淺談初中科學的開放性實驗教學

1、淺談初中科學的開放性實驗教學黧口李艇(海鹽縣元通中學,浙江海鹽314317)所謂開放性實驗教學,是指學生不拘泥于課堂實驗時空的限制,利用課余時間在教師的指導下走進實驗室,做自己感興趣的實驗,這些實驗可以是課堂實驗的延續(xù),也可以是學生自己設(shè)計并取得任課教師同意輔導的自主實驗活動.這種教學活動既能滿足學生發(fā)展的需要,又能提高學生的動手能力,設(shè)計能力,分析與解決問題的能力.一,開放性實驗教學的特點1.實踐性要求學生通過親身實踐獲得直接經(jīng)驗,掌握基本的科學研究方法,提高綜合運用知識解決實際問題的能力.2.開放性學習空間是開放的,實驗途徑是開放的,實施過程是開放的,實驗結(jié)論,實驗評價是開放的.3.主動性

2、從選擇實驗課題到進行實驗課題方案設(shè)計,實施,評價,都要求學生自己完成.給學生主動選擇實驗內(nèi)容的機會,教師主要起組織,指導和評估作用.4.過程性與注重結(jié)果的傳統(tǒng)實驗教學相比,開放性實驗教學更注重實施過程及學生在這一過程中的自身體驗與收獲.5.研究性實驗課題的實施過程類似科學研究的過程,但又不是通常意義上的研究,它強調(diào)以發(fā)展學生個性為目標,目的在于讓學生學會基本的科學方法,并在實施過程中不斷地發(fā)展自己的研究能力與創(chuàng)新能力.二,開放性實驗教學的實施策略1.組織形式采用實驗申請形式,要求學生填寫開放性實驗申請表,包括實驗課題,實驗人數(shù),實驗時間,實驗設(shè)計方案,實驗所需藥品與器材,由科學課代表統(tǒng)計,報實

3、驗室,然后由實驗室審批,統(tǒng)一安排,確定實驗時間,再反饋給學生進行實施.2實施流程其簡單流程如下:實驗課題確定一申請登記一審批反饋一實驗課題實施一實驗課題評價.(1)實驗課題確定實驗室可根據(jù)學生的學習進度,推薦一些實驗課題;學生也完全可以根據(jù)自己的興趣以及實驗?zāi)芰?通過查閱資料另選實驗課題.(2)申請登記學生根據(jù)自己的興趣選擇實驗課題,并通過查閱資料,設(shè)計實驗方案,同時組成小組人員,填寫好開放性實驗申請表,上交實驗室.(3)審批反饋實驗室對設(shè)計不安全,不合理的方案,一般鼓勵其查資料并改進后再上報;對合理的方案,根據(jù)情況分批安排,并要求在約定的時間內(nèi)進行實驗.(4)實驗課題實施學生根據(jù)開放性實驗申

4、請表上的要求,按照自己的猜測和理性的推斷,得出正確的結(jié)論.這樣學生在教師的指導下,不僅掌握了科學知識,更是學會了科學的思維方法這也為學生終身學習打下良好的基礎(chǔ).素質(zhì)教學的核心是培養(yǎng)學生創(chuàng)造能力和創(chuàng)新精神.學校的一切教學活動都必須圍繞這個核心并為之服務(wù).中學的自然科學和實驗教學在推進素質(zhì)教學的進程中具有更加獨特的魅力和優(yōu)勢.只要我們的教師在自己的教學活動中不斷改變教育觀念,改進實驗教學方法,結(jié)合學校實際不斷進行探索,創(chuàng)新,一定能為素質(zhì)教學創(chuàng)造更好的環(huán)境,為培養(yǎng)學生的創(chuàng)造能力和創(chuàng)新精神開辟更廣闊的天地._j教學參考_設(shè)計方案,在指導老師的引導下進行實驗課題的實施.(5)實驗課題評價我們在實踐中發(fā)現(xiàn)

5、,實驗課題的評價,與實驗設(shè)計和實驗過程一樣重要,合理的評價,對學生的影響將是不可估量的.3.實施過程要突出開放(1)內(nèi)容,時間,地點的開放學生根據(jù)日常生活中自己想解決的科學問題,相互討論提出想要做的實驗課題,列出實驗步驟,開出儀器及藥品清單,教師則根據(jù)學生現(xiàn)有的知識水平及實驗?zāi)芰?適當?shù)貙嶒炚n題進行刪改修飾,再交還給學生進行申報.教師在論證過程中要始終堅持學生的主體性原則和教師的指導性原則,即除了鼓勵學生自主地,有創(chuàng)意地,有目標地選擇實驗內(nèi)容外,還要具體分析學生的實際情況,指導學生正確地選擇實驗內(nèi)容,確保實驗的科學性,趣味性,安全性,計劃性,創(chuàng)新性,避免實驗的盲目性.學生的實驗時間不能受限制

