四种意识衍生精彩

四种意识衍生精彩

林成究

——初中科学探究性实验教学的有效策略

林成究

摘要：实验是学好科学的基础和重要手段，实验探究更是提高中学生的科学素养体验和感悟科学研究的过程与方法。笔者以新课程教学实践中积累的相关资料为基础，就探究性实验有效教学指导策略做了思考。认为教师要注重学生主体意识、问题精炼意识、探究过程意识、综合提高意识这四种意识。从实践效果来看，的确有利于学生的“学”和教师的“教”，使教师的教学行为由重结果向重过程转变，颇具实际意义。

关键词：探究性实验；有效策略；四种意识

实验是学好科学的基础，实验探究更是激发持久的学习兴趣和求知识欲望，养成敢于质疑、勇于创新、善于交流、乐于合作、勤于实践的科学态度的最佳学习方式和途径。探究性实验是在假设的指引下获取支持或推翻假设的科学实证，是以实验为载体探究科学结论形成和发展的过程，是在教师的指导下，学生运用已学过的知识、技能，把自己当做新知识的探索者和发现者，通过实验亲自发现问题的经历。

怎样的实验探究才是有效的？华东师范大学邓志伟博士在《有效教学——问题、理念与对策》的报告中说：有效教学的核心是学生参与，有效教学的基本目标是改变学生的学习方式，促进学生的有效学习，有效学习的关键是：自主、合作、探索、反思。因此，笔者以为在科学实验教学改革中，必须进行价值本位的转移，要实现结果和过程并重，要倡导开展探究性实验，强调学生探究新知的经历和获得新知的体验，培养科学素养。探究实验的探究特点要求教师要改变以往的教学策略，构建新型的教学模式：创设情境、提出问题、猜想假设、实验探究、得出结论。目的是为了培养学生的创新意识和创新能力。下面就来谈谈实施有效探究的四种意识：

一、学生主体意识：贴近学生生活，创设情境，提出有驱动性的探究问题

当探究问题建立在学生已有知识、能力的基础上，且具有相当的思维容量时，才能促使学生进一步自觉、主动地参与讨论和研究，能有利于驱动学生，把“要我学”变为“我要学”的观念。根据建构主义理论，以任务驱动作为科学探究的切入点，在情境中学习，能有效地激发学生的学习愿望，让学生更主动地参与到活动中。同时，力求强调学生的自主探究、有效合作，学生的探究兴趣得到较好的培养。因此，我在实验教学当中以学生为出发点，把探究问题建立在学生已有基础上。

如：1.火柴梗头与火柴盒侧壁的摩擦为什么会着火？2.鸡蛋壳放到醋里为什么在鸡蛋壳表面会有气泡产生？3.当热水瓶里装入部分热水后，用瓶塞塞进，为什么到第二天瓶塞却很难拔出？4.为什么当汤圆或饺子刚放入水中时，会沉入锅底，而当汤圆或饺子煮熟时，则会浮出水面？等。而创设情境的手段可以是科学实验、推理假说，也可以是资料再现、实物展示等方式。创设情境的目的是增加问题的趣味性和魅力，使学生从一读到问题开始，就被它深深地吸引，投入到探究活动中。例：在初中科学八年级上的探究实验——影响固体物质溶解度大小的因素。学生根据实际的生活实践，提出问题：影响固体溶解度大小的因素有哪些？然后结合生活实际和原有的知识基础上进行了猜测，猜测1：溶解度可能与温度有关；猜测2：溶解度可能与溶质的性质有关；猜测3：溶解度可能与溶剂的性质有关等。学生根据猜测设计实验进行检验：

通过几次实验得出结论，影响固体物质溶解度的因素有：溶质和溶剂的性质(内因)；温度(外因)。

在这堂课的实验探究中，由于所设计的背景符合学生的心理特点，认知难度符合学生的年龄，所以，在课堂上形成了学生勤于动手、乐于探究的局面。可以把学生对事物的好奇、兴趣、操作及了解外界事物奥秘的欲求转化为掌握知识技能的一种内驱力，并可培养具有创新精神和动手实验能力的高素质学生。

