势科学理论下初中科学实验教学创新实践研究

势科学理论下初中科学实验教学创新实践研究

杨春

浙江省金华市南苑中学 浙江 金华 321017

摘要：势在科学理论的指导下，对初中时期的科学授课进行了一定的研究。初中科学做实验的教学改革已经经历了“势能”和“潜能”阶段，并已进入“潜能”阶段。根据“大差异、联系密切”的授课想法，科学老师可以对实验的教学进行研究，将具有创新的实验手段结合到教学中，以其科技含量高、教学效果好而深受教育工作者的喜爱。

关键词：势科学思想；实验授课；创新；

2020年,教育部正式颁布《基础教育课程改革大纲》,其中明确规定:"新课程的培养目标应体现时代要求，注重激励和培养学生的自主创新精神及实践水平。"如何更好地培养和提高学生的自主创新精神和自主实践能力?势科学理论认为,通过合理地组织和规划对教师的自主创新训练,引导教师与学生进行思维方式上的碰撞,促进和激励学生对学习的自主反应,培育和提升学生的意识。在此基础上,以势科学理论研究方法为基础和指导,对初中科学实验教学改革进行了研究。

1. 初中科学实验授课创新的寻“势”

在专家的指导下，循着“评价决定教学，教学推进评价”的思路。在此基础上,在2018年构建了"初中学业考试科学"五合一菜单自选+实验考查模式"。在该模式中,学生通过自主选择各种考察方式或几种形式,即可从实践操作、笔试、口试、实际设计及调查报表五种形式。

从授课环节中的问题出发，老师应开展做实验的准则研究，例如典型的实验授课应该包括哪些环节？判断做实验过程是否有效的标准有哪些？提升做实验效果的途径有哪些？有效的实验授课应该注意哪些细节？评价学生做实验水平的标准是什么？等等。根据势科学理论展示的创新方法，学生的“潜力”越大，分歧和转变就会越多，创新能力也就越强。想要进行教育方面的创新，老师自身的素质是非常重要的，教育创新的核心是教学创新。因此，作为一名教师，必须要擅长在授课的环节中创造“动力”，实施“大差异、联系紧密”的授课方式，增强学生的兴趣。那么才能有效地培育学生的创新水平和能力。

二、初中科学实验教学创新策略

2.1更新教学方式，灵活处理教学资源

初中时期的科学学习过程是很重要的，想要让学生具备一定的知识能力，这就要求教师应根据学生的理解能力和具体的内容、科学合理的选择上课内容，指导学生慢慢探索科学中的秘密。同时在上课的时候创造一个自由的环境，让学生去探索。以前的实验教学模式：老师先讲述实验的大概步骤以及做法，然后让同学按部就班的完成实验。这样的教学是不可能培养学生的创新能力。因此更新教学方式：先让学生思考，想要做这个实验，需要什么实验器材？这个实验是怎么设计的？观察的数据怎么确定？等一系列的问题，组织学生分小组来交流讨论实验方案，并在课堂上展示结果，并讨论最佳的实验方案。在教学过程中教师应引导学生从多角度地思考问题，增强自主设计探究实验或方案的能力，根据研究问题的需要正确选择研究问题的科学方法的能力。

浙教版八上《欧姆定律》，研究电流与导体的电阻关系实验中，教师虽然在实验时不断地强调把10欧的电阻替换5欧电阻时，电阻两端的电压会改变，因此必须调节滑动变阻器使电阻两端的电压保持与上一次的电压相同为止。学生实验时甚至把实验需要更换哪几个电阻，控制的电压为几伏都安排好，详细记录实验的过程。学生实验完成得非常成功，当然实验得出的数据和实验结论非常完美， 但是这种实验学生还会有多大的探究的空间？这样培养出来的学生有创造努力！而这样实验的结果可想而知的后果时，做练习的时候还会有一大部分学生出现了错误：不懂得滑动变阻器为什么要调节？应该如何调节？该如何解决这个问题呢？
后来我改变了上课的思路，不向学生进行任何的交代，当然也包括更换电阻时，电阻两端的电压会改变这个问题。先放手让学生通过实验去研究，结果可想而知，学生不可能等到正确结论。这时老师需要引导学生寻找实验出现问题的原因。学生们通过积极思考及小组间激烈的讨论，孩子间思维碰撞终于擦出火花，孩子们找到了问题的根本：在更换电阻后没有控制电阻两端电压一定。当那位同学的话音刚停止，看到学生们热烈的鼓掌，学生们这才真正理解了欧姆定律。学生找到实验失败原因后，然后我追问：通过前面的失败实验数据，大家找一找什么规律？把大电阻替换小电阻时，电阻两端电压在变大，应该如何调节滑动变阻器控制导体两端电压不变呢？

学生是一个主动的、具有创造性的生命体，带着已有的经验、知识，带着自己独特的思考、灵感参与到课堂教学。学生是课堂教学的主体，更是教学“资源”的重要构成。教师要灵活机智地处理这些教学资源，在课堂上应学生而变，应实际情况而变。