6、,只要學生有時間就能進實驗室去做實驗,但每批次的實驗人數(shù)要少一些,這樣學生就能在不受干擾的環(huán)境中,反復訓練自己的操作技能,能靜心地觀察,分析實驗現(xiàn)象和所得的實驗數(shù)據(jù),就有可能針對實驗中的新發(fā)現(xiàn),激發(fā)聯(lián)想,揭示所研究問題的現(xiàn)狀及其發(fā)生,發(fā)展的過程和規(guī)律.這樣做雖然增加了實驗教師的工作難度,但學生的觀察能力,動手能力,對實驗現(xiàn)象的處理分析能力得到了提高.在保證安全的前提下,允許學生利用學校提供的材料,對一些難度不是很大的實驗,可以帶回家去完成.這樣把實驗地點開放到學生家里,使學生能對實驗中的現(xiàn)象進行全面,深刻,準確的觀察與分析,通過實驗探究進行猜想,獲得發(fā)現(xiàn)的樂趣.(2)人員組合,器材來源的開放許

7、多實驗通過一個人很難完成,而且從教育的目的出發(fā),也要有意識地培養(yǎng)學生與他人合作共事的團隊精神.我們要求學生盡可能不要一個人去完成,而要尋找自己的合作伙伴,由學生隨機組合成各個合作小組.這種合作小組根據(jù)實驗的需要,可聚可散,靈活機動,既可讓相同層次,特點的學生組合在一組,同謀共策,不斷進取,也可讓不同層次,特點的學生組合在一起,相互激勵,取長補短.這樣做能使人人得到不同程度的提高,也可使學生的個性得到發(fā)展,學生的創(chuàng)新潛能得到開發(fā).在不影響實驗效果的前提下,我們要求學生盡可能因陋就簡,實驗材料可以來自生活,來自市場,盡可能廢物利用.這樣做既能培養(yǎng)學生的艱苦樸素精神,陶冶學生的情操,培養(yǎng)學生良好的心

8、理品質(zhì),又能加強理論與實踐的聯(lián)系,培養(yǎng)學生的學習興趣,促進學生思考,探索,創(chuàng)瞧.新,發(fā)展的思維,激發(fā)學生學習的原動力.(3)形式的開放開放性實驗通常包括趣味性實驗,演示實驗研究,教具的制作和使用,探索性實驗,與生產(chǎn)生活相關(guān)的實驗,學生家庭小實驗等等.開放性實驗不但可以動手做,還可以通過看,聽,查,訪等多種形式來完成.可組織學生看一些相關(guān)實驗的圖片資料或科教片;觀看實驗員或教師做一些研究性實驗;或到圖書館或上網(wǎng)針對某個實驗問題有目的地查資料來驗證某些實驗結(jié)果;更可組織科學興趣小組,進行社會實踐活動,由學生收集信息,查詢信息,處理信息,獲得科學方法.這樣做能強化學生的目標意識,問題意識,以及尋找解

9、決問題的方法的意識,有利于對學生開展科學方法的傳授,全面提高學生分析問題和解決問題的綜合實踐能力.三,開放性實驗教學的實踐效果1.開放性實驗教學拓展了實驗教學的功能對學生進行實驗操作技能的訓練,是初中科學實驗的功能之一.但過分強調(diào)實驗操作技能的熟練化,進行專門訓練的做法既枯燥,效果也不好.為此,我們將實驗操作技能的訓練與培養(yǎng),置于實驗探究活動之中,使二者有機地結(jié)合起來.換句話說,就是教師應(yīng)引導學生把注意力放在實驗探究活動上,在積極主動的實驗探究活動中,形成科學實驗操作技能,使科學實驗操作技能的訓練成為實驗探究活動的成果之一.目前純驗證性實驗較多,顯得既枯燥又乏味,學生興趣不大;而且由于各種實驗

10、因素的影響,往往存在實驗現(xiàn)象與課本上的結(jié)論有偏差,學生產(chǎn)生疑惑較多.因此我們在開放性實驗教學中,將驗證性實驗改為探索性實驗,這樣,一方面可以使學生進一步理解初中科學的基礎(chǔ)知識,另一方面又能激發(fā)學生探究科學知識的興趣,使學生知道該做什么和怎么做,以及為什么這樣做.初中科學實驗功能的體現(xiàn),不僅僅在于獲得所謂的正確實驗結(jié)果,更重要的是使學生經(jīng)歷和體驗獲得實驗結(jié)果的探索過程.只有親身經(jīng)歷了這樣的過程,學生才能對什么是科學知識,什么是科學實驗有了較為深刻的理解,才能在這樣的過程中受到科學方法的訓練.因此,在實驗評價時,不能只重視實驗結(jié)果,還要看學生參與的程度,合作精神,整個過程的協(xié)調(diào)能力以及分析和處理問

