模擬實驗在初中科學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

【摘 要】 實驗教學(xué)是初中科學(xué)教學(xué)當中能夠?qū)茖W(xué)過程進行直觀呈現(xiàn)的教學(xué)方法，本文主要從初中科學(xué)教學(xué)需求出發(fā)，模擬實驗對于科學(xué)興趣的激發(fā)、科學(xué)過程的認知等教學(xué)作用進行論述。同時針對當前初中科學(xué)教學(xué)當中存在的無法真實展示科學(xué)現(xiàn)象、無法形成體系化教學(xué)等現(xiàn)實問題進行全面反思，提出在初中科學(xué)教學(xué)方面應(yīng)當采取系統(tǒng)化的模型教學(xué)方式，同時通過模型過渡原型的教學(xué)思路，提高模擬實驗的教學(xué)應(yīng)用價值。

【關(guān)鍵詞】 科學(xué)教學(xué)? 初中? 模擬實驗? 系統(tǒng)

模擬實驗在當前教學(xué)環(huán)境當中的應(yīng)用逐漸廣泛，該實驗方式主要是通過從原型當中進行特征提取，進而借助邏輯設(shè)計對自然環(huán)境原型變化規(guī)律進行模擬，借助模擬實驗過程能夠?qū)崿F(xiàn)對于原型的正確認知。對于學(xué)生的學(xué)習(xí)過程來說，模擬實驗的真實性和直觀性是其接觸了解真實科學(xué)世界的關(guān)鍵，教師通過對現(xiàn)有科學(xué)現(xiàn)象進行簡化和縮放，能夠幫助學(xué)生更加真實有效地觀察到科學(xué)變化的內(nèi)部狀態(tài)，進而不斷形成科學(xué)視角認知世界的能力，最終提高教學(xué)質(zhì)量。

一、初中模擬實驗在科學(xué)教學(xué)中的優(yōu)勢

（一）引發(fā)學(xué)生對于科學(xué)的關(guān)注和興趣

模擬實驗本身的仿真性將科學(xué)變化過程以最為具象、最為直觀的方式呈現(xiàn)出來，幫助學(xué)生建立起視覺印象層面的感官認知。初中階段學(xué)生正處于好奇心和求知欲濃厚的階段，從興趣角度出發(fā)能夠幫助學(xué)生形成認知科學(xué)、了解科學(xué)、不斷探究科學(xué)的積極性，為學(xué)生產(chǎn)生濃厚的科學(xué)興趣、進行科學(xué)探索奠定基礎(chǔ)。

（二）解決學(xué)習(xí)過程中的難點問題

在初中科學(xué)學(xué)習(xí)當中，學(xué)生常常會因為接觸不夠深入、常識性認知不足，導(dǎo)致在部分內(nèi)容學(xué)習(xí)當中感到吃力。一些教學(xué)當中的難點問題，也成為學(xué)生喪失學(xué)習(xí)信心，無法形成學(xué)習(xí)動力的關(guān)鍵。例如在浙教版《科學(xué)》八年級上冊中，第三章內(nèi)容為生命活動的調(diào)節(jié)，其中涉及到人體激素、神經(jīng)調(diào)節(jié)等生物學(xué)知識，對于初中學(xué)生來說具有一定的理解困難。針對這些內(nèi)容的教學(xué)，模擬實驗教學(xué)方法可以直接借助人體模型或者動物模型，對神經(jīng)調(diào)節(jié)當中的傳導(dǎo)機制、激素發(fā)揮影響的過程進行直接呈現(xiàn)，避免學(xué)生無法對抽象概念進行理解，影響學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

二、現(xiàn)階段初中科學(xué)教學(xué)中模擬實驗存在的問題

（一）無法開展有意義的模擬實驗

觀察發(fā)現(xiàn)，初中階段教師教學(xué)工作對于《科學(xué)》學(xué)科重視程度不足，教學(xué)當中教師很少積極主動地組織開展模擬實驗對課程知識進行呈現(xiàn)。部分教學(xué)課堂雖然開展了模擬實驗教學(xué)方法，但是從實際情況來看，敷衍、應(yīng)付情況較為嚴重，學(xué)生很難參與到實驗過程當中對實驗進行清晰的觀察，形成對于實驗的認知。教師對于實驗過程也不進行深入的講解，導(dǎo)致實驗教學(xué)無法起到實質(zhì)性的作用，未能真正為科學(xué)教學(xué)服務(wù)。

