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初中科学实验教学对学生创新性思维培养的研究

2020-08-07沈静之

卷宗 2020年18期
关键词:实验课实验教学思维

沈静之

摘 要:实验教学在科学这门学科里占很大的比重,也是科学教学所必不可少的,实验教学在于培养学生的科学素养,创新能力,传统实验课堂偏重于向学生展示课本内容,理论知识,具有一定的可视性,但是就动手操作来说,实验课比较呆板,学生按步骤完成实验即可,缺乏主动思考的环节,这跟实验课的教学目的是相悖的,因此如何提高实验课对学生创新思维能力的培养,加强学生的学习探究性,是当下科学教师应当注意的问题。

关键词:科学实验;创新思维

创新是发展的主要推动力,当下社会需要实践型人才、创新型人才,考验的就是动手能力、思维能力,中学生是个体创新思维形成的关键阶段,他们已经具备了自主思考的能力,需要教师加以正确引导,通过科学的学习方法,在科学课堂上吸收更多的知识,通过实验来验证知识,挖掘新的知识,从而形成自我学习的良性循环,有利于活跃学生的思维,开拓学生的视野,因此要注重实验教学,培养学生的创新素养,提高学生的综合素质。

1 当前科学实验教学中存在的不足

1.1 实验课程步骤既定,缺乏创新性

传统的科学实验课堂,教师会在实验课前让学生进行预习,包括实验的步骤、实验的目的、实验的方法、实验的原理,会统统都告知给学生,学生相当于是靠记忆力来对实验课的知识内容有初步的理解,教师在实验课堂上更多的关注点会放在学生实验的完成性上,是教师指导学生完成的实验,而不是通过学生摸索,自己探求出来的实验,当然实验课的注意事项是教师应当提前让学生熟悉的,以避免实验危险,但是实验课上教师对于学生动手的过度干涉导致了学生的思维停滞、僵化,做实验就是做一个过程,而没有完全开发到大脑去思考为什么这样做,怎样做能获得什么样的结果,这种思考的局限性不利于学生思维的开发。学生在实验中完全服从教师,没有深层次的思考。其实学生对于实验课还是非常期待的,尤其是对于未知的实验,更是充满了兴趣,教师应当让实验课发挥真正的解释、验证、探究的作用,让学生在实验中去发现知识,而不是机械操作。

1.2 缺乏多元化的思维方式

学生在实验课上的定势思维多是顺向思维模式,也就是按照平常的逻辑去看待和推导问题,得出结果,但是这种思维方式往往看到的只是事物的表象,没有深挖其内涵,就无法获得其本质;二是逆向思维,实验课其实非常适用于逆向思维,从结果向前推导过程和起因,从而得到对理论的验证过程,学生真正的想过问题,思考过解决方式,把答案和问题联系起来,这才是理论与实践的真正结合;横向思维模式也是发散思维模式,就一个问题来思考与其相关的其他问题,当垂直思考得不到答案的时候,通过发散思维,扩大问题面,从其他的角度来看待这个问題,通过验证与其相关的其他实例来推导本问题的结果和原因,这也是创新思维的一种运行模式,要培养学生的质疑精神,不怕出错,敢于去想,才能让思维方式更加活络。

1.3 缺乏教师的合理引导

一堂能够启发创新思维的实验课,需要良好的课堂氛围、得当的教学方法、学生的高度参与,但是实验课上教师对知识的讲授还是要大于对学生思维的启发,一些学生也会在课堂上积极提出自己的问题,但是教师没有做出有效的反馈,未能给学生指引正确的思考方向,因此很多学生会觉得自己提的问题是不是不够探究性,会对自己的操作产生怀疑,是否有做错,而不是去质疑实验方法和实验结果,学生的定势思维严重影响了思考能力,此时教师如果不加以疏通引导,学生就会陷入思考的死循环,提出了问题得不到解答又不知道该如何去做,看不到出口,也会扼杀学生的创新意识。

