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論文摘要:科學(xué)知識社會學(xué)的研究揭示出,科學(xué)實(shí)驗(yàn)中存在著一個(gè)修辭學(xué)的層面。文章通過對科學(xué)實(shí)驗(yàn)修辭的理論依據(jù)、制約境遇、操作規(guī)則、勸導(dǎo)力量等內(nèi)容的探討,論述了科學(xué)實(shí)驗(yàn)中的修辭問題。
自從20世紀(jì)70年代中期拉圖爾、伍爾加開始運(yùn)用人類學(xué)的田野調(diào)查方法對美國salk研究所進(jìn)行觀察研究以來,科學(xué)實(shí)驗(yàn)就成為了科學(xué)知識社會學(xué)(ssk)的重要研究內(nèi)容。他們從對實(shí)驗(yàn)室的詳細(xì)考察中獲取豐富的資料,描述了實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部的分工及操作的流程,描述了科學(xué)知識在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)被建構(gòu)出來的過程,進(jìn)而提出了實(shí)驗(yàn)室“事實(shí)”的社會建構(gòu)、科學(xué)實(shí)驗(yàn)運(yùn)行的決策負(fù)荷、知識生產(chǎn)過程的情境制約、知識生產(chǎn)過程的市場定位等許多非常新穎而深刻的理論觀點(diǎn)。通過ssk對科學(xué)實(shí)驗(yàn)過程、筆錄和論文的分析,對實(shí)驗(yàn)室成員手稿、通信、談話等的研究,可以發(fā)現(xiàn),在科學(xué)實(shí)驗(yàn)對科學(xué)知識的建構(gòu)過程中,還存在著一個(gè)不為人注意的修辭學(xué)層面,科學(xué)家運(yùn)用勸導(dǎo)和說服性的文學(xué)技巧來獲得科學(xué)實(shí)驗(yàn)的成功是一個(gè)共性的問題。文章擬就這一問題進(jìn)行簡要探討。
一、科學(xué)實(shí)驗(yàn)修辭的理論依據(jù)
科學(xué)實(shí)驗(yàn)是科學(xué)家根據(jù)其研究目標(biāo),利用一定的儀器、設(shè)備,對自然現(xiàn)象加以控制、模擬,排除干擾,突出主導(dǎo)因素,在有利的條件下進(jìn)行科學(xué)研究的一種方法,其目的一是為了探索和發(fā)現(xiàn)新的現(xiàn)象和規(guī)律,二是為了對理論成果的正確與否進(jìn)行檢驗(yàn)。人們一般認(rèn)為,科學(xué)實(shí)驗(yàn)是一種純粹理性和中立的實(shí)踐活動,其中不摻雜任何非科學(xué)的成分。但事實(shí)上,由于種種原因,科學(xué)實(shí)驗(yàn)經(jīng)常會出現(xiàn)從別的領(lǐng)域中借鑒理論和方法成果的現(xiàn)象,其中,科學(xué)實(shí)驗(yàn)與修辭學(xué)的結(jié)合就是一個(gè)非常明顯的例證。之所以說在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中也存在修辭學(xué)的操作空間,是由以下幾點(diǎn)決定的:
第一,科學(xué)實(shí)驗(yàn)的主觀性特征??茖W(xué)實(shí)驗(yàn)雖然是一種理性活動,但就其要人為地控制和改變科學(xué)研究對象以獲取感性材料的過程而言,它并不完全等同于科學(xué)抽象、綜合分析等理性思維活動,而是也具有感性活動的特征,它要借助于儀器設(shè)備把抽象的理性活動物化為感性形態(tài)參與的認(rèn)識活動。如果保持絕對的客觀性和中立性,科學(xué)實(shí)驗(yàn)就不能改變自然現(xiàn)象的基本形態(tài)和運(yùn)動的原有進(jìn)程,這樣客觀對象的許多特征和屬性就無法顯示出來為人們所認(rèn)知。所以,科學(xué)實(shí)驗(yàn)必須干預(yù)研究對象,在變革自然的過程中接受來自自然的各種信息??茖W(xué)實(shí)驗(yàn)可以簡化和純化研究對象,讓所要的結(jié)果以典型、純粹的形式表現(xiàn)出來;它可以強(qiáng)化和激化研究對象,造成自然界中無法直接控制而在生產(chǎn)過程中又難以實(shí)現(xiàn)的條件;它可以加速和延緩自然條件下研究對象演進(jìn)的過程,以模擬的方式再現(xiàn)和重演時(shí)過境遷的自然現(xiàn)象。所以,科學(xué)實(shí)驗(yàn)受到實(shí)驗(yàn)者主體思想的支配,科學(xué)實(shí)驗(yàn)中滲透著實(shí)驗(yàn)者理論的指導(dǎo),對科學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的解釋具有較大的主觀性和相對性,所有的這一切,都體現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)者主觀性和能動性的一面,有助于做出在常規(guī)條件下難以達(dá)到的科學(xué)發(fā)現(xiàn)和技術(shù)發(fā)明。而且,實(shí)驗(yàn)者本人所具有的世界圖景、科學(xué)信念、理論框架、符號語言對其實(shí)驗(yàn)的影響也是不言而喻的,獨(dú)立于包括修辭學(xué)在內(nèi)的各種理論之外的中立性實(shí)驗(yàn)是不存在的。
