论文部分内容阅读
摘要：初中《科学》新课程教材较好地利用了初中生好动善思的心理特点，贴近生活实际，建立了较为合理的教材结构和体系，设计了各种实验，要求教师坚持“围绕实验观察，引向生活实际，指导科学方法”的基本原则，积极创造条件，让学生主动学习，参与实践，让学生在知识、智能、技能等方面得到较好的发展，使初中科学实验教学达到多种效能。
关键词：科学实验；教学；思维
科学是一门以实验为基础的学科，也是学生抽象思维与实践操作紧密结合的一门学科，实验恰是最能激发学生学习兴趣的方法之一。新课程《科学》的编排充分体现了实验的重要性，实验渗透到《科学》的每一个角落、每一堂、每一个细节。“能否上好科学实验是关系新课程科学教学成败的关键”已是不争的事实。我们若要完全领会新课程的精神，利用好《科学》中已有的实验，挖掘科学中潜在的实验，提高课堂效率，真正让学生思维与科学实验飞扬，可以从以下几个方面作出努力。
一、以培养学生科学素养为宗旨，放手让学生真材实料地去探究科学
学生能动手做的实验（条件允许）尽量让学生动手去做，捷克教育家夸美纽斯在论述科学教育法时提出：“一切事物都应该尽量地放到学生的各种感官跟前。”通过听、嗅、触等感官知觉的方法，可以使知识一经获得保持长久，印象深刻。美国简豪斯顿在《教育可能的人类》一书中强调：如果让孩子跳舞、品尝、触摸、听闻、观看和感觉信息，他们几乎能学到一切东西。如用矿泉水瓶研究二氧化碳在水中的溶解性，能开发学生创造性，用活知识，培养能力，激发兴趣，还能让学生深刻体会到“微溶”与“难溶、不易溶”的区别。像这样，给学生提供物质溶解性探究的平台，能让学生在活动中研究，在研究中燃烧激情，在激情中学会创造，在成果中体验学习的快乐。科学课的教学重要在“动手做”，必须从“亲身经历的科学，以探究为主的学习活动”入手，让学生亲自操作，亲自体会，亲自去观察、测量、记录、整理数据，写实验报告，讨论交流，只有让他们“亲自”做了，才能真正发展他们的操作和思维能力，才能使他们学会科学方法，体验成功的乐趣，理解科学的含义，才能真的做到“以培养科学素养为宗旨”。当然，要为他们开发学习资源和器材，给他们时间和空间，放手让他们真材实料地搞科学。
二、精心设计学生分组实验，培养学生的操作和思维能力
学生分组实验是科学实验的主渠道，教师要积极创造条件，为学生提供更多动手操作的机会，学生实验在条件允许的情况下，应采用一人一组进行。现在有很多学校学生实验是以两人或两人以上一组，这种方法最大的缺点是学生的独立自主能力是不到充分发挥。实验中，学生往往由于分工去做一项工作，其他方面的技能和能力却得不到应有的训练，自觉性差的少数学生还会依赖于别人，这就更无法发挥学生的主体作用。采取一人一组的方式，在进行某些实验时，对学生是有一定困难的，但只要长期坚持，教师精心指点、正确引导，学生就会逐渐熟练地进行各项实验。为解决实验仪器少而学生多的矛盾，学生实验可由并进式改为轮换式，还可另外开放实验室或延长实验时间，尽量让学生得到动手实验操作的机会，提高实验操作能力。
要真正让学生做好分组实验（或独立实验），先要让学生制订好计划，做好实验准备，包括器材、过程（如表格），在这一过程中，一方面要体现科学研究的思想和方法，更重要的是使学生做事目的明确，带着问题去研究。同时，学生把设计的方案提出后能得到老师和同学的认可，才能張扬个性，增强自信心。设计实验本身是一个创造过程，是实验探究中很重要的一个环节，直接影响到探究的结果。教师的做法可以是先大胆放手让学生去设计，然后再组员之间、组与组之间讨论方案的可行性，分析哪组设计的方案好，对确实设计有困难的学生，教师要给予积极的引导。如学习了“氧气与氧化”这一节后，有的同学对人呼出的气体产生了兴趣，可布置学生设计一个探究“人呼出的气体与吸入的气体在成分和各成分含量上有什么变化”实验。还有，在做“光的反射”实验时，有的组设计的方案看不到入射光线和反射光线传播的路径，只看到反射光射出的一个点，这时就需要教师给予引导，让学生思考、讨论、设计实验方案，使入射光线和反射光线传播的路径显示出来。
