遇到困难或出现一些问题,不仅阻碍了实验的进展,还会影响实验效果,甚至导致失败。这除了受知识、能力素质和实验条件的影响外,由于盲目、粗心、猎奇、意志薄弱等心理因素引起的操作受挫占有很大的比重。具體表现为:“我笨手笨脚,做不好实验”,从而不愿、害怕懒于做实验的一种不良心理。教师和实验员可以利用学生的实验失误,提高耐挫能力培养。黑格尔曾说过:错误本身是“达到真理的一个必然环节”。在实验过程中,可能因某一环节考虑不周或操作不当,导致实验的多次失败,这就要求学生有耐心、恒心和克服困难的勇气与信心。当学生在实验中出现失误或失败时,首先教师要教育学生不要恐慌,要冷静思考,使之认识到失误是常事,再帮助学生分析实验成功的关键;并利用实验的失误,因势利导,使学生养成胜不骄败不馁的耐挫品质和严谨的科学态度,还可运用科学史实及科学家的感人事迹,教育学生树立为科学献身的精神。
  总之,实验教学是一个知、情、意、行的综合活动过程,了解和把握学生在实验教学中心理活动的特点,更好地发挥科学实验的教学功能,是提高科学整体教学质量的基本保障。为此,实验员与科学教师应该深入了解学生的学习心理,依据学生心理开展实验活动,必能提高实验效果。
  (浙江台州温岭市第八中学;317519)
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