陳中云

1學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究的重要性

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是科學(xué)探究活動(dòng)的主要組成部分。而探究，既是科學(xué)學(xué)習(xí)的目標(biāo)，又是科學(xué)學(xué)習(xí)的方式。學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)的主要途徑，就是親身經(jīng)歷以探究為主的學(xué)習(xí)活動(dòng)?？茖W(xué)學(xué)習(xí)缺少了以觀察、實(shí)驗(yàn)、操作、分析、討論等方式為主的科學(xué)探究活動(dòng)，就像是無(wú)源之水，缺乏生機(jī)與活力。

科學(xué)教學(xué)與實(shí)驗(yàn)、探究的關(guān)系如圖1所示。

平日的教學(xué)里，要提供給學(xué)生充分的科學(xué)探究機(jī)會(huì)，讓他們象科學(xué)家那樣經(jīng)歷科學(xué)探究過(guò)程，體驗(yàn)科學(xué)探究樂(lè)趣，提高科學(xué)探究能力，獲取科學(xué)知識(shí)，形成尊重事實(shí)、善于質(zhì)疑的科學(xué)態(tài)度。

2“酒精燈的使用”實(shí)驗(yàn)教學(xué)例談

本文就以“酒精燈的使用”為例，談?wù)劰P者是如何開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的。

酒精燈，是我們大中小學(xué)實(shí)驗(yàn)室里一件最普通、常用的實(shí)驗(yàn)儀器。它身上其實(shí)也充滿了科學(xué)知識(shí)，對(duì)這些知識(shí)的獲取，也需要科學(xué)的研究方法。如果筆者提問(wèn)：“如何正確使用酒精燈？”相信大家都能說(shuō)出“劃燃火柴點(diǎn)燃酒精燈，用外焰加熱，用燈帽蓋滅火焰”。筆者又要問(wèn)了：“你是如何獲得這一知識(shí)的？”學(xué)生回答說(shuō)：是老師在實(shí)驗(yàn)前交待和講解的！這就是我們獲取這一知識(shí)的過(guò)程，我們也正在用這樣的方法傳授知識(shí)給我們的學(xué)生，也許還要代代相傳。

可是，這符合科學(xué)精神嗎？科學(xué)課不是要我們?cè)跐M足學(xué)生發(fā)展需要和學(xué)生已有認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)上，提供他們可直接參與的各種科學(xué)探究活動(dòng)嗎？讓他們自己提出問(wèn)題、解決問(wèn)題，比單純的講授訓(xùn)練更有效。

因此，筆者就設(shè)計(jì)了以“酒精燈的使用”為內(nèi)容的實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)走上課堂，引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究過(guò)程。實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程分為4步驟：①觀察火焰，提出問(wèn)題；

②做出猜測(cè)；

③設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，解決問(wèn)題；

④課外拓展。

21觀察火焰，提出問(wèn)題

首先按正確的方法點(diǎn)燃酒精燈，提出觀察要求：仔細(xì)觀察火焰有什么特點(diǎn)？引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)：火焰從外到內(nèi)分為3個(gè)部分，分別叫外焰、內(nèi)焰、焰心，如圖2所示。

在觀察的基礎(chǔ)之上，啟發(fā)學(xué)生：“關(guān)于酒精燈的火焰，你想研究什么問(wèn)題？”此時(shí)學(xué)生會(huì)提出許多感興趣的問(wèn)題：“火焰為什么會(huì)是這樣的顏色？火焰為什么會(huì)分層？火焰的溫度有多高？”由于酒精燈多用于加熱，引導(dǎo)學(xué)生把問(wèn)題的關(guān)注點(diǎn)集中到：“酒精燈是怎樣給物體加熱的？用火焰的哪一部分加熱最好？”

22做出猜想

對(duì)問(wèn)題作有理有據(jù)的推想，是科學(xué)探究的重要環(huán)節(jié)與方法，此時(shí)同學(xué)們會(huì)各執(zhí)己見(jiàn)，爭(zhēng)論不休。教師就要組織學(xué)生進(jìn)行討論交流，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)用事實(shí)證明自己的想法。