第二,科學(xué)實(shí)驗(yàn)的社會性特征??茖W(xué)實(shí)驗(yàn)并不完全是一項(xiàng)個(gè)人化的事業(yè),而是科學(xué)共同體的集體成果,科學(xué)實(shí)驗(yàn)的過程、作用和結(jié)果必須結(jié)合其賴以生存的社會環(huán)境來加以認(rèn)識??茖W(xué)社會學(xué)家拉圖爾曾經(jīng)用“行動者一網(wǎng)絡(luò)”( actor -network)理論來概括科學(xué)實(shí)驗(yàn)的這種社會性特征,他認(rèn)為,科學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)際上是一個(gè)互動的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),這一網(wǎng)絡(luò)首先指生產(chǎn)科學(xué)知識的實(shí)驗(yàn)室,實(shí)驗(yàn)室中的實(shí)驗(yàn)者、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)環(huán)境形成一個(gè)相互關(guān)聯(lián)、不可分割的整體,構(gòu)成了科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)語境。其次,“行動者一網(wǎng)絡(luò)”指實(shí)驗(yàn)室與其之外的社會的關(guān)聯(lián),科學(xué)家與政府、企業(yè)、出版商、公眾等共同編織成自然一社會之網(wǎng)亦即科學(xué)實(shí)驗(yàn)的社會語境。再次,“行動者一網(wǎng)絡(luò)”也指上述兩個(gè)層面之間的雙向互動,實(shí)驗(yàn)室通過科學(xué)建構(gòu)塑造社會,社會以其特有方式資助和支持實(shí)驗(yàn)室。在他們看來,科學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)際上構(gòu)成了一種特殊的社會實(shí)踐,在這種實(shí)踐中,誰是科學(xué)的權(quán)威,誰的方法和判斷應(yīng)當(dāng)?shù)玫阶鹬?,誰的證據(jù)應(yīng)當(dāng)視為可信的,都與科學(xué)家的社會地位和屬性聯(lián)系在一起,對科學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行修辭學(xué)的改造就是要維護(hù)自己所服務(wù)的意識形態(tài)、權(quán)利和地位。
第三,科學(xué)實(shí)驗(yàn)的審美性特征。隨著科學(xué)研究的發(fā)展,對真理的探索和對審美的追求日益呈現(xiàn)出內(nèi)在統(tǒng)一的趨勢,正由于科學(xué)和美學(xué)之間的這種內(nèi)在統(tǒng)一性,在科學(xué)研究的過程中逐漸形成了一系列的審美原則和特征。“科學(xué)中的審美判斷是植根于主觀和社會的因素之中的??茖W(xué)家習(xí)得的審美標(biāo)準(zhǔn)的意義是社會過程中的一部分”??茖W(xué)實(shí)驗(yàn)作為科學(xué)研究活動的一部分,當(dāng)然也要求具有審美性的特征,這主要表現(xiàn)在四個(gè)方面:首先是對稱性,在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中,如果對實(shí)驗(yàn)的諸種成分如概念、公設(shè)、變量等施加一個(gè)變換而不會對實(shí)驗(yàn)本身及結(jié)果產(chǎn)生變革性的影響。其次是模型性,科學(xué)實(shí)驗(yàn)總是通過各種形式實(shí)行模型化原則,建立對象系統(tǒng)的簡化模型來研究真實(shí)的對象系統(tǒng)。再次是形象化,要求一個(gè)實(shí)驗(yàn)是可形象化的,就是要求一個(gè)實(shí)驗(yàn)是可用圖像表現(xiàn)的,可以用圖像或虛構(gòu)的形式來解釋自然現(xiàn)象。最后是簡單性,科學(xué)家要遵循“思維經(jīng)濟(jì)原則”,他們往往是選擇那些容易進(jìn)行的而且?guī)в懈筮m用性的實(shí)驗(yàn),而不是最有理論意義的實(shí)驗(yàn)。事實(shí)上,科學(xué)實(shí)驗(yàn)的審美性特征不僅為科學(xué)實(shí)驗(yàn)的修辭學(xué)提供了探索方向,提出了進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)修辭評價(jià)和選擇的參照標(biāo)準(zhǔn),也為科學(xué)實(shí)驗(yàn)的建構(gòu)提供了方法論的準(zhǔn)則。
