四種意識(shí)衍生精彩

林成究

摘要：實(shí)驗(yàn)是學(xué)好科學(xué)的基礎(chǔ)和重要手段，實(shí)驗(yàn)探究更是提高中學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)體驗(yàn)和感悟科學(xué)研究的過(guò)程與方法。筆者以新課程教學(xué)實(shí)踐中積累的相關(guān)資料為基礎(chǔ)，就探究性實(shí)驗(yàn)有效教學(xué)指導(dǎo)策略做了思考。認(rèn)為教師要注重學(xué)生主體意識(shí)、問(wèn)題精煉意識(shí)、探究過(guò)程意識(shí)、綜合提高意識(shí)這四種意識(shí)。從實(shí)踐效果來(lái)看，的確有利于學(xué)生的“學(xué)”和教師的“教”，使教師的教學(xué)行為由重結(jié)果向重過(guò)程轉(zhuǎn)變，頗具實(shí)際意義。

關(guān)鍵詞：探究性實(shí)驗(yàn)；有效策略；四種意識(shí)

中圖分類號(hào)：G632.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1992-7711（2017）05-0091

實(shí)驗(yàn)是學(xué)好科學(xué)的基礎(chǔ)，實(shí)驗(yàn)探究更是激發(fā)持久的學(xué)習(xí)興趣和求知識(shí)欲望，養(yǎng)成敢于質(zhì)疑、勇于創(chuàng)新、善于交流、樂(lè)于合作、勤于實(shí)踐的科學(xué)態(tài)度的最佳學(xué)習(xí)方式和途徑。探究性實(shí)驗(yàn)是在假設(shè)的指引下獲取支持或推翻假設(shè)的科學(xué)實(shí)證，是以實(shí)驗(yàn)為載體探究科學(xué)結(jié)論形成和發(fā)展的過(guò)程，是在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生運(yùn)用已學(xué)過(guò)的知識(shí)、技能，把自己當(dāng)做新知識(shí)的探索者和發(fā)現(xiàn)者，通過(guò)實(shí)驗(yàn)親自發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的經(jīng)歷。

怎樣的實(shí)驗(yàn)探究才是有效的？華東師范大學(xué)鄧志偉博士在《有效教學(xué)——問(wèn)題、理念與對(duì)策》的報(bào)告中說(shuō)：有效教學(xué)的核心是學(xué)生參與，有效教學(xué)的基本目標(biāo)是改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，促進(jìn)學(xué)生的有效學(xué)習(xí)，有效學(xué)習(xí)的關(guān)鍵是：自主、合作、探索、反思。因此，筆者以為在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革中，必須進(jìn)行價(jià)值本位的轉(zhuǎn)移，要實(shí)現(xiàn)結(jié)果和過(guò)程并重，要倡導(dǎo)開展探究性實(shí)驗(yàn)，強(qiáng)調(diào)學(xué)生探究新知的經(jīng)歷和獲得新知的體驗(yàn)，培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)。探究實(shí)驗(yàn)的探究特點(diǎn)要求教師要改變以往的教學(xué)策略，構(gòu)建新型的教學(xué)模式：創(chuàng)設(shè)情境、提出問(wèn)題、猜想假設(shè)、實(shí)驗(yàn)探究、得出結(jié)論。目的是為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。下面就談?wù)剬?shí)施有效探究的四種意識(shí)：

一、學(xué)生主體意識(shí)：貼近學(xué)生生活，創(chuàng)設(shè)情境，提出有驅(qū)動(dòng)性的探究問(wèn)題

當(dāng)探究問(wèn)題建立在學(xué)生已有知識(shí)、能力的基礎(chǔ)上，且具有相當(dāng)?shù)乃季S容量時(shí)，才能促使學(xué)生進(jìn)一步自覺、主動(dòng)地參與討論和研究，能有利于驅(qū)動(dòng)學(xué)生，把“要我學(xué)”變?yōu)椤拔乙獙W(xué)”的觀念。根據(jù)建構(gòu)主義理論，以任務(wù)驅(qū)動(dòng)作為科學(xué)探究的切入點(diǎn)，在情境中學(xué)習(xí)，能有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)愿望，讓學(xué)生更主動(dòng)地參與到活動(dòng)中。同時(shí)，力求強(qiáng)調(diào)學(xué)生的自主探究、有效合作，學(xué)生的探究興趣得到較好的培養(yǎng)。因此，筆者在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，以學(xué)生為出發(fā)點(diǎn)，把探究問(wèn)題建立在學(xué)生已有基礎(chǔ)上。