11、題的能力.這樣做能讓學生真正體味到成功的樂趣,讓學生自身的情感,價值得到升華.2.學生的積極性和創(chuàng)新性思維得到了充分發(fā)揮目前大多數(shù)分組實驗的實驗內(nèi)容,實驗步驟等在實驗教材上都有列出,學生通過預(yù)習,對實驗?zāi)康?操作過程,注意事項甚至實驗結(jié)果都已經(jīng)知道,實驗時只要照口韓劍瑛(杭州市翠苑中學,浙江杭州310012)科學是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學,科學實驗教學是科學教學的重要組成部分.成功的實驗教學能激發(fā)學生學習科學的興趣,引導學生最大限度地發(fā)揮積極,創(chuàng)新的主動性,這是實施和落實科學教學目的的有效保證.什么樣的實驗教學能成功激趣呢?筆者認為關(guān)鍵是兩個字:新穎.新穎的事物,教學內(nèi)容與手段的不斷更新變化

12、可以引起學生的探究意識,產(chǎn)生強烈的求知欲.11科學實驗教學,有三個重要的要素,即實驗教學參與者,實驗內(nèi)容,實驗環(huán)境.這三個要素可以在不同層次,不同角度進行組合,從而產(chǎn)生實驗教學整體的新穎性.以下從這三要素的角度來探討科學實驗教學的新穎性問題.一,從實驗教學參與者的角度探討實驗教學的新穎性科學實驗教學的參與者指科學實驗操作者,指導者和所有觀察該實驗的人,一般是指教師和學生,但也有例外,比如當教師在課堂上播放一段科學實驗錄像時,實驗黲的參與者除師生外還包括錄像中的操作員.因此,從參與者的角度看,科學實驗教學的新穎性還可以通過改變各參與者的主導地位來體現(xiàn).按照實驗操作者的不同,科學實驗可分為演示實驗

13、和學生實驗.演示實驗是由教師進行表演和示范操作,并引導學生進行觀察和思維的實驗.而學生實驗是由學生親自動手做的實驗,它是培養(yǎng)學生實驗技能和能力,養(yǎng)成科學態(tài)度和學習科學方法的重要的教學形式.圓一般情況下,新課引出的實驗都安排為演示實驗,而學生實驗則安排在章節(jié)結(jié)束后,用于復習鞏固所學內(nèi)容.這樣的安排有一定的合理性,但不能一成不變.負責任的教師都會課前認真地準備,在演示時按先前設(shè)計好的步驟逐一展示,領(lǐng)著學生觀察現(xiàn)象,然后順利地得出結(jié)論.這看起來似乎很有效:實驗現(xiàn)象明顯,學生提起了興趣,而且得到了該得到的結(jié)論.但仔細想想:實驗是誰設(shè)計的?誰在選擇實驗方抓藥就可完成實驗.學生的主體作用,積極性和創(chuàng)新能力

14、得不到充分發(fā)揮.而開放性實驗教學只給出實驗課題,沒有現(xiàn)成的實驗指導,學生必須主動去查閱文獻,并加以歸納總結(jié),去偽存真,設(shè)計出切實可行的實驗方案.這種學生的自我活動,既培養(yǎng)了學生提出問題,選擇和明確實驗課題的能力,又培養(yǎng)了學生科學地選擇實驗方法和設(shè)計實驗方案的能力.3.學生的實驗操作技能,查閱文獻資料的能力有所提高開放性實驗是在學生掌握基本實驗知識,基本操作原理和基本實驗技能的基礎(chǔ)上進行的,因此,開放性實驗?zāi)馨堰^去學過的科學知識全面應(yīng)用和鞏固,對提高學生的綜合實驗操作技能大有好處.文獻查閱是科學研究的重要一環(huán),是當代初中生必須具備的基本技能.但是單獨對學生進行文獻檢索的訓練既枯燥又乏味,不能調(diào)動起學生的積極性.而開放性實驗教學要求學生自己設(shè)計實驗方案,因此,為了設(shè)計好實驗方案,學生就必須認真查閱大量的文獻資料,從而大大提高了學生查閱文獻資料的能力,形成了初步的科研能力,為學生的終身學習奠定了基礎(chǔ).4.培養(yǎng)了學生的團隊精神和相互協(xié)作能力團結(jié)協(xié)作是當代素質(zhì)教育的一個重要方面.這次開放性實驗教學,