基于自主學習的初中科學實驗教學設計

酈建麗

【內(nèi)容摘要】在素質(zhì)教育的背景下，新課程理念更加注重以學生科學探究為主的自主學習、研究性學習和合作學習，讓學生能夠親自操作、體驗，經(jīng)歷知識的發(fā)現(xiàn)過程，強調(diào)學生有意義的學習活動?？茖W是一門以實驗為基礎的學科，新課程教學理念讓初中科學實驗教學具有了更多的教育價值和功能，教師要革新教學思想，設計促進學生自主學習的科學實驗教學，將科學實驗的育人價值發(fā)揮出來。

【關鍵詞】自主學習 初中科學 教學設計

自主學習是新課程教育改革的目標之一，是促進學生個性化發(fā)展，培養(yǎng)學生學科核心素養(yǎng)的有效途徑。實現(xiàn)學生自主學習的關鍵是教師要引導學生做好學習計劃，在教學活動中能夠?qū)W習方法、學習進展進行自我監(jiān)控和調(diào)節(jié)，從而提高學生的自主學習興趣，促進學生的自主學習能力的提升。通過初中科學教學實踐發(fā)現(xiàn)，基于自主學習的初中科學教學設計是實現(xiàn)學生自主操作、思考和實踐的有效途徑。筆者將以“物質(zhì)的導電性與電阻”為例，來探究基于自主學習的科學實驗設計策略。

一、教材與學情分析

“物質(zhì)的導電性與電阻”屬于《電路探秘》中的章節(jié)，在結(jié)構上位于“電路圖”和“電流的測量”之后，教材這樣安排的初衷是為了讓學生運用前兩節(jié)的知識進行物質(zhì)導電性的實驗探究，讓學生通過合作交流、思考、討論，設計出能夠檢測物體導電性的實驗，學生可以運用控制變量法進行實驗，或是運用電路中的暗箱問題進行探究，從而為學生后面的學習打下基礎。本節(jié)內(nèi)容在《電路探秘》中具有承上啟下的作用，教材要求學生能夠自主實驗，能夠了解導體、半導體和絕緣體的不同。

學生經(jīng)過前面的學習，基本能夠畫出電路圖，了解檢測電流的方法，諸如小燈泡、電流表等，并能夠根據(jù)電路圖進行簡單實物的連接，這就為學生的自主學習和探究奠定基礎。學生已經(jīng)學習過密度、熔點等物質(zhì)的基本特性，對于電阻概念可以正確的理解，因此，教師在教學中主要引導學生進行導電性實驗的自主學習，從而培養(yǎng)學生的技能與方法，提高學生的學科核心素養(yǎng)。

二、基于自主學習的實驗教學設計

1.實物情境導入，激發(fā)學生興趣

電與學生的生活息息相關，生活中到處都有電器、電線、開關等，教師在上課的時候，可以拿出一段導線（如下圖），當著學生的面慢慢剖開，讓學生清晰地看到導線的組成，塑料套和銅絲。教師用問題引導學生：導線這樣設計有什么好處，可不可以將塑料套和銅絲的位置互換，塑料做內(nèi)芯，銅絲做外套？為什么？

學生之間進行交流、探究，得出塑料套和銅絲的位置互換位置會導致觸電、金屬生銹等問題。導線塑料套包著銅絲的結(jié)構，既能夠保護銅絲不受腐蝕，也能夠隔絕電流，防止觸電。教學繼續(xù)引導學生思考生活中容易導電的物體和不導電的物體有哪些？學生紛紛回答，金屬容易導電，塑料、橡膠、玻璃、木頭等都不容易導電。這樣，教師順勢就可以導入新課，讓學生思考物體的導電性是如何劃分和區(qū)別的。

2.針對具體問題，自主實驗探究

對于物體的導電性是如何劃分和區(qū)別，教師可以給學生展示生活中常見的物品，諸如：玻璃棒、干燥的木材棒、塑料棒、鐵棒、銅棒等，還有學生自有的物品、諸如：鉛筆、直尺、三角板、硬幣、橡皮等，提問：這些物品在我們生活中比較常見，大家如何判斷其是否導電？你有什么好的方法？學生紛紛回答，主要集中在兩種觀點，一是通過是否是金屬進行判斷，另一種是用實驗的方法進行驗證。教師對學生的想法給予積極的評價，讓學生回顧一下如果要判斷電路中是否有電路，用的是什么方法？“小燈泡”、“電流表”、“萬用表”、“音樂盒”……學生踴躍地回答。教師讓學生自主設計實驗方案，進行實驗探究。

學生分成小組進行交流、探究，通過檢測接入電路中的物品能否讓電路中產(chǎn)生電流來判斷物品是否導電。學生分別設計了以下的實驗電路圖：

教師讓學生互相交流和評價，說說各個方案的優(yōu)點和缺點，有的學生認為方案2不能進行實際操作，由于電路中只有電流表，閉合開關后容易將電流表燒壞，因此應該放棄。于是學生對實驗進行補充和改進，最終確定方案一，并制定詳細的實驗步驟：先根據(jù)電路圖將電源、電流表、開關、小燈泡連成通路，閉合開關，小燈泡發(fā)光、電流表指針偏轉(zhuǎn);接著在電路中如圖所示的部分接入待測物質(zhì)，閉合開關，觀察小燈泡、電流表的變化情況，并將實驗現(xiàn)象和結(jié)果填入到下表中：

根據(jù)實驗結(jié)果，教師引導學生進行絕緣體、導體概念的歸納，并讓學生積極探討導體、絕緣體在生活中的實際應用，提高學生的實驗能力、自主學習能力和聯(lián)系實際生活的能力。

此外，教師可以讓學生自主探究玻璃在不同溫度下的導電性差異，并通過萬用表檢測玻璃在不同溫度下的電阻變化，從而讓學生通過自主實驗和結(jié)論得出，導體和絕緣體沒有明顯界限，改變條件的情況下，絕緣體也可能導電，諸如：潮濕的木頭、加熱的玻璃等等。

總而言之，在初中科學教學中，教師要充分利用科學實驗這一載體，通過精心的教學設計，讓學生自主參與到科學知識的學習和探究中，感受科學知識的生成過程，提高學生的學習興趣，從而促進學生科學素養(yǎng)的全面發(fā)展。

【參考文獻】

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[2]許翔.以學生為主體的初中科學實驗教學實踐探索[J].新課程（中學）. 2017（1）：299，301.

（作者單位：諸暨是暨陽初中）