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初中科学学生分组实验教学有效性的策略探究

2021-09-10李敏余

小作家报·教研博览 2021年5期
关键词:分组实验初中科学教学策略

李敏余

摘要:长期以来,教师注重应试教育,学生以牺牲素质发展为代价专注于如何应付考试。新课程改革后,这种状况虽然有所转变,但还是存在诸多干扰因素。不少教师为了让学生有更多的时间应付练习、测验,依然想方设法削弱学生分组实验的教学地位,减少学生分组实验的教学时间,漠视分组实验对培养学生探究意识、创新精神的作用。于是,日常实验教学多以演示实验为主,甚至用PPT讲解直接代替学生动手实践,通过播放实验视频直接代替学生具体操作。许多低效的实验教学模式,妨碍了学生科学素养的提升。学生由于长期缺乏分组实验操作,不懂得探究科学规律,不会观察生活中的科学现象,只是被动吸收教材中的知识,与现代教育发展的趋势相违背。下面,结合教学实践,探讨初中科学分组实验。

关键词:初中科学;分组实验;教学策略

中图分类号:G4 文献标识码:A 文章编号:(2021)-5-232

众所周知:“能力”是可培养而不可以教授的,人的各种能力都是在相应的实践中培养和发展的,初中科学的学生分组实验教学是学生的一种重要实践活动,能促进学生多方面能力的发展。那么如何提高初中科学学生分组实验教学的质量呢?我觉得应该从以下几个方面入手,同步推进,使实验教学真正发挥作用。

一、培养学生的自学能力

现在许多学生没有养成良好自学习惯,实验前不看书预习,不了解实验目的,不明确实验原理,做实验时就一边看课文,一边操作,像药房医师照方抓药的进行实验。这既影响了实验的进程,自学能力又得不到应有的发展。为改变这种状况,教师在实验教学可采取以下措施:第一,布置预习作业,要求学生实验前认真阅读实验内容,了解实验目的,明确实验用品,掌握实验原理,熟悉实验步骤和操作方法;第二,要求学生根据实验方法事先推测实验现象和相关结论。

二、营造宽松的实验气氛

分组实验是学生发展实验能力的主要途径。教师一定要加强对分组实验的指导,首先要营造宽松的实验气氛,使学生能放开手脚,大胆操作。一些学生本来就害怕实验事故,担心药品有毒,操作是缩手缩脚。如果课堂气氛太严肃,过分渲染实验事故可能产生的后果,就会加重学生的心理压力,影响积极性。因此我们既要重视课堂纪律,强调安全事项,防范安全事故,又要鼓励学生放开手脚,大胆操作。

三、挖掘学生实验中的探究功能

学生探究实验是在教师的指导下去探究尚未认识的现象、规律的教学活动,一般来说,它具有确定的结果。探究效果与学生的知识水平、参与程度密切相关。

下面以“探究影响滑动摩擦力的因素”实验为例,说明如何发挥探究性学生实验的探究教学功能。

1.实验基本目的:探究影响滑动摩擦力的因素(将控制变量法、二力平衡等内容结合起来)

2.探究点:(1)控制变量(当研究压力因素时,控制接触面粗糙程度相同,当研究接触面粗糙程度时,控制压力相同)。(2)木块运动状态(保持匀速直线运动,这样拉力和摩擦力是一对平衡力,间接测出摩擦力的大小。(3)滑动摩擦力大小与接触面积大小有无关系(同一木块,至少其中两面接触面粗糙程度相同,分别竖放和平放,均让物体做匀速直线运动,分别测出摩擦力,加以比较,得出结论)。(4)滑动摩擦力大小与物体运动速度和拉力大小有无关系(根据影响滑动摩擦力的因素,只要压力和接触面粗糙程度不变,滑动摩擦力就不变,与其它因素均无关)。

由以上可以看出,同一个探究性实验就实验本身而言探究点有多个,学生不一定能掌握,由该实验辐射的发散点也是多方面的,这些都是培养学生创造性思维的良好素材。这是作为科学老师应该仔细琢磨。

我们要让学生学会探究,在探究的过程中成长,通过实验观察和探索活动发现问题、解决问题,培养学生的观察实验能力,养成良好的科学态度。

四、改部分演示实验为探究性实验

传统的演示实验中,由于多数学生距离较远,可观察性差,效果不是很好。演示实验和学生实验总量也不多,使得实验在科学教学中的重要作用未得到充分发挥。因此,有必要把部分演示实验改为分组实验,让学生自己亲自操作,这样既培养学生的动手能力,也能拓宽学生思维。

如在学习“电磁感应”时,教师可以先做演示实验:导线在蹄型磁铁中做切割磁感线时,闭合电路中有感应电流。然后引导学生思考:感应电流的方向与哪些因素有关?

当有学生猜测感应电流的方向与切割方向和磁场方向有关时,可以引导学生用分组实验验证自己的猜想。根据实验结论,学生自己就总结出“感应电流的方向与电流方向和磁场方向有关”通过这样的引导和探究,学生在获取基础知识的过程中,又学会了科学思维的方式,掌握了学习方法。

五、加强实验习题的开发和研究

实验习题不应总是以教师的讲授为主,也可以让学生亲自参与实验设计并通过实验验证,从而培养学生的问题意识及创新能力。

例如,要求学生自选器材,设计测量某矿石密度的实验方案。显然,这是一个完全开放的实验,选取器材涵盖天平、量筒、弹簧测力计、烧杯、杠杆、细线、水等,所用知识涉及密度、浮力、受力平衡、杠杆平衡等,学生可以根据已学到知识发散求解,设计,设计多种实验方案。同理液体密度的测量方法也是多种多样。根据学生自己的实验方案,学生自己尽量到实验室完成实验。

再比如,给你一个电源、一只电压表、一只电流表、一个滑动变阻器、一个开关、若干根导线、一个未知阻值的电阻,请你设计实验测出未知电阻的阻值。本问题情景熟悉,待学生用“伏安法”求解后,可以作如下质问:第一,若实验时只给你一只电压表,该如何测定未知电阻的阻值?第二,若实验时只给你一只电流表,该如何测定未知电阻的阻值?

总之,科学实验是科学教学的根基,我们要不断探索科学教学的方式方法,加强对学生的实验意识教育,引导学生踏踏实实做好每个实验,最求实验教学效果的最優化。

参考文献

[1]潘海燕.分组实验在初中物理教学中的应用[J].中外交流,2017(26).

[2]许健.解析分组实验在初中科学教学中的应用[J].数理化解题研究,2017(5):75.

浙江温州新星学校

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