二、问题精炼意识：提出探究问题时，要求问题明确，语言准确简练

探究问题虽然具有开放性，但在语言表达时都应该内容科学、表达准确、用词精练。设计探究性实验问题是根据实验要求和理解实验原理，编写实验步骤，设计实验表格，正确选用仪器和器材，并进行实验操作得出正确实验结果的一种实验形式。

例如，在上“水的浮力”这节课时，笔者结合实验分别提出这样两个问题：在图1的实验装置中，用你的手将盛满水的玻璃烧杯中的泡沫塑料块慢慢地按下去，你将观察和感受到什么现象？这个问题情景是明确诱导学生将观察到的现象——溢出水的多少与手感受到的浮力的大小建立定性的联系，从而使学生沿着Ｆ浮是否等于Ｇ排的方向进行探究。(2)在图2的实验装置中，两个物体在空气中称量时，读数相同，当两个物体浸入液体中时，观察弹簧测量计读数的变化与所看到的情景，猜测浮力的大小可能与哪些因素有关？实践证明，此时学生提出的因素是众多的，表述中包含有关与无关的因素，这个问题情景不但明确地诱发了另一个探究的方向，同时也提高了探究的水平。

三、探究过程意识：挖掘实验探究点，优化实验设计

实践证明，验证性实验不利于培养学生的创新能力，而探究性实验教学不仅可以培养学生对实验的兴趣，又提高了学生的实验能力和创新精神。而在实施实验探究教学中，教师必须有创新精神，努力挖掘可供探究的实验素材，根据教学目标与学生的认知水平，对现行的实验内容“动动手术”做一调整。

比如，在上“牛顿第一定律”这一节内容时要验证“牛顿第一定律”，我就把该实验改成分组实验，两人一组，学生从家里带来毛巾、纱布、光滑的硬纸板，再利用书和桌子做成斜面，教师只需要发给他们小车。学生们就可以像牛顿、笛卡儿、伽利略一样进行探究，同样能发现伟人所发现的科学道理。在上“水的密度”的密度这节课时，我是改变演示实验为分组实验，让学生到实验室去探究相同体积的水、盐水、酒精的质量有什么不一样，质量和体积之比又有什么样异同?根据以下任务单完成：

学生经过之间的交流与合作，讨论并归纳出：不同物质的质量与体积的比值是不相等的，相同物质的质量与体积的比值是相近或相等的。最后教师总结归纳指出：物质的质量与体积之间的比值是恒定的，它反映了物质的一种特性。从而顺理成章地提出“密度”的概念。这样整节课在教师的指导下，通过学生的摸索、寻求，让事实帮助了学生理解密度概念本质，更重要的是培养了学生的探究思维和探究意识。

四、综合提高意识：设计综合开放性实验，培养学生发散思维

科学是一门综合性学科，在实验探究教学中，要引导学生综合学科知识，设计开放性的实验，这样有利于培养学生的综合分析能力，培养学生的发散思维和探究、创新能力。

如“鉴别水与食盐水”作为探究课题，笔者指导学生寻找多种途径进行鉴别。1.运用密度知识取相同体积的液体，放在天平上称；2.浮力的浮沉条件，设计了鸡蛋的浮沉来鉴别；3.运用化学方法用硝酸银产生沉淀氯化银来检验；4.运用蔬菜、萝卜等生物失水与吸水原理等方法进行探究，最后教师进行归纳，比较出每种方法的优缺点，寻找最佳发方案。

本实验中，教师没有把实验的结果直接告诉学生，而是让学生通过自己的一系列的开放性实验，收集第一手数据，通过数据的分析，得到了实验的结果。从而明白水与食盐水的鉴别方法，提高了学生的科学素养和发散思维。

总之，增强四种意识，提高科学实验探究有效性的策略，不仅对提高课堂效率带来了实效，而且还使学生的学习负担得以减轻。同时，有效地运用实验探究教学，对学生科学概念的形成、科学思维的培养、科学技能的开发均具有重要意义。这需要教师在教学中不断摸索，不断总结和提高，从而全面落实新课程基本理念。

(作者单位：浙江省泰顺县第二中学325504)