23設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行驗(yàn)證

（1）用溫度計(jì)去量一量火焰各部分的溫度，用溫度最高的部分加熱。

（2）準(zhǔn)備3杯同樣多的水，分別放在同一盞酒精燈上，用火焰不同的部位去加熱，記下時(shí)間的長(zhǎng)短進(jìn)行比較。

（3）3個(gè)同學(xué)同時(shí)向火焰的不同部位里，插入3根一樣粗的鐵絲，看哪一根先被燒紅，從而作出判斷。

此時(shí)，教師引導(dǎo)學(xué)生相互質(zhì)疑，找出各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)和可行性。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，方法一根本找不到合適的溫度計(jì)從而無(wú)法實(shí)施；方法二費(fèi)時(shí)且根本不科學(xué)無(wú)法實(shí)施；方法三拿鐵絲的手容易晃動(dòng)。相比之下，如果解決了晃動(dòng)的問(wèn)題，倒是可以試試的。于是就引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)三的基礎(chǔ)上稍做改動(dòng)，讓3根鐵絲固定起來(lái)成E字形，同時(shí)插入火焰各個(gè)部分，觀察哪根鐵絲先變紅，如圖3所示。通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)，學(xué)生親眼看見(jiàn)酒精燈外焰溫度最高，加熱最快，所以加熱物體時(shí)，應(yīng)該放在外焰加熱。

3課外延伸

這一知識(shí)的獲取，學(xué)生經(jīng)歷了從“觀察現(xiàn)象到問(wèn)題得到解決”的過(guò)程，思維方法、思維習(xí)慣得到了鍛煉。學(xué)生有了親身經(jīng)歷，研究興趣正濃，此時(shí)啟發(fā)激勵(lì)學(xué)生做深入的研究，他們就會(huì)爭(zhēng)先恐后的提出許多問(wèn)題。比如：酒精燈為什么會(huì)長(zhǎng)燃不滅？酒精是如何源源不斷沿?zé)粜九郎蟻?lái)的？這如同一石激起千層浪，真正實(shí)現(xiàn)了培養(yǎng)科學(xué)探究興趣的目的。

在這個(gè)探究性實(shí)驗(yàn)里，筆者做到了內(nèi)容創(chuàng)新、方法創(chuàng)新、使用儀器創(chuàng)新。

這個(gè)內(nèi)容就這樣簡(jiǎn)明而實(shí)際，就是生活中的科學(xué)，卻被我們忽視了，教材里一直沒(méi)有涉及，筆者大膽地把它搬到課堂之上，引起了學(xué)生的極大興趣。在教學(xué)方法上，筆者摒棄了以往的講解法，引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷完整的科學(xué)探究過(guò)程。在探究的過(guò)程里，學(xué)生主動(dòng)參與，發(fā)揮自主能動(dòng)性，不僅牢固掌握了這件器材的使用方法，更重要的是使學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，科學(xué)思維能力得到鍛煉與提高。如果平日的教學(xué)都能這樣落實(shí)科學(xué)探究的方法與過(guò)程，就能真正培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，從而培養(yǎng)創(chuàng)新型人才和未來(lái)的科學(xué)家。在材料上，E字形鐵絲屬于自制教具，給教學(xué)帶來(lái)了便利，豐富了學(xué)校實(shí)驗(yàn)室教具的種類。

在科學(xué)教學(xué)中，教師在學(xué)生混亂時(shí)給予組織、興奮時(shí)給予激勵(lì)、困惑時(shí)給予啟發(fā)引導(dǎo)，發(fā)揮主導(dǎo)作用。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)里，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探究，讓學(xué)生在獲得科學(xué)認(rèn)識(shí)的同時(shí)，更加注重學(xué)生科學(xué)能力的培養(yǎng)。