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1、1提高初中科学实验探究活动有效性的策略研究提高初中科学实验探究活动有效性的策略研究 内容提要内容提要 科学的核心是探究，实验是探究的基础和组成部分，课堂教学又是推进轻负高质的主阵地。本人在分析目前初中科学实验探究教学中的低效现象的基础上，通过课堂观察、案例、文献等的研究，总结出通过创设情境、选择合适内容、保证探究时间、适时适量的点拨指导、及时反馈、让失败成为一种新的探究资源、利用典型科学史、设计典型探究作业等 8 种策略来提高实验探究的有效性，在实践中取得了较为满意的效果。 关键词关键词 初中科学；实验探究；有效性；策略研究我们通过研究发现初中科学实验探究低效的原因主要有：情景创设缺失、探究时
2、间仓促、好习惯未养成、动手多动脑少、合作流于形式、指导反馈缺失和多预设乏生成等。针对低效的原因，我们提出通过创设情境激发探究兴趣、选择合适内容、保证探究时间、适时适量的点拨指导、及时反馈巧妙激励、让失败成为一种新的探究资源、利用典型科学史激发探究热情、设计典型探究作业等 8 种策略来提高初中科学实验探究的有效性。一、创设情境激发探究兴趣有效探究的前提科学探究的第一步是提出问题，要学生提出一个有兴趣的问题，教师必须创设一种有利于激发学生探究兴趣的问题情境。在探究“影响压力作用效果的因素”时，老师先出示两块相同的木板和两把相同的锤子，请一个男生和一个女生钉木板（选的男生人高马大，女生中等个子） ，
3、问其他同学：“谁会钉得快一点？”学生当然是想男生会快些的，但结果是女生先钉好了，男生失败了。这种当想象与实际形成巨大反差时，最容易使人产生强烈的求知欲望。随后老师出示两枚铁钉让学生观察，学生很自然的提出压力作用效果可能与受力面积的大小有关，这样顺利地完成了探究活动。又如探究稀盐酸的性质时做一个“鸡蛋跳舞”的实验；探究杠杆平衡条件时，教师将一根胡萝卜放在手指上，使之沿水平方向平衡，然后从支撑点将胡萝卜截成两段，问学生把它们放在天平的两盘中称天平会平衡吗等等。兴趣是最好的老师，这些惊、奇、妙的实验，使学生们哗然欣喜，注意力也高度集中，大大的激发了学生探究科学的兴趣，此时也是学生进入学习的最类 别
4、初中科学2佳状态，真正激发学生的探究欲望。二、选择合适内容有效探究的关键在科学探究教学活动中，如何选择恰当的、有效的探究内容进行教学设计，是提高探究活动有效性的关键所在。如在“探究对流运动的规律” （八年级上第二章第1节）时，我给学生做了一个“火烧小鱼”的实验：在大试管底部放上一条活的小鱼（注：放入的小鱼要选择能在试管里自由游动的） ，用酒精灯加热试管上部的水，结果上部水沸腾了，试管底部的鱼仍在游动，这比教材中的“点蚊香”的实验现象明显得多，学生的注意力紧紧地被吸引过来，而且激起了学生探寻究竟的极大兴趣。教师应从多角度、多渠道来整合探究学习的材料，包括创造性的使用教材、积极开发利用生产、生活、
5、社会中的科学教育资源等，并能根据科学学科特点和学生实际，设计和实施“最有价值”的科学即具有基础性、发展性、现实性的科学知识，有目的地进行科学问题的探究。三、保证探究时间有效探究的基础充足的时间是学生进行科学探究的基础，没有充足的时间，学生的科学探究就会流于形式。在科学探究的过程中，教师必须把学生在探究过程中需要动脑的地方所花的时间考虑进去，才能提高科学探究的有效性，通过实践我们觉得以中等稍偏下学生的认知水平为参照，精心预估学生探究所需的时间比较合理。从知识的生成角度看，在实验探究中要体现知识发展的阶段性，符合学生的认识规律，要延长知识的发生与发展的过程，让学生充分经历“非正式定义”的过程，教学