第四,科學(xué)實(shí)驗(yàn)的偶然性特征。在實(shí)驗(yàn)室中,科學(xué)家所做出的各種選擇并不是理性推理的必然結(jié)果,要想找到幾個(gè)參數(shù)來描述科學(xué)實(shí)驗(yàn)選擇的深層原因是不可能的,這些選擇只能是因地而異、偶然發(fā)生的事件(locally situated occasion)??茖W(xué)實(shí)驗(yàn)研究在一定程度上是機(jī)會主義的,科學(xué)實(shí)驗(yàn)的儀器設(shè)備、圖書資料等資源決定了實(shí)驗(yàn)的主題選擇、問題分析、過程結(jié)構(gòu)等,科學(xué)家對實(shí)驗(yàn)的某一方面的更改,有時(shí)就是因?yàn)榭晒├玫膶?shí)驗(yàn)資源這樣一些非決定性的、非主導(dǎo)性的、偶然性的緣故?!皩?shí)驗(yàn)室內(nèi)的許多決定都來自并沒有事先計(jì)劃到的選擇和地方背景的標(biāo)準(zhǔn),而不是來自遵循一系列理性程序??茖W(xué)家會使用放在身邊的設(shè)備,而不是去建造一個(gè)或是購買一個(gè)新的。他們之所以決定采用某些測量是因?yàn)樗鼈內(nèi)菀?,而不是因?yàn)樗鼈冊诶碚撋献钣幸饬x?!?/p>
二、科學(xué)實(shí)驗(yàn)修辭的制約境遇
當(dāng)代科學(xué)社會學(xué)家卡林·諾爾一塞蒂納是對實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行系統(tǒng)的社會學(xué)研究的杰出代表,她堅(jiān)持一種建構(gòu)主義的觀點(diǎn),注重對行動之中的科學(xué)的描述,力圖考察科學(xué)家在廣泛的社會文化背景中是如何建構(gòu)知識的。她在其著名的《制造知識—建構(gòu)主義與科學(xué)的與境性》一書中認(rèn)為:“對實(shí)驗(yàn)室的研究已經(jīng)表明,科學(xué)對象不僅技術(shù)性地在實(shí)驗(yàn)室中被創(chuàng)造出來,而且符號性、政治性地被建構(gòu)?!遍]也就是說,科學(xué)的發(fā)現(xiàn)不是理性研究的結(jié)果,而是偶然事件的產(chǎn)物,即個(gè)別實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的使用、個(gè)別材料的偶然使用,以及實(shí)驗(yàn)室中科學(xué)家之間,有時(shí)是實(shí)驗(yàn)室內(nèi)科學(xué)家與實(shí)驗(yàn)室外科學(xué)家相互磋商和協(xié)調(diào)的產(chǎn)物,售科學(xué)實(shí)驗(yàn)中充滿了修辭的因素。在塞蒂納看來,實(shí)驗(yàn)室是實(shí)施實(shí)驗(yàn)或者知識過程得以發(fā)生的物質(zhì)環(huán)境的寓所,它構(gòu)成了科學(xué)實(shí)驗(yàn)修辭最直接的制約境遇。科學(xué)實(shí)驗(yàn)室可以從兩個(gè)角度來進(jìn)行界定,一方面,實(shí)驗(yàn)室可以稱為“知識作坊," ( workshop),它指一種為了知識的制造而擁有各種實(shí)驗(yàn)設(shè)備和儀器的地方;另一方面,實(shí)驗(yàn)室又可以被稱為“事實(shí)工廠”(fact factory),它不僅產(chǎn)生創(chuàng)新性的知識,而且要在選擇的基礎(chǔ)上創(chuàng)造出新的科學(xué)對象和科學(xué)事實(shí)??茖W(xué)實(shí)驗(yàn)所使用的儀器是按照實(shí)驗(yàn)原理的要求構(gòu)造的,實(shí)驗(yàn)使用的材料是依據(jù)實(shí)驗(yàn)者的目標(biāo)預(yù)先準(zhǔn)備好的,就連實(shí)驗(yàn)室的物理環(huán)境也是精心設(shè)計(jì)的,只有通過這一切,才能達(dá)到科學(xué)家所預(yù)先設(shè)想的目標(biāo),產(chǎn)生出新的科學(xué)事實(shí)來。在實(shí)驗(yàn)室中,我們看不到描述主義所稱的“自然”,相反,“自然”是被排除在外的?!坝捎诳茖W(xué)研究的產(chǎn)品是特殊的人在特定時(shí)間、特定場合建構(gòu)的,這些產(chǎn)品包含著研究者特定的興趣和局部的而非普遍有效的解釋;換言之,科學(xué)家是在有條件限制的情況下進(jìn)行研究的。這樣,實(shí)驗(yàn)室中的選擇不僅依賴于所研究的內(nèi)容,也依賴于具體的研究環(huán)境。
