关于小组合作模式下初中科学实验课开展的思考论文

 

SCI论文（www.lunwensci.com）：

　　摘要：初中科学实验课对学生而言有很大的吸引力。当下很多教师都在探索新的教学模式，旨在提高实验课的效率，又能培养学生的科学思维和探究实践能力。小组合作模式下，笔者将实验课的教学分成四个阶段。该模式实行后，学生的学习积极性和探究实践能力均有一定的提高。

　　关键词：科学　学生实验课　教学有效性

　　一、改革现行教学模式的必要性

　　随着社会的发展，探究实践能力作为科学课程核心素养之一越来越受到重视。近几年，浙江省中考实验探究题难度逐年增加，中考也加入了实验操作考核。因此，教师开始重视实验教学，注重培养学生的探究实践能力。
　　
　　目前，实验课一般采用学生分组实验模式。教师上课时先把原理、定义、公式复习一下，然后在黑板上依次列出实验目的、实验原理、实验器材、实验步骤、方法和注意事项等，并一一讲解。之后，学生按照程序操作或者教师讲解的方法操作，进而得出实验数据或结果，该教学过程始终没有摆脱“传统教学”观念的束缚。实验课应该充满趣味性，但在实践过程中，学生不能实验创新，也没有自己发挥的空间，久而久之，学生对实验课的兴趣逐渐降低。

　　若一节实验课完全放任学生自由发挥，则存在着巨大的安全隐患，课堂效率也大大降低，所以大部分教师不会采用这样的方法。还有一些教师很少开展实验课，只通过单纯的个人讲授进行“填鸭式”教学，导致学生难以消化所学知识，更难以将其有效运用。教育家陶行知先生曾提出“教学做合一”的理论，他认为“行是知之始”，只有将教学真正地落实到行动中，学生才能在真实的情境下学会学习的方法，体验学习的乐趣，进而真正学会学习。

　　近几年在差异教学理论的指导下，教师开始探索小组合作模式，力争在有限的课堂时间内最大化提高学生学习的效率。鉴于此，笔者结合陶行知先生的理论，对学生实验课模式进行探索，旨在提升学生科学素养，提升其综合能力。

　　二、新教学模式的构建

　　小组合作采用“教学三段式”课堂教学模式：课前准备与铺垫、课中全员参与、课后延伸拓展。结合学生的实际情况，教师将学生实验课的教学设置成四个阶段：第一，课前自学(明确注意点)；第二，交流合作(落实认知点)；第三，教师提问(升华反思)；第四，及时反馈(检验效果)。

　　1.课前利用学案引导学生自学，明确实验注意点

　　为使学生收获科学课程学习的直观体验和乐趣，教师将演示实验和课后的阅读实验以及书上趣味实验都融入实验课的教学中，增加实验课的趣味性，提升学生进入实验室的机会。由于科学实验在某种程度上都存在一定的安全隐患，为了保证学生的安全，每一个实验仪器的注意事项学生都必须熟记于心。
 

　　为此，七年级增设认识器材的学生实验课，让学生提前接触仪器，了解仪器的使用方法。每节课前，教师可以通过学案的形式引导学生学习实验目的、实验原理、实验器材和实验步骤等，特别是新出现的仪器或需要特别注意的步骤和操作，需要引导学生寻找或发现这些问题，并鼓励其思考背后的原因。例如，在测定空气中氧气体积分数的实验中，为什么要使用白磷？使用碳是否可以？为什么进入集气瓶的水的体积就代表了空气中氧气的体积？等等。教师可以将其作为学案中的问题提前布置给学生，鼓励学生深入思考。最重要的一点，教师在进行教学时要注意“课堂留白”，提倡学生对实验质疑并提出改进意见，这样可以大大提高学生的创新思维，也提高了课堂环节中小组交流的有效性。

　　2.课中以小组为单位，交流合作明确认知

　　小组形式是授课的良好载体。为了照顾学生的认知差异，根据分层教学的经验，在实验课中教师可以兼顾学生自愿和教师意愿进行分组。

　　在教学过程中，教师可以给予学生一定时间，让学生交流本实验的注意事项，并分析其原因。学生分析交流结束后，教师补充或总结。对于准备充分的小组，如课前提出其他方案的小组，教师可以为该小组提供需要的仪器，鼓励其在课堂上完成改进过的实验方案；课堂上，教师可以通过任务单的形式让学生对书本实验的原理和现象总结记忆，并做好课堂记录。例如，证明大气压存在的覆杯实验以及马德堡半球实验都可以安排在学生实验课中进行。另外，学生还提出了“管中管实验”“气球实验”“瓶吞鸡蛋实验”等实验。教师可以提前准备好器材，给各小组自由选择实验项目的机会。各小组通过自主选择实验并记录实验现象，有效激发了自身能动性，真正符合学科素养培养的要求。在教学中，教师以任务单的形式请学生记录自己的器材、步骤和现象，要求其思考实验原理，并在实验后及时进行经验总结，有利于还课堂于学生，提升实验课堂教学效果。

　　3.教师提问，引导学生提升思维深度

　　学生实验课开设效果会大大提升学习效果，但是印象最深刻的，其效果最为长久。再者，理论知识和实际操作有区别。许多实验在理论上分析出现的现象在实际操作中却很难达到。亲自动手实验可以培养学生实事求是的品格，也能提高学生发现问题的能力。