如：1. 火柴梗頭與火柴盒側(cè)壁的摩擦為什么會(huì)著火？2. 雞蛋殼放到醋里為什么在雞蛋殼表面會(huì)有氣泡產(chǎn)生？3. 當(dāng)熱水瓶里裝入部分熱水后，用瓶塞塞進(jìn)，為什么到第二天瓶塞卻很難拔出？4. 為什么當(dāng)湯圓或餃子剛放入水中時(shí)，會(huì)沉入鍋底，而當(dāng)湯圓或餃子煮熟時(shí)，則會(huì)浮出水面？等。而創(chuàng)設(shè)情境的手段可以是科學(xué)實(shí)驗(yàn)、推理假說(shuō)，也可以是資料再現(xiàn)、實(shí)物展示等方式。創(chuàng)設(shè)情境的目的是增加問(wèn)題的趣味性和魅力，使學(xué)生從一讀到問(wèn)題開始，就被它深深地吸引，投入到探究活動(dòng)中。例：在初中科學(xué)八年級(jí)上的探究實(shí)驗(yàn)——影響固體物質(zhì)溶解度大小的因素。學(xué)生根據(jù)實(shí)際的生活實(shí)踐，提出問(wèn)題：影響固體溶解度大小的因素有哪些？然后結(jié)合生活實(shí)際和原有的知識(shí)基礎(chǔ)上進(jìn)行了猜測(cè)，猜測(cè)1：溶解度可能與溫度有關(guān)；猜測(cè)2：溶解度可能與溶質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)；猜測(cè)3：溶解度可能與溶劑的性質(zhì)有關(guān)等。學(xué)生根據(jù)猜測(cè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行檢驗(yàn)：

通過(guò)幾次實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論，影響固體物質(zhì)溶解度的因素有：溶質(zhì)和溶劑的性質(zhì)（內(nèi)因）；溫度（外因）。

在這堂課的實(shí)驗(yàn)探究中，由于所設(shè)計(jì)的背景符合學(xué)生的心理特點(diǎn)，認(rèn)知難度符合學(xué)生的年齡，所以，在課堂上形成了學(xué)生勤于動(dòng)手、樂(lè)于探究的局面?？梢园褜W(xué)生對(duì)事物的好奇、興趣、操作及了解外界事物奧秘的欲求轉(zhuǎn)化為掌握知識(shí)技能的一種內(nèi)驅(qū)力，并可培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ母咚刭|(zhì)學(xué)生。

二、問(wèn)題精煉意識(shí)：提出探究問(wèn)題時(shí)，要求問(wèn)題明確，語(yǔ)言準(zhǔn)確簡(jiǎn)練

探究問(wèn)題雖然具有開放性，但在語(yǔ)言表達(dá)時(shí)都應(yīng)該內(nèi)容科學(xué)、表達(dá)準(zhǔn)確、用詞精練。設(shè)計(jì)探究性實(shí)驗(yàn)問(wèn)題是根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求和理解實(shí)驗(yàn)原理，編寫實(shí)驗(yàn)步驟，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)表格，正確選用儀器和器材，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)果的一種實(shí)驗(yàn)形式。

例如，在上“水的浮力”這節(jié)課時(shí)，筆者結(jié)合實(shí)驗(yàn)分別提出這樣兩個(gè)問(wèn)題：當(dāng)你用手將盛滿水的玻璃燒杯中的泡沫塑料塊慢慢地按下去，你將觀察和感受到什么現(xiàn)象？這個(gè)問(wèn)題情景是明確誘導(dǎo)學(xué)生將觀察到的現(xiàn)象——溢出水的多少與手感受到的浮力的大小建立定性的聯(lián)系，從而使學(xué)生沿著F浮是否等于G排的方向進(jìn)行探究。（2）兩個(gè)物體在空氣中稱量時(shí)，讀數(shù)相同，當(dāng)兩個(gè)物體浸入液體中時(shí)，觀察彈簧測(cè)量計(jì)讀數(shù)的變化與所看到的情景，猜測(cè)浮力的大小可能與哪些因素有關(guān)？實(shí)踐證明，此時(shí)學(xué)生提出的因素是眾多的，表述中包含有關(guān)與無(wú)關(guān)的因素，這個(gè)問(wèn)題情景不但明確地誘發(fā)了另一個(gè)探究的方向，同時(shí)也提高了探究的水平。