具體而言,在對科學(xué)事實(shí)和知識進(jìn)行建構(gòu)的過程中,實(shí)驗(yàn)者主要受到了以下幾方面因素的影響:一是選擇決定。科學(xué)家在進(jìn)行某種實(shí)驗(yàn)和解釋,對科學(xué)事實(shí)建構(gòu)時(shí),是滲透著選擇和決定的因素的,這包括測試手段選擇、物理環(huán)境選擇、實(shí)驗(yàn)時(shí)間選擇等等。例如一位操作結(jié)構(gòu)測量數(shù)據(jù)程序的科學(xué)家,他的任務(wù)是選擇一種函數(shù),這一函數(shù)已經(jīng)被轉(zhuǎn)化成在兩種形式的統(tǒng)計(jì)曲線之中取其一的選擇。他最終選擇了后者,因?yàn)楹笳呓忉尯捅硎銎饋砀鼮槿菀滓恍@一點(diǎn)是符合修辭學(xué)的簡單性原則的。科學(xué)實(shí)驗(yàn)的選擇性,同樣包括了實(shí)驗(yàn)工具、樣品等實(shí)驗(yàn)條件的選擇,而這些選擇則是在選擇決定標(biāo)準(zhǔn)(decision criterion)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的,選擇某些標(biāo)準(zhǔn)就意味著選擇與其相適應(yīng)的描述工具和方法。這些選擇決定標(biāo)準(zhǔn)必然包括簡單性、可比性、精確性等準(zhǔn)則,也是修辭學(xué)所追求的目標(biāo)。二是商談協(xié)調(diào)。實(shí)驗(yàn)室中的選擇不是與個(gè)體的決定相關(guān)聯(lián),而是社會商談(negotiation)的結(jié)果,實(shí)驗(yàn)室中科學(xué)家的實(shí)際推理活動也是在大量商談基礎(chǔ)之上進(jìn)行的。這里的商談,不僅是科學(xué)家之間的磋商,而且還包括與科學(xué)家之外的有關(guān)人員磋商;不僅是書面的建議,而且包括直接的面對面的接觸。其中尤為重要的是,科學(xué)家特別是同一實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的科學(xué)家必須相互交流自己的觀點(diǎn),彼此了解他人的想法,直到形成關(guān)于實(shí)驗(yàn)的一致意見。科學(xué)家接受一種實(shí)驗(yàn)解釋而不是其他解釋的程度,是社會互動或社會磋商過程的結(jié)果,亦即成員們交換觀點(diǎn)且相互之間試圖進(jìn)行說服、勸說和施加影響,在這一過程中,這些觀點(diǎn)可以得到修改、摒棄或加強(qiáng)??茖W(xué)知識是通過磋商過程而確立起來的,即在社會互動過程中通過對文化資源的解釋而確立的。那么,通過科學(xué)磋商所確立的結(jié)論就不是對自然界的確定性解釋。相反,它們是處于特定文化和社會背景中的具體的行為者群體所認(rèn)為適當(dāng)?shù)闹鲝垺H窃捳Z互動。科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)也是參與者之間書面話語交流的產(chǎn)物,“科學(xué)的交流基礎(chǔ)構(gòu)成了科學(xué)家的活動,這種活動是被其他人的論點(diǎn)所定向和維持的話語互動(discursive interaction)的一種形式。這種社會和符號的基礎(chǔ)在具體的實(shí)驗(yàn)室商談中變得最為明顯,這種商談標(biāo)志著對科學(xué)研究成果的高度選擇性的建構(gòu)和解構(gòu),并且導(dǎo)致了對知識連續(xù)的重新建構(gòu)”。困關(guān)于科學(xué)實(shí)驗(yàn)的互動性話語背后往往隱藏著一種相同的修辭模式,它們都不使用共同科學(xué)框架中的正式的科學(xué)論證,而是采用非正式的交流方式并試圖列舉事實(shí)以支持那些與他們相一致的結(jié)論,以便加強(qiáng)自己的觀點(diǎn)和批駁對手。四是前在成果。科學(xué)家所讀的是其他人的實(shí)驗(yàn)成果或研究計(jì)劃,他們擁有的是以前科學(xué)研究已經(jīng)確立的知識體系,他們從測量中所獲得的是在特定的交流境遇中才有意義的圖表??茖W(xué)家在實(shí)驗(yàn)室中建構(gòu)的,是一種穿插于同他人話語互動的研究領(lǐng)域之中的結(jié)果,這些話語的具體成形可在該領(lǐng)域的權(quán)威性著作中找到,但它也是通過實(shí)驗(yàn)室中人們的注釋和符號性處理所構(gòu)成的。五是利益資源??茖W(xué)實(shí)驗(yàn)活動的完成,不僅是科學(xué)家之間的合作,而且包括更廣泛的社會關(guān)系??茖W(xué)家的實(shí)驗(yàn)工作不僅與其同事和其他科學(xué)家有關(guān),而且與經(jīng)紀(jì)人、工商界、出版社、政府管理者等有關(guān),由于這些原因,科學(xué)實(shí)驗(yàn)的主題、內(nèi)容和程序都可以進(jìn)行修改。通過這些措施,科學(xué)家希求獲得職位、項(xiàng)目和經(jīng)費(fèi)等方面的利益和資源,而這一切對科學(xué)家的自身發(fā)展和科學(xué)實(shí)驗(yàn)的維持來講是不可缺少的。上述這幾個(gè)方面的內(nèi)容可以說構(gòu)成了科學(xué)實(shí)驗(yàn)修辭的制約境遇,科學(xué)家必須在特定的境遇之中,通過恰當(dāng)?shù)男揶o論辯方式,來說服他人相信自己的實(shí)驗(yàn)以及解釋是更為優(yōu)越的。