　　教师可用变式思维培养学生实验后的思考能力。方法一：以缺少某一实验器材为由，引导学生思考，拓展学生的思路。例如，伏安法测电阻实验中，若没有电压表，需要如何改进实验方案？若没有电流表，需要如何改进实验方案？方法二：当所测物性质发生变化，原方案是否仍适用？引导学生注意实验的隐性要求，同时也培养学生的审题能力，如测不规则固体体积的实验，用排水法测小石块体积，若改换成测石蜡(密度比水小)的体积，则如何设计实验？测方糖(溶于水的物质)的体积，则如何设计实验？教师通过课上的不断变式提问，锻炼学生的发散思维，培养学生解决实际问题的能力。久而久之，面对考试题中的变形或新题型，学生的恐惧感减少，思考问题的深度和高度、广度都得到大大提升。

　　4.及时当堂检测，检验学习效果

　　及时反馈可以检验学习的效果，也可以及时诊断并解决本节课中学生理解错误的知识点。在小组合作模式中，反馈时间选择6分钟以内，题目分三个类别为点击基础、适度拓展、挑战中考，其中点击基础大部分安排选择和填空，适度拓展可以是缩减过的简答题，题目不要太长，挑战中考来自中考题或者改编的中考题，让有能力的学生完成。要求学生限时完成，教师当场批改，也可以结合现代技术答题，及时纠正学生错题。

　　其存在诸多问题亟待解决。比如，学生乐于做实验，也熟知实验步骤，但对实验原理的思考有所欠缺，导致实验课思维含量低；相较于理论传授课，实验课对动手操作能力要求较高。在实践课堂，学生经常会手忙脚乱，导致实验课堂存在很多安全隐患。因此，许多教师选择不开设学生实验课或者少开学生实验课，以视频代替演示实验，以演示实验代替学生实验。这种教学现状十分不利于科学实验课的开展。学生亲自动手体验到的知识对初中学生而言

　　三、学生实验课模式的探索成效

　　经过两年的尝试，在对两个班级60个学生进行问卷调查过程中，笔者发现在以下几个问题上学生会产生分歧。
　　　
　　1.你对科学实验的态度怎样？（）

　　A.喜欢且想尝试　　　　　B.喜欢但害怕操作

　　C.一般但不至于反感　　　D.不喜欢且害怕受伤

　　2.如果课堂上让你做演示实验给同学们看，你的心理感受是什么？（）

　　A.有信心也有能力演示好

　　B.虽然会演示，但是没信心且怕被同学取笑

　　C.对实验不大了解，而且以前操作不大规范，心里想：“老师，你还是叫别人吧！”

　　D.不懂，也不想做演示实验。
 

 

 

　　3.对科学实验中产生某些现象与书本不一致时，你会（）

　　A.尽可能提出可能产生的原因

　　B.去问老师或与同学讨论

　　C.等待老师的解释

　　D.置之不理

　　4.你解答实验题的感觉是（）
　
　　A.容易　　B.较容易　　C.较难　　D.很难

　　调查形式主要是发放问卷，问卷题型以选择题为主。问卷调查的结果分析显示，采用新的实验课模式授课的A班级，学生对实验课的喜爱和对课内课外实验的主动参与的积极性都高于平行B班。在课堂上进行实验设计和实验方案的解题过程中，A班学生表现出更加优异的实验技能和严密的思维能力。在区统测中，对于实验题(共14分)，A班的平均分10.32分，比B班平均分8.21分高出2分多。从后续教学中发现，A班学生课前预习和自习的能力也逐渐高于B班。
　

　　四、新教学模式的思考

　　1.激发学生兴趣，提高学生积极性

　　由于课前增加了学案落实实验中需要理解和记忆的内容，课中便增加了学生课堂实验的操作时间，此变化不仅激发了学生学习科学的兴趣，也提高了课堂的效率。学生有充分的时间完成实验，填写实验报告，且能对实验的方案和过程进行深入思考，也能有兴趣在课后对实验进行更深入的研究和反思。

　　2.培养学习能力，提高学生自主性

　　课前自学强调学生独立阅读书本、思考问题。教师通过学案上的问题启发学生进行思考，发现问题。实验过程中教师通过小组合作，培养学生观察能力、合作交流能力以及表达能力。教师通过课前、课中、课后三个环节多层次、连续引导，不仅培养了学生良好的预习习惯，也培养了多元的学习能力，形成阶梯式进步。课前看得细一点，课中做得多一点，课后想得深一点，一步步提高学生自主实验设计和操作能力。

　　3.增加实践时间，提高学生能动性

　　首先，增加实验总量。教材中涉及的各种仪器，学生均可操作，使学生实验总量增加。其次，扩大实验范围。演示实验、学生实验、改进实验，学生均可探究实践，实验范围不仅仅是书本要求的学生实验。最后，增加训练机会。学生可以在实验室操作，也可以申请器材回家操作，此举大大增加了学生实验的时间，将探究从校内延伸至校外，将学习从学校延伸至家中，时空的转变提高了学生能动性。

　　4.落实科学思维，提高学生应试力

　　实验题在中考的比重增加，考试中变式题或实验方案判断或实验步骤设计等题型频频出现，为了适应考试，并落实科学思维，实验课的开展十分有必要。中考题目很多源自实验细节的处理、实验结果或误差的分析、实操中遇到的各种问题等，这就要求学生积极思索并及时总结，在此过程中其科学思维能力得到提高，同时应试能力也随之提升。

　　五、结语

　　学生对实验课的兴趣是学习科学最直接和持久的内在动力。只有从学生实际出发，最大限度地激发和保持学生的好奇心和求知欲，才能让学生走进科学，促进学生学习科学的主动性和自觉性，让每一个学生在主动学习、积极探究过程中形成终身学习的意识和能力。

　　参考文献

　　[1]教育部.初中科学课程标准(2011年版)[M].北京：北京师范大学出版社，2012.

　　[2]华国栋.差异教学论[M].北京：教育教学出版社，2007.

　　[3]教育部.初中科学课程标准(2011年版)解读[M].北京：高等教育出版社，2012.