科学实验在科学教学中占有着重要地位,它既是科学教学基础,又是科学教学的内容、方法和手段。新课程标准倡导学生自主学习、研究性学习、加强科学探究,因此实验在科学教学中的地位大大加强了。科学实验既能为学生的自主学习、科学探究打下基础,又能为学生自主学习、科学探究提供物质保证,所以新课程标准下的科学实验教学应不断创新,切实培养学生的实验能力。具体可从以下两方面入手:
一、加强学生对实验原理的理解
教师在做演示实验时,要做到一边讲,一边做,并在黑板上画出实验草图,一边写下与实验有关的现象、结论并分析原因。为了帮助学生理解演示实验,教师对实验现象的解释应注意科学性。在教学中,对每一个演示实验,教师都要认真加以分析,研究学生的实际情况,对实验做一些必要的讲解,介绍实验所需的一些必备知识,强调学生观察的注意事项及实验操作方面的规范要求,并适当启发学生对实验观察到的现象进行分析和思考。讲解既可以在实验前进行,也可以配合实验同时进行。实践表明,讲解的作用不仅限于弥补学生知识准备的不足,同时对学生认清科学的本质、达到演讲实验的预期效果也有重要作用。学生在做分组实验时,要课前预习,在明确实验目的、掌握实验原理的基础上进行独立操作,以利于对实验的理解。
(1)在实验的准备阶段,学生在教师的指导下,明确实验目的,能根据实验意图制定实验方案,并通过现象“预演”实验的整个或部分过程。
(2)学生在教师的指导下,能正确地选择实验仪器,掌握各种仪器的精确度、量程及正确的使用方法;能自己设计方案,拟定实验步骤。在实验过程中,学生能及时观察有关实验现象及变化,能及时记录实验所得的现象和数据。
(3)实验结束后,引导学生分析实验过程中的实验现象,对所得的数据加以处理,然后进行误差分析,找出产生实验误差的原因。这样既能使学生掌握正确的实验操作方法,又能培养学生的创新思维能力,促进实验技能的形成和提高。
通过教师的启发,引导学生把实验中所获得的新知识,通过总结和提高,纳入已有的科学知识体系中,加深对科学现象的理解,丰富有关的科学概念和规律。
二、加强学生对实验技能的掌握,培养学生的创新思维能力
技能从心理角度可分为动作技能和心智技能。实验技能属于动作技能;而心智技能是指借助于内部语言在头脑中进行的认知活动,它包括感知、记忆、想象、思维,但以抽象思维为其主要任务。在实验教学过程中,教师要努力训练学生的动作技能,所以教师在讲解实验时,首先,要通过示范讲解,使学生形成正确的操作技能的视觉形象。其次,要让学生模仿,做出正确的动作。再次,培养学生从依靠视觉控制过渡到动作控制。最后,教师要引导学生总结操作技能的优缺点,提高操作技能的准确性、协调性、稳定性和灵活性。对学生心智技能的培养,即创新思维能力的培养,教师在实验教学过程中,应做到以下四点:
(1)注意培养学生思考的习惯和独立思考的能力,在每一个实验的演示阶段,都应提出相关的、具有探索意义的设问,把学生的思维引向深度。
(2)教师恰当地进行讲解和质疑,引导学生明确解决实验的途径、原理、方法和步骤,使学生克服盲目的尝试猜测,培养学生的逻辑性和推理的严密性。
(3)变更实验条件,引导学生推测实验结果并通过验证,培养学生思维的广阔性。
(4)在原有实验方案的基础上,鼓励学生设计实验新方案,培养学生的创造性。
总之,随着新课程的实施,教师要调整自己的角色,改变传统的教学方式。要体现出以人为本,以学生为中心,让学生真正成为学习的主人。在课堂教学中,教师应帮助学生检视和反思自我,唤起学生成长的渴望;帮助学生寻找、搜集和利用学习资源的设计恰当的学习活动;帮助学生发现他们所学东西的实际意义,营造和维持学习过程中积极的心理氛围;帮助学生对学习过程和结果进行评价。教师要善于捕捉和激发学生思维的火花和学习的灵感,发现和挖掘学生发展的潜能。教师要给学生提供机会,创造条件,鼓励、引导学生去按照正确的方向进行探究,然后让学生享受成功,达到我们要求的教学目标。
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