课堂实验教学的有效组织方式

摘　要：

关键词：
　　综合来看，这些原因主要是教师组织指导不力而造成的。那么，怎样最优化地组织每一次实验探究来不断提高学生的实验能力，推动学生科学素养的全面发展？笔者紧扣实验过程中的四个要素进行教学，取得了一定的效果，说说以下几点做法：
　　一、实验前，明确“实验目的”
　　心理学告诉我们：在观察事物、做一件事前，只有给学生提出明确而具体的任务，才能使他们注意力集中到所要做的事上，才能使他们深入细致地去观察。因此，每次实验前都要让学生明确实验目的，通俗地说，就是明确为了研究什么做这个实验。根据实验目的性不同，我们可以把学生实验分成两类：一类是验证性实验，让学生先对事物规律作出可能的假设，再人为创设条件并开展实验验证假设。如教科版科学第七册《植物的根和茎》一课，学生能够从日常生活经验中推导出根有吸收水分的作用，但他们没有亲眼看见，需要实验去验证。明确了这样的目的，学生们就会在后续的实验中指向明确，紧扣中心内容开展研究。组织教学的过程中，我们可以把这类验证性实验的实验目的称为“证明……。”另一类是探究性实验，这类实验是学生实验中的主要组成部分，它不象验证性实验那样已知事物规律去求证，而是要求学生在实验和观察的基础上通过科学的抽象归纳来获得结论的一种实验。如研究“声音是怎么产生的”，同样只有在学生明确了要研究的问题，在开展各类物体发声的实验中才能有意识观察现象，并尝试从中抽象出科学的概念。教学中，我们可以把这类探究性实验的目的称为“研究……。”
　　明确实验目的以后，学生会在后续的实验操作中紧扣研究内容，积极去探究科学。
　　 二、实验时，了解“操作过程”
　　学生实验探究的成功与否，主要取决于学生对实验中的重点、难点、关键以及操作要求的把握程度。喜欢动手做是学生的特点，但他们往往是在好奇心驱使下盲目乱动，一动手就忘了条理，做了这一步不知下一步该做什么；或颠倒操作过程，少做漏做，使实验失败，甚至导致不安全因素发生。这就需要在实验前和学生们明确操作过程，按照实验的设计步骤开展研究。为了不遏制学生的创造性思维，提高学生实验能力，我们可以根据实验操作的难易程度运用各种办法明确操作过程。
　　１、独立设计补充式
　　有的学生实验比较简单，我们可以让他们独立思考设计，并在小组中汇报方案，组内学生可以自由讨论完善操作过程。如果需要，还可以组织全班学生讨论补充，像 “水可以蒸发”、“指南针有能够吸铁的性质”等实验完全可以让学生自由交流开展研究。
　　２、学生操作补充式
　　在实验时，我们也可以请其中的一位学生上台演示，其余观看，再讨论应该改进的地方，这样可以使学生对这一实验过程印象深刻，等全体进行实验时不会犯与之相同的错误。这种组织形式特别适合在教给学生使用常规仪器的操作时，如“点燃酒精灯”、“用量桶量水的多少”等。
　　３、教师演示提示式
　　众所周知，科学课自主探究了，课堂时间就显得不够了。教学时间是教育法规定的，我们只有想办法挤掉低效、无效的教学活动才能保证科学探究的顺利完成。很多学生实验，其中的某一步较重要，是影响实验成败的关键，那么教师可以预先提醒学生注意，甚至通过示范讲解来演示重点，突破难点，给学生搭起通向成功彼岸的桥梁。在和学生制作热气球“研究热空气的性质”的实验中，有一个班级我没有及时提醒他们小心酒精灯的火焰烧坏塑料袋，结果有一小半的组在加热时把塑料袋烫坏了，没能成功制成热气球；而提醒的班级就避免了这样的现象。
　　设计好操作过程以后，如果实验步骤较多，适当用小卡片提示学生，这样能更好地避免实验中盲目操作，争取实验成功率。
　　三、实验中，全面“观察现象”
　　著名教育家苏霍姆林斯基曾说过：“在人的心灵深处，都有一种根深蒂固的需要，这就是希望自己是一个发现者、研究者、探索者，而在儿童的精神世界中，这种需要特别强烈。”但是，学生的特性又决定了他们不知如何去发现、研究、探索，这就需要教师去引导，去帮助。所以，在学生实验进行过程中，我总是提醒学生动用一切感觉器官去全面观察，并在观察过程中积极思考。一是用眼看，眼是人体最重要的观察器官，如果不用眼仔细看，实验中真的会“眼睛一眨，老母鸡变鸭”，教师要时刻提醒学生注意用眼观察每一个细小的地方，每一步细微的变化。如《沸腾》一课，在有目的地观察下，学生用眼注意到了很多沸腾全过程变化的细节：底部聚集较小水泡→水泡变多变大不断上升→水上下翻滚→试管口出现水气。二是用手摸、用耳听、用鼻闻、用舌尝，手、耳、鼻、舌也是人体重要的观察器官，它能帮助学生更全面地感知事物。如果在学生实验中动用这五个感觉器官去全面观察，那么，学生就尝到了做“发现者、研究者、探索者”的喜悦，激发了他们的学习兴趣，反复强化练习，学生的观察能力又会大大提高。这样，学习兴趣促进能力提高，能力提高又促进兴趣发展，形成良性循环。
　　值得指出的是，在每个实验中观察也有所侧重，而且，并不是每个实验都要、都可以用这些感觉器官去观察的。
　　四、实验后，引导“得出结论”
　　从现象到分析比较、推导得出结论，是一个从具体到抽象的思维过程，是思维从感性到理性质的飞跃，只有完成了这个飞跃，才算真正了解了科学规律。在牛顿以前不知有多少人看到过苹果从树上掉下来这个现象，但只有牛顿从中分析得出了一个结论：宇宙中任何两个物体有引力，不同物体间引力是不同的。这就是因为其它人的思维只停留在事物的表象，没有经过抽象概括完成质的飞跃。儿童心理学研究发现：学生的思维是以具体形象思维为主的，他们的抽象思维在很大程度上仍然与直接和感性经验相联系。对此，我们可以针对“现象→结论”推导的难易程度采用不同的方法去引导学生提出结论：
　　１、结论明显要自达。有些实验，可以从现象中很容易分析出结论，如前述的验证性实验及一些诸如“声音是怎样产生的”、“磁铁能够吸引铁一类的物体”等，这类实验可以让学生根据实验中观察到的现象独立考虑，自己得出结论。
　　２、结论模糊要导达。有些实验，从现象中很难得出抽象的结论，要一步步按严密的逻辑思维去推论，这种实验，教师要引导学生得出结论。如研究“热空气的性质”实验，学生观察到了塑料袋膨胀上升的现象，一时难以利用热空气性质解释，我是这样设计问题引导的：①袋子里原来有什么？②袋内装入冷空气后松手会怎样？③当袋内空气受热后，袋子变大说明什么？④现在袋内充满了热空气上升了，说明轻的东西应该是什么？通过这四问得出“空气受热体积膨胀，同体积的热空气比冷空气轻”的性质，教师这样的提问有助于培养学生的逻辑思维，让学生在老师铺设的台阶中一步步走上本不可及的成功。
　　如果我们在学生实验教学中紧扣“实验目的→操作过程→观察现象→得出结论”这四个要素，就能有效地激发学生兴趣，培养学生动手能力和全面细致的观察能力，积极地促进学生思维能力的发展，从而来提高学生实验能力，全面提高学生科学素养。

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