学生分组实验的目的不仅是要求学生掌握一定的实验技能，了解科学的实验方法，更重要的是通过实验培养学生的创造和思维能力，激发学生对科学知识的探索精神。除了学生互相讨论后选择最佳方案去实验外，还可以按不同方案进行实验，课后再组织学生对实验中出现的问题、实验成败的关键及实验结论等展开讨论，并且可让学生上台进行答辩、演示。在教学“认识简单的机械（杠杆）”时，除去实验室进行分组实验外，还可把学生带到户外分组实验，拿手撬棍搬石头，让学生更透彻、更灵活地掌握知识，并能在实验中运用，学会生产技能。这种方法可使学生在整个实验过程中始终都处于积极的思维、分析、动手、动脑之中，站到了学习的主体位置上。学生自觉运用了实验、推理、比较、分析、归纳等学习方法，较好地培养了解决实际问题的能力、实验操作能力和逻辑思维能力。
三、做好教材上安排的每一个演示实验，启发学生的思维活动
演示实验是一种直观的教学，能激发学生的求知欲望，培养学生的观察能力。人们对事物的认识，总是遵循从感性到理性，从现象到本质，从直观到抽象思维的认知过程。再说，科学是研究自然界中各种现象的规律和物质结构的一门学科，只有通过深入、细致、全面的观察，才能获得丰富的感知材料，再经过整理形成理性知识。初中学生年龄大都在十四五岁，他们的认知特点是：对直观、具体、形象的事物易接受，较感兴趣。因此，新课程从素质教育和学生认知特点出发，编排了大量的课堂演示实验，教学时，教师要紧扣教材内容，大力加强演示实验，巧妙设计，使演示实验真实、形象、生动、有趣，给学生以最直接的感官的刺激，唤起学生的好奇心，最大限度地激发学生的求知欲，使学生在观察教师的课堂演示的实验中获取深刻的感性认识，较好地理解和掌握科学概念和规律。如何根据初中生的认知特点，精心设计演示实验，使演示在直观性、趣味性、知识性等方面具有多种效能，同时对以后的学生实验起示范作用，应注意以下几个方面。
1.课前做好充分准备：包括熟悉仪器性能、试做、考虑实验可能产生的效果和不利因素等。
2.实验力求简单方便。包括仪器结构简单、操作简单和由演示现象导出的结论或推理简单。
3.实验力求现象清楚，可见度大。可有机地结合小媒体（录像和实物投影等）、教学挂图、模型，以提高演示效果，并配合讲解，指导学生认真观察实验现象，启发学生思维，合乎逻辑地导出结论。
4.实验要注重培养学生能力。可采用相反的或不同的现象作对比的演示方法培养学生逆向思维的能力。演示时，除要求学生观察现象的有无外，更要让学生观察实验现象随条件的变化而变化的过程，使学生对科学现象的规律性有较深刻的认识。教师要在学生观察演示实验的基础上引导学生分析和讨论，启发学生总结规律，不要包办代替，否则不利于培养学生分析问题和解决问题的能力。
5.树立严谨的科学态度。若实验失败，数据有差，都要坦率地告诉学生，并与学生分析原因，以培养学生实事求是的科学态度。如探究“阿基米德原理”的实验中，弹簧秤测出的浮力大小与排开液体的重力大小存在误差，测量结果不一定完全相等，可引导学生加以分析。
6.改革传统的演示实验法。让学生参与演示实验，变被动为主动，既可激发学生的学习兴趣，又可提高演示实验的可信度。另外，对于课文中器材要求不高、取材容易的演示实验，经过适当改进，可转变为随堂学生分组实验。如教学“物质的构成”这一节时，关于分子之间有空隙的几种情况的实验，课本中的演示实验可改为随堂分组实验，学生通过亲自实验获取知识，理解透彻，印象深刻。
7.不断地改进演示实验，增强演示实验的趣味性，启发学生思维，加深对科学概念的理解。
8.许多演示实验设备不完善、实验器材严重不足的学校，可因陋就简，设法用类似的实验代替。
四、创造条件组织学生开展课外实验活动，培养学生的创造性思维
初中新课程教材较好地利用了初中生好动善思的心理特点，建立了较为合理的教材结构和体系，教材中安排了许多与生活实际联系的小实验、小制作，帮助学生实现知识与能力的转化，是课堂教学的一个重要补充。有许多现象由于其自身的特殊性以及条件限制，在课堂上演示效果不明显，而这些现象在日常生活中又随处可见，可把一些小实验安排在课外让学生亲自去做，这样既提高了学生的学习兴趣，发挥了学生学习的主动性，又丰富了学生的课外生活，锻炼了学生的思维。如鸡蛋壳、醋、易拉罐盒、保鲜袋、塑料瓶、废旧电池等都能成为好材料，设计一些生动有趣、简单易行的小实验，对学生的独创性、想象能力的培养有极大的好处，很多学生还能举一反三，发明创造更多的小实验、小制作，锻炼学生设计实验、排除故障、得出结论的能力，有利于培养学生的探索精神，扩大学生的知识面。
参考文献：
[1]朱智贤，林崇德.思维发展心理学[M].北京：北京师范大学出版社，1996.
