人民币转换器在线:科学课中实验探究能力的培养

科学课中实验探究能力的培养 [摘要]时代的发展赋于科学教育新的内涵，注重实验探究，培养学生科学探究能力、实践能力和创新能力是素质教育的发展要求，是科学教育的重要环节。当前，在教育相对落后的农村中学，面临各种实际情况，对实施探究式教学，培养学生的实验探究能力还存在一定的困难。因此，如何培养学生的科学探究能力是农村中学教师面临的一道难题。本文从实际出发，结合教学实践，从中分析农村学生的特点，提出了如何培养学生实验探究能力的方法，供大家参考。[关键词]：教育新理念  创设  环境  探究  启发式  培养  能力 科学是一门以实验和观察为主的学科，从生活中引出材料，通过实验探究出其中的规律和原理，是学习科学的重要途径。随着社会和经济的发展，对人的素质培养又提出了更新、更高的要求。刚刚实施的《义务教育课程标准教材》就是着力于教育新形势下的改革，在继承和发展的基础上提出教育的新理念。特别是重视科学探究的教育作用，强调过程和方法的学习，不只注重学生对知识的传承，而是要求让学生学到获取知识的方法和途径，增强探究未知世界的兴趣和能力，以及学生对于科学本质的理解和对科学价值观的树立。《新课标》的实施无疑给教师的教学和学生的学习指出新的思路，给学生的学习带来浓厚的兴趣，也提高教师教学的积极性。学生通过实验探究，学到了科学知识，掌握了探究科学知识的方法，同时也增强了创新能力和实践能力。但是，目前在一些教育相对落后的农村地区，由于教学设备相对落后，学生总体素质相对较低，对于学生的实验探究能力培养就存在一定的困难。主要存在以下现象：对实验教学不够重视； “画实验”“讲实验”“背实验”多，学生动手实验机会少；验证性实验为主，探究性实验较少；学生对实验的兴趣停留在低层次感知和操作层面，多数未形成相对持久的探究兴趣和创造兴趣；科学实验局限于书本，缺乏与生活、生产、社会的联系，导致学生解决实际问题的能力较低，创新精神和实践能力的培养受到抑制。针对以上情况，对我们农村中学的老师提出了一个关键的问题：如何培养学生的实验探究能力，本人就学习和教学实践中积累的经验提出一些见解，与大家商榷。 一、走出两个误区1.过分重视实验技能的训练。受应试教育的影响，教师认为重点的实验必须反复讲，反复让学生训练。久而久之，学生对实验失去了信心，觉得实验没意思。课堂上教师规范演示，学生“照方抓药”，过分强调规范操作，忽视了实验在培养科学素养方面的作用，实验思维被训练冲淡，学生只能机械地模仿学习。实验教学应突出实验在培养科学思维、科学态度、科学精神等方面的作用，而不应过分追求实验技能的训练。2.用计算机模拟实验代替具体实验。信息时代的快速发展，要求教师充分利用现代教育媒体，化解教学过程中的难点和重点。计算机模拟实验以其形象、生动、直观、经济、使用方便及较好的交互性等特点，越来越受到化学教师的青睐。但近年来，出现了计算机模拟实验代替具体实验的现象，且愈演愈烈。导致的主要问题有：（1）学生科学态度、科学方法及分析和解决问题的能力得不到培养和训练，缺乏过程体验；（2）有时造成实验现象失真，学生无法体验整个实验并形成正确的知觉映像，易造成概念、性质等认识上的偏差；（3）不利于学生创新思维和应变能力的培养，也不利于细心、耐挫、大胆、机警等良好心理品质的培养。二、创设科学探究的学习环境，构建新型的师生互动平台。以教材为主，实验为辅的旧教学模式在农村中学中根深蒂固，从过去的以讲授法为主的教学思想——“传道、授业、解惑。”到后来强调不能满堂灌，要注重启发式教学，到现代教育强调以人为本，注重探究式教学，采用多元化、多方位的教育形式，一系列的教育改革印证了中国教育的发展。这就要求我们教师能适应社会发展的要求，彻底地转变思想观念，在组织教学中要创设一个良好的探究科学知识的学习氛围，改变过去以讲授法为主的教学模式，要让学生积极参与到课堂教学中来，注重学生的个人发展，让学生与教师互动，从而构建一个新型的教学平台。三、  培养学生科学的探究精神和习惯。要实施研究式教学，要先培养学生的科学探究精神，给学生动力  而动力来源于兴趣。爱恩斯坦说过：“热爱才是最好的老师。”因此培养学生的实验探究兴趣和精神是培养学生实验探究能力的重要前提，要从以下几方面着手：1、转变学生思想观念，建立新的学习方式。在过去的传统教学中，学生的学习方式只要靠老师讲授、实验演示等获取知识，自主参与的积极性不高，学习比较被动，许多学生现在还延续着这种学习的习惯。因此要激发他们学习的兴趣，调动他们自己参与科学探究的积极性，让学生通过自己的实际操作和思维活动，探究实验中的科学知识，而教师要积极指引，导明方向，多点鼓励和鞭策，开拓学生思维，逐渐将学生引入科学的海洋。