三、科學(xué)實(shí)驗(yàn)修辭的操作規(guī)則
按照科學(xué)知識社會學(xué)者的看法,科學(xué)活動的過程不僅包括傳統(tǒng)所認(rèn)為的發(fā)現(xiàn)的境遇和辯護(hù)的境遇,而且包括接受的境遇。也就是說,科學(xué)家不僅要以個(gè)體或集體的形式發(fā)揮其創(chuàng)造性思維來做出科學(xué)發(fā)現(xiàn),而且要對其科學(xué)理論進(jìn)行邏輯性的證實(shí)和社會性的評價(jià)。而科學(xué)實(shí)驗(yàn)就是能在這三個(gè)境遇中都發(fā)揮作用的有效方法,科學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅是科學(xué)理論的先導(dǎo),而且也是檢驗(yàn)科學(xué)理論的標(biāo)準(zhǔn),一個(gè)科學(xué)理論的模型由于其預(yù)言與實(shí)驗(yàn)結(jié)果非常接近而得到證實(shí)。開展科學(xué)研究、經(jīng)驗(yàn)證實(shí)和測度評價(jià)都是科學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要內(nèi)容,但是,從修辭學(xué)的角度講,科學(xué)實(shí)驗(yàn)的主要任務(wù),還是要在上述五項(xiàng)境遇制約的基礎(chǔ)上,消除各種可能的障礙,控制選擇的平衡,使得對一種實(shí)驗(yàn)的選擇比另一種實(shí)驗(yàn)更有吸引力,并且增加或降低有關(guān)其他可選擇變量的重要性。用齊曼的話來講,科學(xué)的目標(biāo)就是在最大可能的領(lǐng)域上達(dá)到理性意見的一致,但是,“觀察的意見一致可能性和意見一致性,在科學(xué)中不能認(rèn)為是理所當(dāng)然的。必須有意地通過巧妙的實(shí)驗(yàn)、高明的技巧和所有批評論爭的資源去尋求”。
在《制造知識》一書中,塞蒂納曾經(jīng)概括了作為科學(xué)推理典型特征的五種解釋方法規(guī)則,在科學(xué)修辭學(xué)看來,它們同樣可以成為科學(xué)實(shí)驗(yàn)修辭操作的準(zhǔn)則。第一,“無限懷疑”的規(guī)則,這要求科學(xué)家要對已有的科學(xué)結(jié)論和實(shí)驗(yàn)結(jié)果保持懷疑的態(tài)度,不輕信和盲從任何權(quán)威性的甚至是判決性的實(shí)驗(yàn),根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)和社會語境選擇特定的物質(zhì)、成分和儀器,選擇實(shí)驗(yàn)測試的時(shí)間和取樣的數(shù)量,選擇實(shí)驗(yàn)的方法論,例如構(gòu)成的簡單性與復(fù)雜性、嚴(yán)格的可比性與間接的可比性等等,努力追求最簡潔、最完美的實(shí)驗(yàn)。第二,“一無所知”的規(guī)則,這要求科學(xué)家用現(xiàn)象學(xué)加括號的方法將自己已有的知識暫時(shí)擱置在一旁,從較遠(yuǎn)的間距和全新的角度來獲得、審視、保存和傳播一種對已有科學(xué)實(shí)驗(yàn)成果的理解,將檢驗(yàn)和判定理論的權(quán)力完全交付給科學(xué)實(shí)驗(yàn),避免“觀察所滲透的理論”可能對科學(xué)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的影響。第三,“參照標(biāo)準(zhǔn)”的規(guī)則,這要求科學(xué)家在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中使用帶有自己偏好的各種儀器設(shè)備、物理環(huán)境、實(shí)驗(yàn)實(shí)踐、測量手段、數(shù)據(jù)符號等條件時(shí),要根據(jù)科學(xué)實(shí)驗(yàn)所要求的成本、簡單性、可行性、精確性、有效性等標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行選擇,盡量使這些條件為科學(xué)共同體所集體公認(rèn),以保證自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和報(bào)告能夠?yàn)橥兴邮?。第四,“普遍適用”的規(guī)則,這要求科學(xué)家所操作的科學(xué)實(shí)驗(yàn)可以由不同的實(shí)驗(yàn)者在不同的時(shí)空中進(jìn)行且得到相同的結(jié)果。