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探究法在初中科学实验教学中的运用

摘要:在新课程理念的指导下,进行探究性学习。学生通过探究

过程的实践活动掌握科学探究的方法和技能,通过实践能更好地培

养学生的创新精神和实践能力,学生探究性学习中的“创造”是一

种“再发现”,可以培养学生的创造意识和创新精神。

关键词:探究性科学实验探索

在初中科学实验教学中,重视培养学生的自主性和主动性,指导

学生课前预习,有目的地看书,发现问题,提出问题,讨论交流,选择

核心的问题让学生思考。通过演示实验,分组实验,设计探索性实验

和课外小实验,创造机会让学生动手动脑,培养学生的实验技能、科

学态度和探索精神。在探索实验教学的改革中,进行了以下几个方

面的尝试:

一、培养学生观察实验,引导学生进行探究性学习

在提倡素质教育的今天,激发和培养学生学习初中科学的兴趣是

现代教学中一个不容忽视的课题。教师在教学中,必须抓住学生“好

奇心”,变好奇心为观察兴趣,进而转化为求知欲望。如,对金属钠

的一些性质的观察。取一块钠,看到钠是固体,用刀切钠的表皮时,

感到钠较软;切去表皮后,看到钠的银白色,具有金属光泽。当把一

小块钠放在盛水的烧杯中,听到嘶嘶声,看到钠浮在水面上,变成一

个光亮的小球向烧杯的各个方向迅速游动,并逐渐减小最后消失,

还伴有一些小气泡;当手触摸烧杯时,感到发热。通过视觉、听觉、

触觉多种感觉,不仅观察到了钠的颜色、状态、硬度、溶解性等多

方面的物理性质,而且还观察到了钠与水反应的变化过程。如体积

变化情况,在水中的运动情况,产生气泡以及放热等现象。针对不同

的实验课题和内容,选择适当的方法,使学生获得充分的感性知识,

激发学生的求知欲和学习兴趣,为以后探究学习营造良好的氛围。

二、引导学生自我设计实验,探究实验方案

爱因斯坦曾经说过:“提出一个问题比解决一个问题更重要。”因

此在学生提出问题,作出初步猜想和假设时,老师要适时引导学生

紧紧围绕这些猜想和假设,积极寻找设计,验证“猜想、假设”的实

验方法。常用的自然科学实验设计方法有对比法、控制变量法、排

除法、理想实验法、定量测量法等。教学中要让学生充分发挥学生

的智慧和想象力,尽快地发散思维,获得思维的最佳方法。例如,“用

伏安法测电阻”实验,先按常规方法测定,然后破除常规,学生自行

设计实验。要求实验具有科学性、准确性,给学生一些实验器材供

自选,如①安培计量程(0～3a,0～0.6a);②伏特计量程(0～3v,0～

15v);③滑动变阻器(2a,0～20);④待测rx;⑤定值ro=10;⑥电键;

⑦导线若干;⑧电池组(6v)。通过学生认真设计,合作交流,共设计

了十几种方法,最后评选最佳实验,使学生的独创精神倍增。

三、运用变式手法,指导学生分组实验,自主探索

初中科学实验主要有演示、测量、验证、探索四种形式,而又以

前二者所占比重较大,主要偏重于实验操作技能的训练,不利于启

发学生思维。因此,教师要善于运用多种方法和形式,指导学生选取

最佳设计方案,通过实验操作和交互式实验活动,促使学生积极主

动地动脑、动手。

1.变演示实验为学生实验

初中科学中的某些演示实验操作过程和结构都较为简单,完全可

以由学生自己来完成。让学生通过自己亲自动手实验来观察自然科

学现象、探索自然科学规律,通过自己的操作而获得成功的喜悦。

如电磁感应现象的演示实验可改为学生实验。如图(略),怎样才能

使导体ab有感应电流产生,也就是使电流计指针发生偏转。由于这

个实验获得成功的要点:一是k必须闭合,二是导体ab必须做切割

磁感应线运动。如实验时学生不注意这两点,就容易导致失败,由此

对磁场产生电流就会产生怀疑心理。在进取心驱动下,为探求正确

的结论重做,甚至需要多次重复才能获得成功,才会消除怀疑心理,

较牢固地确信磁场能产生电流这一物理概念,从培养学生思维能力

来讲,挫败则比成功更有意义。这个实验比教师单纯演示效果要好

得多。

2.变验证性实验为设计性实验

设计性实验有利于培养学生创造性思维的多向选择性。每个学生

都要运用自己的聪明才智,根据所掌握的自然科学知识,依据实验

原理由学生自己设计实验方案,选择实验器材,确定实验步骤,分析

实验结果。当然设计性实验对初中学生来说,确有较大难度,因此要

注意选择一些构造、程序较为简单的实验,并需要教师的正确指导。

3.学习探索性实验的思维方法,培养学生的独创精神

科学知识的形成需要实验探索,许多物理概念和规律都是科学