APP下载

初中科学实验探究环节中的问题细化之研究

2021-05-16林海铸

中学课程辅导·教学研究 2021年28期
关键词:实验探究初中科学

林海铸

摘要:科学实验能培养学生的动手能力,激发学生的求知欲,从而促使学生主动思考解决问题的方法。因此,教师在实验的指导过程中应该改进教学设计,关注实验细节,以细节见成功。本文将从实验探究的各个环节出发,探索如何对科学实验中的各个问题进行细化。

关键词:初中科学;实验探究;问题细化

中图分类号:G632.0文献标识码:A文章编号:1992-7711(2021)28-0105

在中学生的科学课程教学过程中,实验是非常重要的。在实验过程中,教师要能够正确设计实验的每个环节,以正确的问题吸引学生的好奇心,激发学生的求知欲,从而主动参与到实验中,有助于提高学生的思维能力和学习热情。学生在调查时主动提出的问题应该成为初中科学实验探究过程中最重要的环节,这样的环节可以鼓励学生带着自己的目的参与到实验中,提高学生的实践能力。因此,在实验探究的每个环节,我们都需要重视问题的强化设计。

一、从猜想和假设环节进行问题设计

猜想和假设环节是科学探究活动中的重要组成部分。科学探究中的猜想和假设环节是基于学生的生活常识以及拥有的科学知识之上的,通过对实验材料的观察进行进一步的思维分析,从而得到可能会出现的实验现象和结果的预测。而对于初中生来说,他们在科学探究的猜想和假设环节中所做出的猜想和假设大多只是对日常生活的臆测,他们并不一定具有用科学语言独立表达自己观点的能力。因此,教师需要设计一些合适的问题来完善学生在猜想和假设环节的思考和表达。

例如,在学习浙教版七年级科学《汽化》这节课时,教师需要带领学生进行“什么因素会影响液体的蒸发速度”这一问题的科学探究。此时,教师可以设计几个问题帮助学生深入探讨。提出第一个问题:“如果我们的衣服湿了,怎么做可以让衣服快速变干?”这样可以迅速打开学生的思路,帮助学生找到研究方向。在学生列出许多使衣服快速变干的方法之后,紧接着提出第二个问题:“我们可不可以将这些方法快速分类呢?”由于学生已经列出非常多的方法,教师只需要帮助学生找到这些方法中的共同点,培养学生的归纳总结能力。随后,学生发现这些方法其实与三个因素有关:风;温度;接触面积。接下来,教师可以提问,“与风有关,可以用什么科学量表述呢?”首先一开始说的是,衣服湿了,衣服湿了需要晒干,用科学语言表述即为水分的蒸发。水分又可以称为液体,因而衣服晾干这一行为亦可叫作液体的蒸发。通过实验,学生可以很明显地发现风速大小会影响液体的蒸发速度,风速即为空气在液体表面的流动速度,因此液体的蒸发速度与风有关,用科学的方式表达即为与液体表面的空气流动速度有关。

二、从实验原理进行问题设计

实验原理是一项实验成功的基础。只有理解实验的原理,才能掌握实验操作过程中的要点、难点。所以为了避免学生在进行实验的过程中对自己接下来实驗的步骤毫无头绪,在开始实验前,一定要确保每个学生对实验原理都有足够深刻的理解。因此在正式开始实验之前,教师可以根据实验的需要设置阶梯式的问题,帮助学生更好地理解实验目的以及实验原理,使其可以基本独立自主地完成实验。

例如,在学习浙教版七年级“伏安法测电阻”时,由于学情不同,教师在授课时需要结合每一位学生的学习状况,设计层层递进的问题,保证每一位学生都能理解课本内容。伏安法测电阻的实验原理是欧姆定律变形公式。因此,教师可以先提出“什么公式可以测量一个定值电阻的阻值?”来检验学生对实验原理是否了解。接着,教师可以通过提出“测量一个定值电阻的阻值涉及的几个科学量需要怎样测量?”“电路图需要如何安装?”两个问题,再引导学生自主完成电路图的设计。以实验原理作为突破口进行的科学实验往往没有那么具体化,很多学生可能没有抽象思维能力,因此需要教师通过几个层层递进的问题带领学生完成实验。

三、从实验方案设计过程细化问题

不同类型的科学实验的难度也不一样,有些科学实验比较复杂,做这类实验的难度就相对较大,学生在做实验的过程中经常会遇到这样那样的问题。这时,教师就可以根据学生的实验内容和实验难度提出一系列的问题,帮助学生在解决问题的过程中找到完成实验的设计方案。

例如,在用伏安法测电阻的实验过程中,学生经过自己的思考得到了两个电路完善方案,一个是根据欧姆定律变形公式,选择对待测电阻使用电流表和电压表,而第二个则是在原有基础上加入滑动变阻器。两个不同的方案意味着不一样的思路,因此,教师可以提问学生:两个不同的方案有什么区别?学生思考之后,会发现哪个方案更胜一筹,从而得出不一样的结论。但一定有学生会认为加入滑动变阻器的方案更好,此时教师可以向这些学生提问为什么加入滑动变阻器的方案更好。对于教师提出的这个问题,认为加入滑动变阻器更好的学生会回答,这样可以通过移动滑动变阻器的滑片改变电路中的电流。然后,教师就可以紧接着提出下一个问题:“改变电路中的电流在整个实验中有什么作用?”学生就会回答教师,通过改变电路中的电流大小,可以测出多组电流值和对应的电压值,从而得到不同的电阻值,使实验结果更准确。

四、结束语

科学实验对于整个科学课堂学习都是非常重要的,而实验问题的细化设计属于科学实验过程中重要的组成部分之一,所以教师对实验问题的细化设计要引起足够的重视。实验问题的细化设计可以帮助学生培养他们的科学思维能力,帮助其提高科学素养,促进其自主自觉的学习,所以教师对实验问题的细化设计要引起足够的重视。

参考文献:

[1]杨丽娟.初中科学探究式教学设计及其案例分析[D].浙江师范大学,2004.

[2]李倬.初中物理科学探究课堂教学策略研究[D].河南师范大学,2011.

[3]王浩.初中物理实验探究的教学策略研究[D].南京师范大学,2013.

(作者单位:浙江省文成县珊溪中学325300)

猜你喜欢

实验探究初中科学
“实验探究”与“微观认知”的巧妙结合
长柄V形玻璃管在化学实验中的新应用
对钢铁吸氧腐蚀过程的实验探究
自拍微视频在初中科学课堂教学中的应用
微课不微
《化学能与电能》第一课时教学设计
浅谈初中科学问题化教育模式的开展