2.2捕捉意外，引导学生主动生成

培育学生的探索水平和创造的能力，在授课的环节中老师必须要信任学生，让学生自发的去观察和进行实验，老师在一旁进行点拨，要注意激励学生多思考，多动手，在做实验的时候收集更多的实验信息，并理解这些得到的信息，从多个角度看待得出的实验现象，发现问题时指引学生从不同的角度进行思考，让学生自己去处理一些问题，从而培养学生的动手思考能力。

浙教版七上《科学测量》， “不规则的大固体测量”，我给学生提出一个思考题：如何测量形状不规则而又放不进量筒的苹果的体积呢？初一的学生回答积极性很高，有很多同学在纷纷举手回答，有些同学还迫不及待的说出了口：“太大了的话就把苹果大卸八块，变小了就可以放进量筒了，然后总和加起来！”首先我肯定学生的回答，肯定他回答中的亮点部分，肯定“总分总”思维方法，这样才不会打击学生回答问题的积极性。在肯定方法的同时，再提出“溢水法”。让学生讨论比较这两种方法的优缺点，最后形成共识，把苹果切开测量在实际应用中的缺点：①苹果内部的吸水性，测出的体积有较大偏差。②这种方法步骤多，在操作上比较麻烦。
对学生多一些欣赏，教师多一些教学机智，就能更好地把握住“生成”，“顺水推舟”，让更多的异样的声音有表现的舞台。让我们的课堂教学焕发生命的活力。

2.3家庭实验，拓展学生探究领域

科学教学仅凭课堂教学是不够的，应将其延伸到课外综合实践活动中去，并充分开发和利用校外科学教育资源。大力提倡用身边的物品做实验，这样可以拉近科学与生活的距离，让学生充分的感受到科学的真实性，通过补充实验资源，增强学生的创新意识。家庭实验是学生利用家中常见、易得的生活物品，在人为控制条件下，引起实验对象的变化，通过观察、测定和分析，获得知识与发展能力。家庭实验既可以是课堂实验的前置准备，也可以是课堂实验的延伸，教师有指导、有计划地为学生创设参与实验的一种平台，使每个学生都有机会参与认识和发现科学知识的过程。

浙教版八上《物体浮沉条件的应用》——密度计，整个家庭实验可以分为三个步骤来进行。第一步：先让学生制作一只细长杆状的物体，关键是能让物体能竖直漂浮在液体中。很多学生用一根细长的木棍，下方缠绕铁丝，一些学生用橡皮泥里插上饮料管，还有一个学生用在一塑料杆粘铅块，这个实验材料是非常简单，在这个制作的过程不仅培养学生创造美的能力，同时又激发了学生的创新意识，充分地显示出学生创造的潜力，又渗透了一些物理知识“重心”和“稳度”等。

第二步:根据不同液体的密度，将自制的密度计放入不同的液体中，待密度计静止后记录液面的位置，标出该液体的密度，然后让学生仔细观察所密度计的刻度特点。首先让学生在家庭中寻找不同的液体，学生找到了水、酱油、色拉油、雪碧、浓盐水、牛奶等。寻找这些液体的密度对花费学生有一定的时间，一些液体的密度学生是利用上网查的方式找到，还有一些利用商标计算出了液体密度，实在寻找不到的一些液体密度可借助学校的天平及量筒测出该物质的密度。随后让学生在课堂上展示他们的作品，发现了所以的密度计都有一个共同的特点：上方对应刻度小，下方对应刻度大；上方刻度疏散，下面刻度密集。老师可以引导学生分析、解决这个问题，由于孩子们课前有了亲身体验、实践的基础，很能够从二力平衡、漂浮条件的角度来解决这个问题，让孩子真正的知其然且知所以然。

第三步：对学生提出更高的要求，将自制的密度计进行改进，如何才能制作一根量程更大、分度值更精确的精美密度计。孩子们在拿自己制作的密度计和其他同学进行交流评价，发现不同的同学之间的密度计疏密程度、测量范围以及作品的精美程度等相差很大，引导孩子们通过比较发现密度计的分度值大小，精确度程度，与他们所选择的材料的质量大小，横截面积大小是有密切关系的。最后让孩子们交一份自己认为的最完美的作品。

在整个密度计的制作实验中，学生不仅学习到密度计的构造、原理、刻度特点以及改进方法，而且学生通过自己主动探索获得大量的丰富的感性材料，深刻地体验到自己是一个研究者、探索者、发明者的喜悦，体会到了智慧的力量和发现知识的快乐感。因此家庭实验丰富实验内容，能开拓科学的广泛性，拓展学生的科学探究领域，提升学生的思维自由度，增强创新意识。

结语：综上所述, 实验是知识和能力的一个综合体现，实验是掌握知识、培养能力、陶冶情操的基础，通过实验形成概念，获得知识和技能，培养观察、思维、动手等各种能力。让学生能够在做实验的过程中体现出探究性,为学生制造一个更加适合学习的环境,让学生在自己动手操作进行实验的过程中能够具备良好的思考问题、处理问题的能力,这样才能促使学生得到更好的发展。

参考文献:

[1]陈继春.浅谈初中生物有效实验教学策略[J].名师在线,2020(29):47-48.

[2]单威.核心素养下初中生物实验教学探究[J].黑龙江科学,2019,10(23):108-109.