泛在学习环境下的初中实验教学初探

2018-06-26黄卫娟

内蒙古教育·科研版 2018年4期

黄卫娟

摘要：在数字化学习基础上发展起来的泛在学习，让我们感到学习可以是随时、随地的，打破了地域与时间界限的学习环境给初中科学实验教学带来了新的思考。教师在实践教学中，需重视实验方式的创新、实验原料使用方法的变革，多方面激发学生的实验兴趣。通过有效利用各种资源，合理引导，提高科学实验的效果，借助实验培养学生的综合能力，以提高教学质量。

关键词：泛在学习环境下；实验教学；探究

【中图分类号】G 【文献标识码】B 【文章编号】1008-1216（2018）04B-0092-02

一、实验教学在初中阶段日常教学中的现状

当前的实验教学只重视简单的操作练习，学生没有思考和探索的机会，不知道实验的原理和思想，更不用说达到实验的效果了，具体表现在以下几方面。

（一）验证性实验，无法激起学生的实验热情

教材上的实验，多数是验证式实验，即一般都是课堂上先讲理论，再到实验室去验证。学生在实验前对过程和结果都了然于心，使得接下来的实验活动不能充分激发他们的实验兴趣、培养他们的创新意识。

（二）给定的原料，按部就班，缺乏探究

科学实验，尤其是化学部分的实验，考虑到安全、节约材料、时间等因素，往往是老师只给定最佳原料，在学生实验操作前，教师通过讲解、分析、讨论等方法，让学生理解选取这些原料，而舍弃另一些原料的原因。学生在课堂上处于被动的听、接受、理解的状态，老师课后再辅以加强记忆的方法，让学生记住选择这些实验原料的原因，学生只是为了记忆而记忆知识，毫无乐趣可言。

（三）实验材料遥不可及，阻碍实验的完成

书本上的一些实验材料，过分专业，让学生甚至老师一看到这些材料就望而却步，由于没有这些材料，只好把做实验变成讲实验，或者通过视频看实验，让本该有趣味的实验变得寡然无味。

（四）热衷实验操作不究原理，收效甚微

学生做实验总是很兴奋，往往热衷于实验现象的出现，忽视由现象寻找规律的过程，从而导致一番实验过后，学生对实验的知识点全然不知，一头雾水。这样看似热闹的实验，实效则不尽如人意。

二、泛在学习环境下的实验教学实践

（一）运用多种方式创新实验，激起学生探究欲望

1.小组探究知识混淆点，使学生在实验中理清知识脉络。

易混淆知识点往往出现教师分析很多遍，学生过段时间就忘的现象。所以，可以尝试将这样的知识点，设计成小组探究实验，使学生在探究中理清知识。

例如，在学习“声音音调和声源的频率与发生物体的长短间的关系”时，让学生用伸出桌外不同长度的钢尺振动发声、装不同水的啤酒瓶敲击发声等多次小组自主实验来探究，在不断的“听”中，对比得出结论。学生通过自我实验总结出的知识点，不必教师一遍遍地强调和重复就能记忆深刻。

2.利用生活化实验进行课后探究，培养学生实验能力。

作为课后探究实验，学生可以根据一定的知识，合理选择生活中的物品来完成实验，这不仅激发了学生的实验兴趣，培养了学生留心观察生活的热情，还培养了学生脱离教师独立实验的能力。例如，“收集光合作用产生的氧气”演示实验，教师先通过电脑展示一些卖新鲜空气的新闻，来激发学生进行实验的动力和兴趣。然后，布置学生利用双休日，通过小组合作完成收集一瓶光合作用产生的氧气的作业，并用iPad拍下实验过程。

学生兴趣很浓，装置也各异，书上演示实验的漏斗和试管，基本都被生活中的各种瓶罐代替，所采集的水草也是多种多样，使得实验效果各不相同。教师再挑选效果明显的组的实验材料、用具、操作视频在课堂上进行播放，让学生来回答老师预设的提问，同时分析一些小组实验效果不明显的原因。学生在积极的点评中，明晰了实验条件，实验设计要求，实验现象包含的知识，轻而易举地从实验现象中得出了正确的结论。

3.变老师演示实验课堂为学生自主实验课堂，培养学生的动手能力。

演示实验是教师利用课堂时间为学生演示，在操作的同时引导学生对实验进行观察、思考和分析的一种实验教学，演示实验通常是教师演示，学生看，但是很多实验，学生根本看不清，这直接影响学生实验素质的提高和创新能力的培养。变教师演示为学生自主实验，能很好地调动学生学习的积极性。例如，在演示“浮力大小的影响因素”实验时，教师将教材中的演示实验安排成学生课堂自主实验，并发给学生实验报告单。

设计的报告单是通过问题情境设置，引导学生一步步的完成实验，学生通过自主实验中观察到的现象，就能较容易地纠正原来对此知识存在的误区。像“越重的物体受到的浮力越小；质量不同的物体受到的浮力不同”等误区就会在学生的实验中不攻自破。