（二）未能形成完善的教學(xué)體系

模擬實驗發(fā)揮作用需要形成系統(tǒng)化的教學(xué)模式，但從教師教學(xué)工作開展實際情況和模擬實驗的應(yīng)用情況來看，模擬實驗在教學(xué)當中更多地充當輔助教學(xué)功能或者教師必須完成的教學(xué)任務(wù)，教師既不重視模擬實驗，同時也很少從教學(xué)設(shè)計層面對如何進行模擬實驗的系統(tǒng)化運用進行教學(xué)分析，導(dǎo)致模擬實驗無法真正在學(xué)生腦海意識當中建立起與自然科學(xué)真實之間的聯(lián)系，學(xué)生很難從課程學(xué)習(xí)當中養(yǎng)成真正的科學(xué)思維。

三、強化初中科學(xué)教學(xué)當中的模擬實驗應(yīng)用策略

（一）推進系統(tǒng)性的模擬實驗?zāi)Ｊ竭M課堂

當前初中教學(xué)當中科學(xué)學(xué)科實驗主要可以分為四種類型，分別是原理模擬實驗、成因模擬實驗、過程模擬實驗、縮放模擬實驗等。四種模擬實驗方法主要應(yīng)用于不同的自然科學(xué)場景當中，所采用的模擬實驗器材和實驗手段也各有差別。對于教師來說，在初中科學(xué)教學(xué)方面，可以針對四個實驗類型進行內(nèi)容深化，充分發(fā)揮不同實驗類型的實際作用，提高實驗教學(xué)的系統(tǒng)性，使系統(tǒng)化的模擬實驗?zāi)軌蛟趯W(xué)生思維意識當中建立起實驗觀感與真實自然科學(xué)現(xiàn)象的聯(lián)系，引導(dǎo)學(xué)生在日常生活中，能夠形成模擬實驗的思維，對自然現(xiàn)象嘗試進行科學(xué)分析。

（二）重新調(diào)整教學(xué)步驟

教師在設(shè)計模擬實驗教學(xué)方面，應(yīng)當從教學(xué)步驟方面與真實的科學(xué)現(xiàn)象進行對照，模擬實驗步驟需要與科學(xué)的運行規(guī)律和形成原理保持吻合，才能夠更好地引導(dǎo)學(xué)生參與到推測模仿，進行變化演繹之中。教師應(yīng)當避免打亂模擬實驗順序，只看重實驗結(jié)果的錯誤教學(xué)方式，避免模擬實驗流于形式。

（三）模擬實驗過渡原型

模擬實驗對于真實科學(xué)規(guī)律的反應(yīng)，是通過模擬形式進行原型呈現(xiàn)。教師在教學(xué)當中應(yīng)當不斷引導(dǎo)學(xué)生對模擬實驗過程中所涉及到的各項元素進行深入思考，使學(xué)生能夠?qū)⒛M實驗元素與生活場景元素之間進行對應(yīng)，最終產(chǎn)生對于模擬實驗還原真實場景的基本認知。與此同時，教師開展教學(xué)工作當中需要更多采用生活設(shè)備來進行模擬，幫助學(xué)生認識到模擬實驗的虛擬性，這些設(shè)備與真實之間有著一種強烈的對照關(guān)系，引領(lǐng)學(xué)生能夠應(yīng)用客觀眼光，對待真實事物，在思維當中實現(xiàn)實驗內(nèi)容到自然科學(xué)原型的過渡性認知。

參考文獻

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作者簡介 ：毛建? 出生年月：1981.2 性別：男 民族：漢 籍貫：湖北隨州 學(xué)歷：大學(xué)本科 職稱 ：一級教師 研究方向：核心素養(yǎng)背景下初中科學(xué)課堂教學(xué)