三、探究過(guò)程意識(shí)：挖掘?qū)嶒?yàn)探究點(diǎn)，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

實(shí)踐證明，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，而探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅可以培養(yǎng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的興趣，又提高了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛣?chuàng)新精神。而在實(shí)施實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)中，教師必須有創(chuàng)新精神，努力挖掘可供探究的實(shí)驗(yàn)素材，根據(jù)教學(xué)目標(biāo)與學(xué)生的認(rèn)知水平，對(duì)現(xiàn)行的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容“動(dòng)動(dòng)手術(shù)”做一調(diào)整。

比如，在上“牛頓第一定律”這一節(jié)內(nèi)容時(shí)，要驗(yàn)證“牛頓第一定律”，筆者就把該實(shí)驗(yàn)改成分組實(shí)驗(yàn)，兩人一組，學(xué)生從家里帶來(lái)毛巾、紗布、光滑的硬紙板，再利用書和桌子做成斜面，教師只需要發(fā)給他們小車。學(xué)生就可以像牛頓、笛卡兒、伽利略一樣進(jìn)行探究，同樣能發(fā)現(xiàn)偉人所發(fā)現(xiàn)的科學(xué)道理。在上“水的密度”的密度這節(jié)課時(shí)，筆者是改變演示實(shí)驗(yàn)為分組實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生到實(shí)驗(yàn)室去探究相同體積的水、鹽水、酒精的質(zhì)量有什么不一樣，質(zhì)量和體積之比又有什么樣異同？根據(jù)以上任務(wù)單完成：

學(xué)生經(jīng)過(guò)之間的交流與合作，討論并歸納出：不同物質(zhì)的質(zhì)量與體積的比值是不相等的，相同物質(zhì)的質(zhì)量與體積的比值是相近或相等的。最后，教師總結(jié)歸納指出：物質(zhì)的質(zhì)量與體積之間的比值是恒定的，它反映了物質(zhì)的一種特性。從而順理成章地提出“密度”的概念。這樣整節(jié)課在教師的指導(dǎo)下，通過(guò)學(xué)生的摸索、尋求，讓事實(shí)幫助了學(xué)生理解密度概念本質(zhì)，更重要的是培養(yǎng)了學(xué)生的探究思維和探究意識(shí)。

四、綜合提高意識(shí)：設(shè)計(jì)綜合開放性實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維

科學(xué)是一門綜合性學(xué)科，在實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)中，要引導(dǎo)學(xué)生綜合學(xué)科知識(shí)，設(shè)計(jì)開放性的實(shí)驗(yàn)，這樣有利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合分析能力，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維和探究、創(chuàng)新能力。

如“鑒別水與食鹽水”作為探究課題，筆者指導(dǎo)學(xué)生尋找多種途徑進(jìn)行鑒別。1. 運(yùn)用密度知識(shí)取相同體積的液體，放在天平上稱；2. 浮力的浮沉條件，設(shè)計(jì)了雞蛋的浮沉來(lái)鑒別；3. 運(yùn)用化學(xué)方法用硝酸銀產(chǎn)生沉淀氯化銀來(lái)檢驗(yàn)；4. 運(yùn)用蔬菜、蘿卜等生物失水與吸水原理等方法進(jìn)行探究，最后教師進(jìn)行歸納，比較出每種方法的優(yōu)缺點(diǎn)，尋找最佳方案。

在本實(shí)驗(yàn)中，教師沒(méi)有把實(shí)驗(yàn)的結(jié)果直接告訴學(xué)生，而是讓學(xué)生通過(guò)自己的一系列開放性實(shí)驗(yàn)，收集第一手?jǐn)?shù)據(jù)，通過(guò)數(shù)據(jù)的分析，得到了實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。從而明白水與食鹽水的鑒別方法，提高了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和發(fā)散思維。

總之，增強(qiáng)四種意識(shí)，提高科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究有效性的策略，不僅對(duì)提高課堂效率帶來(lái)了實(shí)效，而且還使學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)得以減輕。同時(shí)，有效地運(yùn)用實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)，對(duì)學(xué)生科學(xué)概念的形成、科學(xué)思維的培養(yǎng)、科學(xué)技能的開發(fā)均具有重要意義。這需要教師在教學(xué)中不斷摸索、不斷總結(jié)和提高，從而全面落實(shí)新課程基本理念。

（作者單位：浙江省泰順縣第二中學(xué) 325504）