斯宾塞曾经说过：“应该引导儿童自己进行探讨，自己去推导，给他们讲的应该尽量少一些，而引导他们去发现应尽量多一些。”2、让学生养成科学探究的思维模式和习惯。初中学生的学习多数比较被动，老师有布置任务、有设计实验，他就去完成，如果没有布置任务或课堂实验，他就不会自己主动去探究和发现科学知识，这就需要我们教师深入地去挖掘学生内心的潜意识，增强求欲知心理。前苏联教育家苏霍姆林斯基说过：“在人的心灵深处，有一种根深蒂固的需要，那就是希望感到自己是一个发现者、研究者、探索者。”学生一旦感知到他从未见到或意想不到的物理现象时，一般都会产生一种跃跃欲试的积极和冲动，希望寻求原因，形成探究行为的意向。因此要充分地利用学生的这种心理特征，当学生产生探究欲望又不知如何操作的时候要及时地引导，培养学生习惯性的思维模式，让他们不断地从生活实践中去发现问题，并通过自己的实验和学习、观察，探究出其中蕴含的科学道理。四、培养学生实验探究过程的能力。一个探究实验要经过许多过程和步骤，归纳起来有：提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集数据、分析与论证、评估与交流。这一过程中的每一个环节都很重要，要结合实验的实际有选择地利用。实验的过程就是培养学生的实际操作能力，学生是否具备自主探究知识的本领，直接影响到课堂教学的效果，因此在实验的过程中要培养学生多方面的能力：1．培养学生学会对生活表象、感性材料的分析能力。                                    从生活走向科学是《新课程标准》的重要特点，要让学生学会根据日常生活的材料进行分析，找准问题的切入点，提出中肯的问题。爱恩斯坦说过：“提出问题有时比解决问题更重要。”如何让学生针对日常生活的现象提出相应的问题对于开展下面的实验探究具有重要的作用。因此培养学生学会对日常生活中的现象进行分析，并提出相应正确的问题，是培养学生科学探究过程能力的前提条件。2. 培养学生勇于猜想和假设的能力牛顿说过：“没有大胆的猜想和假设，就做不出伟大的发现。”农村中学的学生普遍见识不广，知识面比较狭窄，对于提出的问题不敢做出大胆的猜想，或猜想偏离了方向，这就给实验下面的进行设置了障碍，因此，首先要启发学生思维，针对提出的问题，要全面地搜索有哪些可能出现的结论，而教师要积极引导，旁敲边击，引导学生的思路向正确的方向进行。其次要让学生多参加社会实践，多了解身边有关科学问题、生活问题、环境问题的社会活动，增加学生的知识，扩大视野。如让学生参加社会调查活动，参观工厂生产过程，参观科学博物馆等等。3. 培养学生的实验设计能力。实验方案的设计就是根据实验探究的目的和现有的实际条件来制定完成实验目的的具体计划。包括器材的选择，器材的装置，具体的实验步骤和计划，科学探究方法的选取，实物的简化等。例如，照相机可以简化为凸透镜和光屏，电动机可以简化为磁铁和线圈。特别要注重科学方法的选取,，例如，控制变量法和等效变换法就是常用的探究方法。   4．培养学生的实验观察能力和数据分析能力。培养学生能通过观察实验现象，对实验信息进行收集，并能运用简单归纳原理的方法对数据进行分析并得出结论。这是培养学生具有独立的分析、总结能力和处理实际问题能力的重要环节。最近几年的中考也很重视这方面知识的应用。   5．培养学生具有实验故障判断能力。所有的实验并非一帆风顺，时常会出现或这或那的故障，特别是有关电路的实验，容易出现故障，有些不爱动脑筋的学生总在出现问题时不加思索地举手发问，遇到这种情形不要立即给他分析，而要激发、引导学生的思维，让他们通过灵活运用所学的知识判断实验中出现的故障或问题。例如在测定小灯泡功率的实验中就有小灯泡不会亮；电流表、电压表不会转或读数太小等很多问题，要让学生检查所接的电路会不会接触不良，会不会短路，电流表、电压表有没有接错，引导学生排除故障，这样可以令学生加深对实验的印象，又增强学生解决实际问题的能力。    四．利用多媒体教学手段直观、有趣地培养学生科学探究能力。通过观察、分析、学习实验演示，从而获得实验探究能力也是培养学生实验探究能力的一种重要的教学手段。对于一些难度较大、较抽象的探究实验，教师可以采用多媒体教学手段进行演示，例如利用计算机中的FLASH、POWERPOIN、PHOTOSHOP等资源制作电脑课件，让学生直观、有趣地感受实验的乐趣，从而掌握探究科学知识的方法，并养成乐于探究大自然的兴趣和习惯。   古人云：“授之以鱼，只供一饭之需，授之以渔则终身受益无穷。”培养学生的科学探究能力，使学生能掌握学习知识的技能和方法，是当代物理教学的重要环节，是素质教育的发展要求。如何在教学过程中贯彻这一教学理念，特别要在农村中学中实施这一关键环节，的确需要我们教师不懈的努力。