[2]毕田增，敖国儒.新课堂教学行为创新与技能提升[M].新华出版社，2006.
关键词：科学实验；教学；思维
科学是一门以实验为基础的学科，也是学生抽象思维与实践操作紧密结合的一门学科，实验恰是最能激发学生学习兴趣的方法之一。新课程《科学》的编排充分体现了实验的重要性，实验渗透到《科学》的每一个角落、每一堂、每一个细节。“能否上好科学实验是关系新课程科学教学成败的关键”已是不争的事实。我们若要完全领会新课程的精神，利用好《科学》中已有的实验，挖掘科学中潜在的实验，提高课堂效率，真正让学生思维与科学实验飞扬，可以从以下几个方面作出努力。
一、以培养学生科学素养为宗旨，放手让学生真材实料地去探究科学
学生能动手做的实验（条件允许）尽量让学生动手去做，捷克教育家夸美纽斯在论述科学教育法时提出：“一切事物都应该尽量地放到学生的各种感官跟前。”通过听、嗅、触等感官知觉的方法，可以使知识一经获得保持长久，印象深刻。美国简豪斯顿在《教育可能的人类》一书中强调：如果让孩子跳舞、品尝、触摸、听闻、观看和感觉信息，他们几乎能学到一切东西。如用矿泉水瓶研究二氧化碳在水中的溶解性，能开发学生创造性，用活知识，培养能力，激发兴趣，还能让学生深刻体会到“微溶”与“难溶、不易溶”的区别。像这样，给学生提供物质溶解性探究的平台，能让学生在活动中研究，在研究中燃烧激情，在激情中学会创造，在成果中体验学习的快乐。科学课的教学重要在“动手做”，必须从“亲身经历的科学，以探究为主的学习活动”入手，让学生亲自操作，亲自体会，亲自去观察、测量、记录、整理数据，写实验报告，讨论交流，只有让他们“亲自”做了，才能真正发展他们的操作和思维能力，才能使他们学会科学方法，体验成功的乐趣，理解科学的含义，才能真的做到“以培养科学素养为宗旨”。当然，要为他们开发学习资源和器材，给他们时间和空间，放手让他们真材实料地搞科学。
二、精心设计学生分组实验，培养学生的操作和思维能力
学生分组实验是科学实验的主渠道，教师要积极创造条件，为学生提供更多动手操作的机会，学生实验在条件允许的情况下，应采用一人一组进行。现在有很多学校学生实验是以两人或两人以上一组，这种方法最大的缺点是学生的独立自主能力是不到充分发挥。实验中，学生往往由于分工去做一项工作，其他方面的技能和能力却得不到应有的训练，自觉性差的少数学生还会依赖于别人，这就更无法发挥学生的主体作用。采取一人一组的方式，在进行某些实验时，对学生是有一定困难的，但只要长期坚持，教师精心指点、正确引导，学生就会逐渐熟练地进行各项实验。为解决实验仪器少而学生多的矛盾，学生实验可由并进式改为轮换式，还可另外开放实验室或延长实验时间，尽量让学生得到动手实验操作的机会，提高实验操作能力。
要真正让学生做好分组实验（或独立实验），先要让学生制订好计划，做好实验准备，包括器材、过程（如表格），在这一过程中，一方面要体现科学研究的思想和方法，更重要的是使学生做事目的明确，带着问题去研究。同时，学生把设计的方案提出后能得到老师和同学的认可，才能張扬个性，增强自信心。设计实验本身是一个创造过程，是实验探究中很重要的一个环节，直接影响到探究的结果。教师的做法可以是先大胆放手让学生去设计，然后再组员之间、组与组之间讨论方案的可行性，分析哪组设计的方案好，对确实设计有困难的学生，教师要给予积极的引导。如学习了“氧气与氧化”这一节后，有的同学对人呼出的气体产生了兴趣，可布置学生设计一个探究“人呼出的气体与吸入的气体在成分和各成分含量上有什么变化”实验。还有，在做“光的反射”实验时，有的组设计的方案看不到入射光线和反射光线传播的路径，只看到反射光射出的一个点，这时就需要教师给予引导，让学生思考、讨论、设计实验方案，使入射光线和反射光线传播的路径显示出来。
学生分组实验的目的不仅是要求学生掌握一定的实验技能，了解科学的实验方法，更重要的是通过实验培养学生的创造和思维能力，激发学生对科学知识的探索精神。除了学生互相讨论后选择最佳方案去实验外，还可以按不同方案进行实验，课后再组织学生对实验中出现的问题、实验成败的关键及实验结论等展开讨论，并且可让学生上台进行答辩、演示。在教学“认识简单的机械（杠杆）”时，除去实验室进行分组实验外，还可把学生带到户外分组实验，拿手撬棍搬石头，让学生更透彻、更灵活地掌握知识，并能在实验中运用，学会生产技能。这种方法可使学生在整个实验过程中始终都处于积极的思维、分析、动手、动脑之中，站到了学习的主体位置上。学生自觉运用了实验、推理、比较、分析、归纳等学习方法，较好地培养了解决实际问题的能力、实验操作能力和逻辑思维能力。
