系統(tǒng)優(yōu)化策略在初中科學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用

勞紅杰

摘 要：隨著教育的不斷改革，初中教育越來越受到教育界和社會的關(guān)注。其中科學(xué)實驗教學(xué)是初中階段重要的教學(xué)內(nèi)容，不但有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探索精神，更有利于提高學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)能力，這也是素質(zhì)教育的必然要求。目前，大部分學(xué)校對科學(xué)實驗教學(xué)的重視度都有所提高，并且積極制定教學(xué)策略，提高教學(xué)水平。系統(tǒng)優(yōu)化策略在初中科學(xué)實驗教學(xué)中逐漸得到應(yīng)用，并且已經(jīng)取得了很好的效果，但是仍然需要根據(jù)實際情況，不斷進行改進，爭取更大的進步。

關(guān)鍵詞：系統(tǒng)優(yōu)化策略；初中科學(xué)；實驗教學(xué)

初中科學(xué)教學(xué)離不開實驗教學(xué)，實驗是檢驗真理的唯一標準，對解決科學(xué)問題十分有效和關(guān)鍵，也有利于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)嚴謹?shù)膽B(tài)度，使學(xué)生養(yǎng)成正確的價值觀和人生觀。目前，很多教師都在積極地進行教學(xué)方法的改進，主要體現(xiàn)在兩個方面：第一，有些疑難的實驗，在實驗器材上面還比較傳統(tǒng)，這樣就影響最終的結(jié)果；第二，使實驗方式更加優(yōu)化，將學(xué)生分成兩組，實驗也分成兩種實驗，分別是探索性實驗和分組實驗，這樣可以使所有的學(xué)生都能夠參與進來，為學(xué)生今后的學(xué)習(xí)積累經(jīng)驗。但是初中的實驗涉及的內(nèi)容較少，知識面不多，而且實驗的方法有些單一，很難滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。

一、優(yōu)化科學(xué)實驗?zāi)繕?/p>

科學(xué)實驗教學(xué)的目的性很強，整個實驗都具有明確的教學(xué)目的，通過固定的實驗方式達到實驗?zāi)繕?，實驗器材的挑選、實驗計劃和實驗的總結(jié)都是與實驗?zāi)繕嗣懿豢煞值?。所以，科學(xué)實驗離不開實驗的目標，實驗?zāi)繕艘粩嗟膭?chuàng)新和改進?？茖W(xué)實驗?zāi)繕酥砸粩嗟剡M行優(yōu)化，主要的目的就是通過優(yōu)化科學(xué)實驗?zāi)繕?，可以精準地推算出實驗的結(jié)果。因此，在制定科學(xué)實驗?zāi)繕说臅r候，要實事求是，要有實際的意義。首先，科學(xué)實驗教學(xué)的制定都是根據(jù)教材而定的，也是符合學(xué)生的實際學(xué)習(xí)，還要根據(jù)各種因素制定的，實驗的目的應(yīng)該與教學(xué)目的相一致，還要符合學(xué)生的實際情況，實驗還應(yīng)該融入多種內(nèi)容，例如學(xué)生的學(xué)習(xí)技能、教學(xué)過程和教學(xué)方法等，將這些內(nèi)容與實驗的目的相結(jié)合，從各個方面提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。其次，實驗的過程要為實驗?zāi)康亩?wù)，實驗的目標是實驗結(jié)果的一種反映，這兩者都能夠體現(xiàn)出實驗過程。實驗結(jié)果需要清洗和精確，實驗的過程需要提前設(shè)計，這樣才能夠確保準確，清晰地表達實驗的步驟，教師要對實驗過程不斷地強化，提高實驗的準確性和科學(xué)性，最終達到實驗結(jié)果。

例如，在華師大版科學(xué)七年級下冊第七章第2節(jié)《種子的萌發(fā)和幼苗的形成》中，實驗的目標十分簡單，主要就是清楚種子的構(gòu)造，種子在什么條件下可以發(fā)芽，通過實驗?zāi)繕诉M行不斷的改進，使教學(xué)目標更加明確，種子有幾種類型：玉米等，教師可以將種子解剖，學(xué)生觀察教師解剖過后的種子，學(xué)生紛紛展開討論，大部分學(xué)生都能夠認出不同種子的構(gòu)造，通過對比知道種子之間的區(qū)別，根據(jù)種子在何種條件下發(fā)芽，熟悉種子發(fā)芽的條件。通過這一系列的對比可以與實驗?zāi)繕讼嘟Y(jié)合，將實驗?zāi)繕酥匦碌膬?yōu)化，更加仔細地描述實驗過程，為了達到預(yù)期的實驗效果。實驗的過程還包括一系列的理論知識，這些理論知識可以使實驗的目標更加精準，這些都是為教學(xué)做鋪墊，通過科學(xué)的實驗教學(xué)，可以幫助學(xué)生提高思維能力，最終提高教學(xué)效果。

二、優(yōu)化實驗方式

初中科學(xué)的實驗方式有很多種，其中主要的實驗方式有探索性演示實驗，探索性分組實驗，驗證性演示實驗和驗證性分組實驗。通過實驗?zāi)康倪M行實驗方式的優(yōu)化，每一種實驗都有著自身的特點，學(xué)生也有著不同的特點，優(yōu)化實驗方式要根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)特點、實驗的目標、實驗器材和實驗方式的特點來進行。通過綜合分析和研究，選出最佳的實驗方式，這種實驗方式可以使實驗?zāi)繕俗畲蠡膶崿F(xiàn)。由此看來，實驗方式的優(yōu)化需要遵循兩點原則：使學(xué)生能夠全員參與；實驗的方式可以促進實驗?zāi)繕说耐瓿伞?/p>

例如：在華師大版科學(xué)七年級上冊《走進科學(xué)》第3節(jié)《建立健康信息檔案》中對溫度計的認識和使用，與這個課題相符合的實驗方式是探索性分組實驗方式。教師在實驗之前應(yīng)該將學(xué)生分成幾個小組，每一個小組的人數(shù)不要太多，大約3人，這樣每一個學(xué)生都可以參與到實驗中。教師先讓學(xué)生觀察溫度計，觀察溫度計的組成，教會學(xué)生如何正確使用溫度計，將測量溫度的方法告知學(xué)生，教師親自做一下示范。本次試驗的目的是測量熱水的溫度，最終記錄下來。然后分別測量溫水、熱水的溫度。首先，學(xué)生先測量教室的溫度，將溫度記錄下來，然后測量熱水的溫度，記錄下來。最后，學(xué)生將熱水冷卻一下，然后將手指插進去覺得熱，用溫度計測量一下。每隔幾分鐘測一次，每一次測量的數(shù)值都記錄下，各個小組之間可以根據(jù)數(shù)值相互討論，這種實驗方式的優(yōu)化，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，使每一個學(xué)生都能夠參與其中，最終達成實驗?zāi)康摹?/p>

參考文獻：

[1]黃鵬飛.系統(tǒng)優(yōu)化策略在初中科學(xué)實驗教學(xué)中的運用[J].教學(xué)儀器與實驗，2016.

[2]祝法祥.淺談初中科學(xué)探究性實驗的誤區(qū)及優(yōu)化策略[J].文理導(dǎo)航旬刊，2014.

編輯 孫玲娟