“科學(xué)合理性被認(rèn)為是由重復(fù)性來保證的,理由是科學(xué)共識建立在經(jīng)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上,經(jīng)驗(yàn)事實(shí)來自實(shí)驗(yàn),而實(shí)驗(yàn)又是可以由任何科學(xué)共同體中能勝任的成員來重復(fù)進(jìn)行的。第五,“開誠布公”的規(guī)則,這要求科學(xué)家必須就其科學(xué)實(shí)驗(yàn)的過程、內(nèi)容和結(jié)果進(jìn)行交談和公布,因?yàn)閷茖W(xué)實(shí)驗(yàn)的理解,不可能僅僅通過觀察而獲得。要想獲悉隱藏在實(shí)驗(yàn)室背后的基本原理,必須閱讀實(shí)驗(yàn)報(bào)告,傾聽科學(xué)家之間的問答和交流。對科學(xué)家來說,事物的原始意義包含在他們的實(shí)驗(yàn)室推理之中,而對其他科學(xué)家和公眾來講,關(guān)于科學(xué)實(shí)驗(yàn)的交談是獲取信息的主要來源。
科學(xué)實(shí)驗(yàn)中的修辭不僅體現(xiàn)在科學(xué)實(shí)驗(yàn)的操作過程中,而且發(fā)生于科學(xué)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果陳述中??茖W(xué)知識社會學(xué)家通過研究科學(xué)史上的許多著作發(fā)現(xiàn),在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)實(shí)際從事科學(xué)研究的方式,和將它寫出來發(fā)表的方式這兩者之間有著實(shí)質(zhì)性的不同。一方面,科學(xué)論文結(jié)構(gòu)對科學(xué)實(shí)驗(yàn)的修辭性偏離。與實(shí)驗(yàn)室活動中大量產(chǎn)生的變動不居的推理相比,科學(xué)論文所呈現(xiàn)的是通過詞句、段落、篇章等結(jié)構(gòu)而表現(xiàn)出來的遵循一定規(guī)范的高度理性的流動??茖W(xué)論文對實(shí)驗(yàn)程序的顛倒,不是表達(dá)不當(dāng)?shù)慕Y(jié)果,而是論文結(jié)構(gòu)的修辭策略的一部分,正是通過這樣的修辭操作,科學(xué)論文才具有了可以使人信服的邏輯性和條理性。另一方面,科學(xué)論文內(nèi)容對科學(xué)實(shí)驗(yàn)的修辭性偏離。在清晰明確的表面之下,被科學(xué)論文所隱藏的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,可能比它所告訴人們的東西還多??茖W(xué)論文不僅有意“遺忘”了實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的實(shí)際內(nèi)容,而且在很大程度上運(yùn)用了未被讀者注意到的修辭策略。與實(shí)驗(yàn)室的相關(guān)工作相對比,科學(xué)論文所提供的一般都是經(jīng)過選擇后的剩余( residual)描述,它所提到的每一種實(shí)驗(yàn)材料和研究方法,以及所引用的每一個(gè)數(shù)字,都表明是技術(shù)上合理選擇的結(jié)果。這都說明,科學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅是在預(yù)先制造好的工具和材料下進(jìn)行,而且包含著決定和商談的鏈條,它要由特殊的實(shí)驗(yàn)者在特定的時(shí)間和場合進(jìn)行知識的建構(gòu),其結(jié)果必然包含著研究者特定的興趣和局部的而非普遍有效的解釋。所以,科學(xué)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是個(gè)性化的,和具體的境遇有關(guān),在現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)室中,更往往與超科學(xué)的社會領(lǐng)域之間有著密切的關(guān)系。所以,對科學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行修辭操作,其目的不是描述外部自然,而是技術(shù)性地制造出合理的、能為更多人接受的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。這里的合理性,可以這樣來進(jìn)行界定:它要使科學(xué)實(shí)驗(yàn)可以在修辭層面上進(jìn)行比較和選擇,它要使科學(xué)觀察和科學(xué)解釋之間達(dá)到一種“好的符合”,它要實(shí)現(xiàn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)在操作時(shí)間場合上的恰當(dāng)性、在實(shí)驗(yàn)程序上的正確性和實(shí)驗(yàn)結(jié)果上的可預(yù)測性,它要在對先前成功方法進(jìn)行尋求和借鑒的基礎(chǔ)上,達(dá)到一種行動選擇的自由和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的自覺分析,它要滿足科學(xué)實(shí)驗(yàn)賴以存在的利益要求,為自己的選擇提供有理由的依據(jù)。從這一點(diǎn)看,科學(xué)實(shí)驗(yàn)的修辭操作歸根結(jié)底還是為了促進(jìn)科學(xué)知識的更好傳播與交流。