三、做好教材上安排的每一个演示实验，启发学生的思维活动
演示实验是一种直观的教学，能激发学生的求知欲望，培养学生的观察能力。人们对事物的认识，总是遵循从感性到理性，从现象到本质，从直观到抽象思维的认知过程。再说，科学是研究自然界中各种现象的规律和物质结构的一门学科，只有通过深入、细致、全面的观察，才能获得丰富的感知材料，再经过整理形成理性知识。初中学生年龄大都在十四五岁，他们的认知特点是：对直观、具体、形象的事物易接受，较感兴趣。因此，新课程从素质教育和学生认知特点出发，编排了大量的课堂演示实验，教学时，教师要紧扣教材内容，大力加强演示实验，巧妙设计，使演示实验真实、形象、生动、有趣，给学生以最直接的感官的刺激，唤起学生的好奇心，最大限度地激发学生的求知欲，使学生在观察教师的课堂演示的实验中获取深刻的感性认识，较好地理解和掌握科学概念和规律。如何根据初中生的认知特点，精心设计演示实验，使演示在直观性、趣味性、知识性等方面具有多种效能，同时对以后的学生实验起示范作用，应注意以下几个方面。
1.课前做好充分准备：包括熟悉仪器性能、试做、考虑实验可能产生的效果和不利因素等。
2.实验力求简单方便。包括仪器结构简单、操作简单和由演示现象导出的结论或推理简单。
3.实验力求现象清楚，可见度大。可有机地结合小媒体（录像和实物投影等）、教学挂图、模型，以提高演示效果，并配合讲解，指导学生认真观察实验现象，启发学生思维，合乎逻辑地导出结论。
4.实验要注重培养学生能力。可采用相反的或不同的现象作对比的演示方法培养学生逆向思维的能力。演示时，除要求学生观察现象的有无外，更要让学生观察实验现象随条件的变化而变化的过程，使学生对科学现象的规律性有较深刻的认识。教师要在学生观察演示实验的基础上引导学生分析和讨论，启发学生总结规律，不要包办代替，否则不利于培养学生分析问题和解决问题的能力。
5.树立严谨的科学态度。若实验失败，数据有差，都要坦率地告诉学生，并与学生分析原因，以培养学生实事求是的科学态度。如探究“阿基米德原理”的实验中，弹簧秤测出的浮力大小与排开液体的重力大小存在误差，测量结果不一定完全相等，可引导学生加以分析。
6.改革传统的演示实验法。让学生参与演示实验，变被动为主动，既可激发学生的学习兴趣，又可提高演示实验的可信度。另外，对于课文中器材要求不高、取材容易的演示实验，经过适当改进，可转变为随堂学生分组实验。如教学“物质的构成”这一节时，关于分子之间有空隙的几种情况的实验，课本中的演示实验可改为随堂分组实验，学生通过亲自实验获取知识，理解透彻，印象深刻。
7.不断地改进演示实验，增强演示实验的趣味性，启发学生思维，加深对科学概念的理解。
8.许多演示实验设备不完善、实验器材严重不足的学校，可因陋就简，设法用类似的实验代替。
四、创造条件组织学生开展课外实验活动，培养学生的创造性思维
初中新课程教材较好地利用了初中生好动善思的心理特点，建立了较为合理的教材结构和体系，教材中安排了许多与生活实际联系的小实验、小制作，帮助学生实现知识与能力的转化，是课堂教学的一个重要补充。有许多现象由于其自身的特殊性以及条件限制，在课堂上演示效果不明显，而这些现象在日常生活中又随处可见，可把一些小实验安排在课外让学生亲自去做，这样既提高了学生的学习兴趣，发挥了学生学习的主动性，又丰富了学生的课外生活，锻炼了学生的思维。如鸡蛋壳、醋、易拉罐盒、保鲜袋、塑料瓶、废旧电池等都能成为好材料，设计一些生动有趣、简单易行的小实验，对学生的独创性、想象能力的培养有极大的好处，很多学生还能举一反三，发明创造更多的小实验、小制作，锻炼学生设计实验、排除故障、得出结论的能力，有利于培养学生的探索精神，扩大学生的知识面。
参考文献：
[1]朱智贤，林崇德.思维发展心理学[M].北京：北京师范大学出版社，1996.
[2]毕田增，敖国儒.新课堂教学行为创新与技能提升[M].新华出版社，2006.