整个教学过程在教师的预设下层层递进，环环相扣，不断地激发学生探索兴趣，学生在“动中思”“思中探”，使学生的思维潜质得到最大限度地挖掘。

（二）多角度选择实验原材料，激发学生探究兴趣

让学生摆脱实验的旁观者、记录者的角色，在不断地实验中发现、总结，在自主探究中学习寻找最佳方案，體验到一种寻宝式的激情，激发出学生探究实验的兴趣。例如，在“二氧化碳制取” 实验教学中，采取的方法是，把可以发生反应，产生二氧化碳的原料都放在一起，并布置要求：根据所学知识，选择合适的原料，完成实验室制取二氧化碳（即速度适中），灭火器中制取二氧化碳（速度较快的产生二氧化碳），并解释你最终选择这样的原料制取二氧化碳的原因。同学们个个很兴奋，自由地从给定的原料中选择物质去制取二氧化碳，然后，从实际实验的不足中，不断改进原料的选择，直到最佳。教师在巡视中发现，学生积极选择各种不同的制取方法，并请其他同学协助，再利用iPad拍摄视频记录下各种实验过程，最后让大家一起评价各种制取方法。

学生们在亲身实验中，通过观察到的明显现象，体会到了实验的不足，思考出了改进办法，评价时能从反应条件的难易、反应速度的快慢，产生气体是否便于收集，甚至原料是否易得等因素对实验进行评价、取舍，最后选择出满足要求的最佳原料和方案。

这样的实验使学生在自主选择原料和方法、研究不足、尝试改进的一环又一环中，步步深入实验操作中，不断探究，参与了最合适原料选择的整个学习过程，大大增强了学生学习的兴趣，提高了实验的效率。

（三）连贯变通从生活中取材，激发学生实验兴趣

例如，对《熔化和凝固》一课教学时，把书上的演示实验材料海波变成冰，松香变成了蜡烛，让学生自主实验研究熔化现象。学生利用这些生活中司空见惯的材料，去探究它们变化的物理现象，热情很高。不仅顺利地理解了晶体、非晶体的异同，而且养成了对生活中的物体“见物思理”的习惯，树立了在生活的过程中时时、处处进行着对科学实验的思考和探究的意识。

（四）运用多媒体课件呈现，培养学生实验能力

使用多媒体课件，将课堂上实验现象不明显、学生很难观察或受条件限制不便做的实验，制成课件，使学生在感性认识的基础上更好地理解知识内容。如在学习物质由分子构成等知识时，由于原子、分子是微观的，学生感受不深，学习时教师采用课件来展示这一微观的过程，用不同颜色的小球分别表示不同的原子，让小球进行不同的组合，形成不同的分子，再配以幽默风趣的情境解说，图文声并茂，大大加强了直观性，然后让学生模拟小球的游戏，在班级同学间形成分子，学生在感性认识的基础上说出，如果自己是孙悟空，能变出很多个自己，那么一群“自己”就能构成很多种分子的设想！

（五）合理引导，克服畏难情绪，提高学生实验能力

不管哪种实验，实验的目的是为了掌握一定的知识，如果盲目实验，就会出现实验热闹，效果很低的凄惨局面。这就需要教师合理的引导，让实验得到该有的效果。如《探究凸透镜成像规律》的实验，如果这个实验不成功或结论模糊将使学生在以后的学习中只能靠记忆去记住各种规律，不仅容易遗忘，而且会使学生产生畏难情绪，对学习这个知识失去信心。

在这部分内容教学时可以这样做：（1）让学生在阳光下测出实验用凸透镜的焦距；（2）要求学生在光屏上找到缩小和放大的清晰的像，并分别测出此时对应的物距和像距；（3）在两倍焦距的点上做实验，比较像和物的大小，再对比第（2）步骤，找到放大、缩小像的分界点（即2f点）；然后再去寻找成放大或缩小像时，物距、像距与f和2f的关系就轻而易举了；（4）让学生在一倍焦距处实验，再在一倍焦距内实验，从而对比得出虚实像的分界点（即f点），最后教师引领学生交流得出凸透镜成像的规律、两个特殊点等。这样学生在老师合理的引导下，自己逐步实验找到规律，就无需死记硬背，也会记忆深刻，每应用一次规律，实验的画面就会在脑海中重现一次，这样的知识在每次的学以致用中可以不断得到强化和巩固，而不会出现过段时间就遗忘的现象。

三、泛在学习环境下实验教学取得的成效

（一）激发了学生学习科学的兴趣，提高了学生的综合能力

丰富的实验方式，多样的实验引导，自主的选材实验，使学生真正成为了实验的主人，极大地激发了学生的学习兴趣。在不断的探究实验中，学生的思维、设计、分析能力、动手能力不断得到提高，协作精神，创新意识也在提升。

（二）促使教师不断思索、创新，提高教学能力

对教学中缺乏感性认识的知识，教师会思考在课堂上运用各种方式创设情境进行实验，加强教学的直观性，并让学生体验到实验探究的乐趣。教师对各种实验的重难点的准确把握，就会选择合适的方法引导学生进行适当实验，从而使学生更好地掌握相应的知识。

（三）学生在实验中积极探索，主动实践，掌握知识

各种自主的实验，让学生成为学习知识的主人，在实践中寻求知识的答案。在不断的动手操作中，充分调动了学生设计实验的热情和主观能动性，同时较好地培养了学生的创新意识和环保意识，使学生的综合素质得到提高！

四、结束语

泛在学习环境下的实验教学的目标就是创造可以在任何需要学习的时间和地点，利用泛在学习的环境开展自主学习，并获得创造性的自我发展。“泛在学习”背景下的实验教学，教师所追求的是真正以学生为中心，让学生自主的、创造性地在实验探究中学会学习、持续学习，在生活中以实验為载体时时会学习，处处能学习。

参考文献：

[1]黄炎东.学生设计实验初探 [J].教学仪器与实验，2000，（7）.

[2]吴俊明.议当前实验教学的改革和创新 [J].学教学，2004，（4）.