6、中应致力“多样化” ， “合理化” ，以使得学生对知识的真正自主建构和个性化发展成为可能。四、适时适量的点拨指导有效探究的调控手段学生自主探究获取知识，并不是放任不管，相反只有在老师的巧妙的引导下的科学探究才会有序和有深度。要真正上好一节有效的科学实验探究课，必须尽可能地为学生创设条件，适时“导”、“拨”，使学生都能规范、科学地动手动脑，这样的探究才有利于学生获取科学知识，培养创新意识与创新精神，提高实践能力，从而真正实现科学探究的有效性，凸现实验探究课的教学功能。五、及时反馈巧妙激励有效探究的助推剂3适时适当的激励，可以起到事半功倍的效果。教学中教师应掌握并运用好这个激励杠杆，营造一种可以充
7、分发挥学习个性、相互交流甚至各执己见的探究学习氛围，一句真诚的表扬、一个赞许的目光都能使每个学生能真切地体验到探究学习的成功与快乐,从而产生进一步合作、探究的欲望。探究过程中教师要及时反馈适时激励评价，同时评价中要注意以下两点：一是面向全体；二是侧重过程，激励评价应贯穿于学生的探究过程，如对于提出独特的问题，发表新颖的见解，对探究过程中的每一点进步都可以进行激励评价。六、让失败也成为一种探究资源有效探究资源开发的一种有效途径在学生分组实验用途广泛的二氧化碳的教学中，我校王燕妩老师简单地交代了几点实验的注意事项后，学生便动手开始了实验，开始实验非常顺利，几乎所有组的同学都很快地制取了一集气瓶和一
8、矿泉水瓶的二氧化碳气体，并开始了性质实验。在二氧化碳的性质实验中很多问题出现了，时不时地有同学举手，一下子提出了好多问题：“老师，我向烧杯中倒入二氧化碳，蜡烛没有熄灭！”、“老师，我向紫色石蕊试液中通入二氧化碳变红了，但加热后并没有变回紫色！”、“老师，我向澄清石灰水中通入二氧化碳开始变浑浊了，我没及时取出导管，它又变澄清了！”，王老师不慌不忙，逐一引导学生分析，直到下课的铃声响，可同学们意犹未尽。这是学生验证性实验中的失败激起的思维浪花，真可谓是“一石激起千层浪”，这是王老师所不曾料到的，但通过适时鼓励和引导，将原来的验证性实验中的失败转变成学生的探究性问题，从失败中培养了学生积极思维、实事
9、求是、勇于探索、勇于创新的科学素养。课堂教学是课前预设与课堂生成的统一，如果说教案是教师的课前设计，那么课堂就是教师的现场设计。具备二度设计，课堂才是科学的、艺术的，也才会出现不曾预约的精彩。七、利用典型科学史激发探究热情有效探究的精神动力讲解无机非金属材料“玻璃”时，我引入了玻璃的发明：一天，古代威尼斯运载天然碱的商船队在航行中遇到大风浪，无法继续前进，只好就近抛锚，在沙滩上过夜。他们用碱块当石头，垒起炉灶，烧火做饭。当风平浪静后，他们收拾锅灶，准备扬帆启航，突然发现沙滩上有一块闪闪发光的明珠似的东西，4这就是最早的玻璃。同时指出波尔多液也是人们在不经意中发现的，通过这些例子学生懂得要善于观
10、察，也让学生深切的体会到做生活的有心人，许多重大的发明或发现就可能由自己实现！同时也让学生体会到探究就在我们身边，科学并不神秘！学习科学史能够使学生沿着科学家探索科学的道路，理解科学的本质和方法，学习科学家献身科学的精神。利用科学史的材料进行探究，是科学理论课教学中进行探究式学习的重要形式，也是培养学生探究能力和探究精神的重要手段。初中科学中典型的科学史除以上例子外还有：光合作用发现史、生长素发现史、天花疫苗发现史、指示剂发现史、地球形状发现史、板块学说发现史、日心说发现史、牛顿第一运动定律发现史、能的转化和守恒定律发现史、焦耳定律发现史、电磁感应现象发现史、超导发现史等等。八、设计典型探究作
