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在实验中感悟 在探究中提升


□ 施淑芳

  摘要 新课程背景下,实验对于完成初中科学课程的任务具有不可替代的作用。期望通过实验使学生的科学素养水平得以提高。但在科学实验教学过程中对实验教学功能的认识上会有一些偏差。本文希望通过对一堂实验教学课的分析,提出新课程背景下发挥实验教学探究功能的新思考。
  关键词 新课程改革 实验教学 探究能力
  
  1、问题的提出
  
  初中科学课程内容充分体现了“通过实验学科学”的思路,不仅在教材中有教师的演示实验内容,还增加了学生的探究实验,而且单独设置了《科学实验活动手册》,期望通过实验使学生的科学素养水平得以提高。这样的设置安排也充分体现了科学是一门以实验为基础的学科。
  我们知道实验对于完成初中科学课程的任务具有不可替代的作用,无论是传授知识、训练技能、发展能力,培养科学态度和科学方法,还是进行政治思想教育和品德教育,都离不开科学实验。且实验是增强学生学习科学兴趣的催化剂,实验教学是科学教学中一个重要环节,但在科学实验教学过程中对实验教学功能的认识上会有一些偏差。这是一位老师在八年级下《空气》中的一个教学片断:
  教师在课堂上成功地演示空气中氧气含量的测定实验后,
  提问:“同学们你观察到什么现象?”
  学生答:“看到红磷在瓶中剧烈燃烧,产生大量的白烟;反应停止,打开止水夹后观察到瓶内水位上升,约有1\5体积的水进入瓶内。”
  师又问:“根据观察到现象,可推测空气中氧气的体积分数为多少?”
  学生答:“红磷燃烧时,是红磷与空气中氧气反应,生成五氧化二磷固体,五氧化二磷溶于水,使瓶内的气压减少,打开止水夹后,水在大气压的作用下,被压入瓶中,容积约为1\5从而证明氧气约占空气体积的1/5。”
  然后,教师了得出结论空气中氧气的体积分数约占1/5左右。
  像这样由教师事先演示实验,再由学生根据实验现象得出实验结果的教学安排是实验教学中非常常见的,从这表面上看教师的演示实验做得很成功,学生的观察也很仔细,且能通过逻辑思维活动很好的解释了产生现象的原因。教师能充分利用科学实验培养和发展学生的观察能力,引起学生学习兴趣,激发学生学习科学的积极性。但这只是假象,因为学生只是被动去看、听,尽管教师分析非常清晰实验现象也非常,而至于为什么要做这个实验?为什么要这样做?诸如此类问题全部被教师事先安排的流程淹没,学生并未产生真正的思维活动,或者说学生并未产生深层次的思维活动。这样的教学过程,实际上是学生在教师有意的引导下得出正确答案,并没有引起学生思维的火花,学生也只是在“读科学”,并没有做到新课程要求的“探究科学”。
  
  2、问题的解决
  
  在实验教学中,教师应该将教材中的一些实验设计成真正的探究性实验,实验的结论应是在探究后由学生独立或讨论得到,这样做才会更有利于真正引起学生的思维活动,更有利于学生思维能力的培养。因此本人在设计《空气》这堂课时,对这部分的实验内容进行认真思考,我通过创设问题情境,引领并激发学生的探究精神。以下是我这个实验的教学实录:
  开始做好实验铺垫引入:拿一支小蜡烛,点燃后放入集气瓶中,盖好玻璃片,等蜡烛熄灭,集气瓶冷却后,把他倒扣到水里,移开玻璃片一会儿,重新盖好玻璃片。引导学生观察
  [ 学生发现集气瓶中有一些水。]
  问题1:为什么水能吸入集气瓶中?进入集气瓶中的水的体积取决于谁的体积?
  引导学生讨论分析得出:焟烛燃烧消耗了氧气,瓶内气压减小,外界大气压把水压入集气瓶中,于是学生就会很自然的认为进入瓶中水的体积就是消耗氧的体积。
  [学生发现水进入集气很少。]
  问题2:科学家的结论是氧气约占空气体积的1/5,而刚才同学们看到的实验中,气体体积减少却远远少于1/5,为什么?
  这时根据学生对实验的现象提出质疑,教师提出问题,激起学生探究的欲望。学生经过激烈的小组讨论,提出猜疑可能是蜡烛燃烧后的产物是二氧化碳和水,二氧化碳是气体占了一定的体积,所以气体的减少小于1/5。
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