四、科學(xué)實(shí)驗(yàn)修辭的勸導(dǎo)力
科學(xué)修辭學(xué)家eman mcmullin曾經(jīng)指出:“科學(xué)中勸導(dǎo)發(fā)揮作用的三個(gè)地方在于:勸導(dǎo)他人相信自己的范式或理論;介紹新人到某個(gè)共同體中;實(shí)驗(yàn)給出共同體賴以立足的可信結(jié)論。一般來說,科學(xué)實(shí)驗(yàn)最主要的作用一是證明或者反駁假說,二是提出新的理論。實(shí)驗(yàn)之所以能有這樣的作用,是因?yàn)樗軌蚝喕?、純化乃至?qiáng)化科學(xué)研究過程,可以通過建立對象系統(tǒng)的簡化模型來研究真實(shí)的研究系統(tǒng),從而較為容易和便利地發(fā)現(xiàn)本質(zhì)規(guī)律,建構(gòu)科學(xué)理論。實(shí)驗(yàn)是理論背后的驅(qū)動力,是確證性的首要源泉,考察理論是否正確和確立的關(guān)鍵就在于考慮理論背后的實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)的確證面前,一切異議都將變得軟弱無力,因而,科學(xué)家通過實(shí)驗(yàn)這一論證手段來捍衛(wèi)自己的科學(xué)理論和解釋是非常合理的。一般來講,所有人都將給予實(shí)驗(yàn)證據(jù)以充分的贊同,在實(shí)驗(yàn)面前,臆想的猜測和假說沒有任何地位,與實(shí)驗(yàn)不一致的異議也不能被人接受,“實(shí)驗(yàn)室的主要任務(wù)就是要消除可能性,控制選擇的平衡致使一種選擇比其他的選擇更具有吸引力,并且增加或降低有關(guān)其他選擇變量的重要性”。正是由于這一原因,科學(xué)史上的科學(xué)家都重視對實(shí)驗(yàn)的運(yùn)用。牛頓就高度偏愛和頻繁使用實(shí)驗(yàn)方法,他不僅制作過日唇、水鐘、透鏡、棱鏡和望遠(yuǎn)鏡等多種力學(xué)和光學(xué)儀器,而且利用它們進(jìn)行了大量的科學(xué)實(shí)驗(yàn)觀測并取得了重大科學(xué)發(fā)現(xiàn),通過實(shí)驗(yàn)幫助自己的理論獲得了說服力,成功地抵御了來自他人的否定。在某種程度上,牛頓把實(shí)驗(yàn)當(dāng)作一種修辭論辯手段來使用,實(shí)驗(yàn)在這里發(fā)揮了傳統(tǒng)上被賦予修辭學(xué)的職能:在傳統(tǒng)的修辭學(xué)中,修辭者通過省略的三段論來證明反對者觀點(diǎn)的不充足性,或者提出駁斥其邏輯前提的意見,而在牛頓這里,他提出了實(shí)驗(yàn)的科學(xué)研究綱領(lǐng),要求通過實(shí)驗(yàn)來完成對科學(xué)理論的建構(gòu)和探討,通過實(shí)驗(yàn)來防止任何對其理論的反駁意見。所以,實(shí)驗(yàn)這種傳統(tǒng)認(rèn)為與修辭學(xué)毫不相干的方法,在建構(gòu)、表述和論證牛頓科學(xué)理論的過程中,事實(shí)上發(fā)揮了修辭學(xué)所具有的“找到最好的勸導(dǎo)方式”的功能。可以看出,實(shí)驗(yàn)也是一種能夠給出共同體賴以立足的可信結(jié)論的勸導(dǎo)工具,一種能夠使科學(xué)家和一般受眾信服的論證方式,從而也具有修辭學(xué)的意義,牛頓的實(shí)驗(yàn)方法也就具有修辭勸導(dǎo)的特征:“牛頓把實(shí)驗(yàn)證據(jù)作為判定科學(xué)理論的標(biāo)準(zhǔn)以及科學(xué)解釋的規(guī)范和充足原因,也是修辭性的。這些都是說服勸導(dǎo)的手段,都是改變思想觀念的工作?!?/p>
在實(shí)際教學(xué)教學(xué)過程中,要保證實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性,但是在保證其嚴(yán)謹(jǐn)性的同時(shí),也要讓教學(xué)深入學(xué)生的內(nèi)心,將所設(shè)立的實(shí)驗(yàn)可以在一定程度上讓學(xué)生可以接受,所謂建立在學(xué)生能夠接受的范圍,也就是說將實(shí)驗(yàn)的難度降低一些,因?yàn)檩^高難度的實(shí)驗(yàn)會在學(xué)生動手操作的過程中,大大的增加了實(shí)驗(yàn)失敗的幾率,將實(shí)驗(yàn)難度降低能夠讓學(xué)生在實(shí)際操作的過程中更加能夠懂得實(shí)驗(yàn)的原理與方法,同時(shí)也能加深學(xué)生對知識點(diǎn)的印象,因此更好將知識掌握。