11、业让有效探究的触角伸向课外探究性作业的设计是我市为进一步深化课程改革，改进学生的学习方式和教师的教学方式，培养学生的思维能力和实践能力，切实减轻学生的课业负担、提高教育教学质量而倡导的一种特殊作业。其实这种作业早在几年前我就在考虑和设计了，而且取得了不曾预料到的成果，这里仅举一例加以说明。辅导班中我介绍了楼梯开关能在两个不同的地方同时控制一盏灯的亮与灭，要求有兴趣的同学设计出三个地方同时控制一盏灯的电路（对单刀双掷和双刀双掷开关作了介绍），几个同学设计出了电路，但比较复杂，经过分析使电路得到简化，我又提出能否从四个、五个地方控制同一盏等呢？第二天八（8）班的朱文斌同学真的设计出了四处同时控制同
12、一盏灯的电路（其实当时我自己心里都没数，就是到现在我们也没见过用这些简单的元件设计出四处五处控制同一盏灯的其它报道），这是一个新发现，经过检验完全正确，经进一步简化我又把结果告诉了八（11）班的王慧楠和姜晨炜同学，再到第二天他们两个兴奋的告诉我五个地方他们也设计出来了，而且根据他们的推理 n 个地方都可以，当时我真有点不信，就指导（11）班的五个竞赛辅导的同学列举出所有情况加以检验，结果果然可以。当时我们都沸腾了，这可是从没有报道过的成果啊！再后来姜晨炜和王慧楠同学从理论上证明了可以从无穷多处控制同一盏灯！可见这种探究性作业的设计将探究的触角从课内伸向了课外，对培养学生的兴趣、发展学生的探究能
13、力、实践能力和创新能力都具有不可估量的作用。5多年的实践使我认识到，提高实验探究活动有效性的策略对提高课堂效率带来了实效，学生的学习负担得以减轻，也给学生的发展带来了一个全新的空间。但我们也清醒地认识到在研究过程中还存在着不少未完善，还有很多有待于进一步研究的问题，如探究中学法指导就是我们今后研究的一个重要方向和内容。主要参考文献主要参考文献1.教育部科学(7-9 年级)课程标准 北京师范大学出版社 2002.32.王耀村初中科学教学案例专题研究浙江大学出版社 2005.10 3.蔡铁权 姜旭英编著新编科学教学论华东师范大学出版社 2008.5 4.袁运开 蔡铁权科学课程与教学论浙江教育出版社
14、 2004.3 5项红专初中科学探究活动设计浙江大学出版社 2003.7 6.吴兴余提高数学课堂探究活动有效性的策略研究与实践 衢州教育科 研版 2008.3 7. 沈亚萍提高小学科学探究有效性的教学策略研究课题方案 8. 盛群力 PPT提高课堂教学有效性的若干研究简介 9段庆祥有效教学理论无效实施的理论归因兼论我国教法理论与 实践的惰性 教育探索2008 年第 5 期10葛美丽创设有效问题情境促进学生科学探究基础教育 2008 年 5 月 总第 113 期11葛彩云 刘中祥中学化学教学中有效探究活动的思考现代教育科 学 2007 年第 5 期 12. 童益松 翁宗元初中科学“情境、问题、探究”教学模式的研究与实践 教学月刊中学版 2007/10 下13. “和平万岁”博客 教学随笔 浅谈提高科学探究的有效性 14. 陈维 汪忠利用“光合作用发现史”培养学生探究能力 生物学教 学 2006 年(第 31 卷)第 10 期