2 加强实验教学创新思维培养的路径

2.1 优化实验课堂教学方式,合理安排实验内容

问题式教学,启发思维。中学生正处在对事物好奇的年纪,作为教师,应当充分利用中学生的性格特点,抛出问题,以问题为主轴,带领学生进行相关知识的学习。传统的实验课堂教师会把所有实验相关的信息都告知学生,如此就缺乏了实验的神秘性,也少了一些实验的乐趣,在此教师应当抛出实验课堂的知识点,让学生熟悉实验注意事项和步骤,暂时先不告知实验结果,让学生带着对结果的好奇心,去一步步开展实验,用自己的实践来得出结论,并用所学知识分析、解释结论,在这个过程中,学生也许会出错,但是也能促进学生进行反思,甚至还会有所创新。

合作式教学,加强实践。实验课堂需要教师对学生的引导,需要学生之间的互相沟通和配合,对学生进行分组实验,能够加强学生之间不同思维的交流碰撞,互相启发,甚至还可以布置一个题目,由不同组别的学生利用不同的材料进行实验,并让学生做实验的可行性报告,为什么要换成这样的材料,有什么优缺点,能达到什么样的效果等等,让学生通过自己的创新,开发更多的想法,教师要对报告进行评价和纠正,对于能够实现的实验,支持学生进行自己的改造,验证自己的方案,也能有效提高学生的学习积极性。

创新性实验,提高兴趣。设计一节有趣的实验课,能够获得更好的教学效果,教师可以多加入一些有趣的元素,让学生的注意力都放在课堂上,关注实验,例如在做生石灰与水反应释放热量的实验,单纯的两种物质反应虽然也会让学生通过“冒白烟”“有温度”获得热量的感知,但是实验难免平淡,在此可以加入一些小元素,比如用生石灰和水反应的热量来煮鹌鹑蛋,让学生提前收集一些食品干燥剂(某些零食中可获得),将一半生石灰干燥剂放入烧杯,中间放鹌鹑蛋,上面再覆盖另一半干燥剂,沿烧杯壁加入适量的水后用硬纸板盖上烧杯,然后观察沸腾反应,等烧杯冷却后拿出鹌鹑蛋,此时蛋已熟,可以探知二者反应产生了热量。这样的实验并不枯燥,由此也会让学生想到一些自热餐盒是同样的加热原理,理论知识与生活就结合到一起了,学生对以后的实验课也会充满期待。

2.2 启发学生思维,多维度思考问题

我国的教学方式比较注重学生对知识的掌握程度,但是对学生知识的广度还有很大的拓展空间,学生习惯了竖向思考模式,就一个问题会反复深究,去想每一个细节,这个思维模式是符合考试模式的,即考试时会把一个知识点变换成多种方式进行考察,这样虽然学生对知识点掌握的牢靠,但是忽视了知识点之间的联系,忽视了知识体系的连贯性,自然也限制了学生思维的横向发展。另一方面,我国的教材在设置上只放一些主要的内容,教材很薄,剩下的全靠教师来拓展讲解,而国外一些教材很厚,教师只挑重点讲解,其余的部分内容学生可以进行自学,其实这样的好处是能够拓宽学生的眼界,让学生尽可能的多接触知识,学生在自学的过程中有自己的思考逻辑,独创性和灵活性,这就是形成创新思维的前提,在实验课上教师应当引导学生就一个问题进行多方面可能性的探讨,画大圈而不是挖深坑,引导学生对实验问题进行反复探讨,而不是就实验结果或者步骤错误进行深究,要抓住思考的重点,思考有用的问题。

再者,实验课是注重体验的课堂,对于复杂、危险性的实验可以只由教师来主要操作演示,有机会有条件的情况下,应当让学生尽可能多的去进行实际操作,也能够加深学生对实验的记忆,在实验过程中还会发现一些课本中没有讲过的小细节,这些都是鼓励学生去进一步探究的动力。另外教师对于学生提的问题、建议等要及时进行反馈,当堂如果未能解答完毕的,在课后也可以加强与学生之间的交流,答疑解惑、指引方向,学生在实验课中有了学习主体的自我意识,就更容易在课外去主动吸收更多的知识,来解答自己的疑问,这对学生的创新思维培养是大有裨益的。

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