您的位置:首页»社会科学»教育学>>静若处子,动若脱兔 ——提高科学实验探究教学有效性的策略

静若处子,动若脱兔 ——提高科学实验探究教学有效性的策略

作 者:杜灵芳 (浙江省临海市杜桥镇中学,浙江 临海 317016)

 摘   要:科学是一门以实验为基础的综合自然学科,实验探究教学是科学探究教学的重要形式,也是提高学生实验能力的重要途径。可现实的科学实验课堂上,看似热闹的背后学生却收益甚少。如何提高科学实验探究教学的有效性是每位教师关注的问题。笔者认为可以从整体上去把握,做到“静若处子,动若脱兔”有动有静,动静结合,让学生在乐于做实验的同时,提高实验探究能力。

关键词:静若处子;动若脱兔;实验探究;有效性
科学是以观察、实验为基础的一门学科。而实验是现阶段初中科学教学过程中不可或缺的一部分。教材中安排了大量的实验,以提高教学的实效性。因此,在科学教学中,我们应重视实验教学,优化实验教学。然而现实的科学课堂上,笔者发现实验教学的有效性不容乐观,表面上看似热闹非凡,实际上学生收获甚少。以下场景大家可能都曾遇到过:
物理实验室里,同学们正在进行《伏安法测小灯泡电阻》的实验,老师在讲述实验的原理和要点,台下的学生们有的开始连接电路、有的在倒腾滑动变阻器,无视老师的讲述。整个实验过程看似热闹,但由于缺乏实验前的静心思考、实验中的手脑并用,实验后的总结反思,实验的效果却不尽人意。如何提高科学实验教学的有效性值得大家深思。笔者认为可以从整体上去把握,做到“静若处子,动若脱兔”有动有静,动静结合,让学生在乐于做实验的同时,提高实验探究能力。
一、实验前---静若处子
无论是什么实验探究活动,在实验前,首先要明确实验探究的目的是什么?探究的对象是什么?教师可以通过导学案向学生展示这次实验的目的是什么,然后设计一些问题引导学生去阅读教材。然而,我发现在我们的科学实验中这个环节是缺乏的.学生在实验前没有独自思考的过程。实验前让学生“静”下来,引导学生预习,这对培养学生独立思考的能力非常重要,良好的开始是成功的一半。
案例:伏安法测电阻
实验前教师可以导学案的方式展示教学目标,然后设置以下问题引导学生阅读教材,“静”下来思考后设计实验方案:
(1)伏安法测电阻的原理是什么?
(2)该如何设计实验图?
(3)实验的步骤如何进行?实验中要记录哪些现象和数据?
二、实验中---动若脱兔
(一)充分利用教材,优化实验设计
实验探究的过程是整个实验课堂中最热闹的,但这个环节也最容易失控。学生在探究中犹如脱缰的野马,于是我们看到课堂“乱”了,学生“坐不住”了,老师“控不了”了。实验结束后,学生脑子里却是一片空白,结果只会是一无所获。因此,我们不应把注意力都倾注在热热闹闹的活动上,而应该更加关注学生思维上的“动”。如上诉实验中教师可以设计以下问题引导学生“自主探究”: 
案例:伏安法测电阻
(1)连接电路时应该注意哪些问题?(如开关处于什么状态?电压表和电流表正负接线柱、量程如何选择?)
(2)观察滑动变阻器上面的铭牌?滑动变阻器有几个接线柱?该如何连接?
(3)有同学先分别求出三次测量的电压平均植和电流平均值,然后再运用欧姆定律,求出电阻平均值?这样可以吗?
(4)为什么3次实验数据中R的数据会不一样?除了电压原因?你觉得还有可能是什么呢?(引导学生猜想到可能与温度有关)
(二)巧用变式,培养创造思维 
为了提高学生的实验操作能力和创造思维能力,仅满足于做好书本实验是不够的,还必须充分挖掘教材实验的潜力。在教学中发现,很多学生在做完某个实验后意犹未尽,因此,在某一实验做完后,可以试行改变教材中实验设计,使之呈现为一种变式,以便激发学生的实验兴趣。
案例:伏安法测电阻
变式:电压表如果接在滑动变阻器上
(2017宁波中考改编)如图所示电路,电源电压不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器。闭合开关S,当滑片P从a点滑到b点过程中,电流表的示数从Ia变为Ib。请试用图表示这一过程中电压表示数U与电流表示数I之间关系的
三、实验后---动静结合
在实验探究教学中,仅靠学生自主探究会使学生的探究活动浮于表面,知识落实不到位,这是探究中的低效现象。所以探究活动结束后,教师还要引导学生对探究过程中的问题及现象及时地进行讨论和评价。在学生充分探究活动之后,再次“静”下来后集中精力进行总结和反思。学生们在思维上“动”起来,并通过讨论、展览等方式与教师和同学交流,交流自己的探究体会和感受。要让学生切实参与到讨论中来,积极鼓励学生质疑问题,允许出错,允许改正。如提出以下问题鼓励学生质疑:
案例:伏安法测电阻
(1)实验原理的反思:围绕实验原理进行反思,明白R的大小测定方法,选用的实验仪器是否合理,为什么会有误差存在?有什么方法是实验的结果R的数值更准确点?
(2)实验方法的反思。对照书本的实验方法和变式实验的方法,你会选择哪一种呢?引导学生思维求异,寻求多种实验方案,然后对实验方法进行反思,找出其特点和不足,从而优化实验方案,选取最佳策略。 
(3)实验现象的反思:根据实验中的数据,计算出每次小灯泡的阻值,你发现了什么规律呢?是什么原因导致的呢?针对学生实验过程中观察到的现象,进行深入地反思,可加深对物理规律的理解,增强学生分析判断能力。 
总之,科学实验教学不仅是实施全面科学教育的一种有效的形式,也是提高学生实验能力的重要途径。在科学教学中如何提高实验教学的有效性,是我们每一个科学教师需要不断探索和实践的问题。这是我们每位科学老师迫切需要解决的问题。我们在实验教学中,不要仅仅教给学生“是这样”,更重要的是要让学生弄清“为什么是这样”。 “教是为了不教”,牢记这句话,只有这样,我们的教师才算是成功的教师,我们的教育才算是成功的教育。
参考文献
[1]陶金明.初中科学探究实验教学案例分析.中学理科. 2006[5]:39-40
[2]杨淑萍.中学物理实验教学的创新.教育理论与实践 2005、7