這樣不但在選擇實(shí)驗(yàn)的時(shí)候要學(xué)生可以接受,也可以保證實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性。比如說,在小學(xué)五年級加熱冷水這節(jié)課,一般的老師都會利用密封透明塑料袋進(jìn)行實(shí)驗(yàn),這也是學(xué)校為實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備的材料,但是這種塑料袋極容易在操作的過程中漏水,也不方便學(xué)生操作,在一定程度上也是給實(shí)驗(yàn)加大了難度,因此,在這節(jié)課中,老師可以在課前準(zhǔn)備一些氣球,在氣球裝水后在口處打結(jié),這種簡單的改變不僅簡化了實(shí)驗(yàn),同時(shí)也更方便學(xué)生操作,加大了實(shí)驗(yàn)的成功率。因此可以說,簡化實(shí)驗(yàn)過程,降低實(shí)驗(yàn)難度能夠?qū)⒖茖W(xué)性與嚴(yán)謹(jǐn)性顯現(xiàn)出來。
2利用多媒體技術(shù)進(jìn)行輔助教學(xué)
隨著科技的不斷發(fā)展,計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)也被引進(jìn)了學(xué)校當(dāng)中,多媒體技術(shù)輔助教學(xué)能夠讓課堂更生動,學(xué)生能夠直觀的通過聲音與圖像來感受科學(xué),在這一點(diǎn)上,能夠讓學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)更具科學(xué)性。與此同時(shí),讓教學(xué)與多媒體教學(xué)相連,在一定程度上,也保證了其嚴(yán)謹(jǐn)性,比如說,在一些科學(xué)知識的教學(xué)中,老師完全可以在課前準(zhǔn)備教學(xué)課件,利用多媒體輔助教學(xué)來向?qū)W生展示科學(xué)現(xiàn)象。例如,在講到聲音形成與傳播時(shí),傳統(tǒng)教學(xué)模式雖說也能將實(shí)驗(yàn)表達(dá),但是會影響學(xué)生對實(shí)驗(yàn)過程的“吸收”,但是利用多媒體技術(shù)老師可以用真實(shí)的圖像與聲音向?qū)W生演示聲音的傳播,這樣更能讓學(xué)生對知識點(diǎn)牢固掌握,使實(shí)驗(yàn)更加具有嚴(yán)謹(jǐn)性?!芭d趣是最好的老師”,學(xué)生對知識的態(tài)度完全取決于學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,利用多媒體技術(shù)就能從根本上激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,同時(shí)也能活躍課堂,增加老師與學(xué)生之間的交流,使實(shí)驗(yàn)更具科學(xué)性與嚴(yán)謹(jǐn)性,在一定程度上也能鍛煉學(xué)生的想象力與創(chuàng)新能力,培養(yǎng)學(xué)生好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,更加利于學(xué)生今后的發(fā)展。因此,利用多媒體技術(shù)輔助教學(xué)同樣具有科學(xué)性與嚴(yán)謹(jǐn)性。
3改變傳統(tǒng)教學(xué)模式
在小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的課堂上,老師一定要突破傳統(tǒng)的教學(xué)方法,傳統(tǒng)的老師在上面講,學(xué)生在下面聽已經(jīng)不能滿足現(xiàn)階段學(xué)生的需要,這種教學(xué)模式不僅會讓學(xué)生對學(xué)習(xí)失去興趣,甚至還會產(chǎn)生厭學(xué)的狀況,造成得不償失的嚴(yán)重后果,這種情況也就影響著小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性與嚴(yán)謹(jǐn)性,因?yàn)閷W(xué)生如果對學(xué)習(xí)失去興趣,何談實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性與嚴(yán)謹(jǐn)性?因此,如何改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式也就成為了現(xiàn)階段教育部門及學(xué)校老師的工作重點(diǎn),目的也在于提高小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性與嚴(yán)謹(jǐn)性,在科學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中,老師要多為學(xué)生創(chuàng)造更多實(shí)踐的機(jī)會,也就是說,多為學(xué)生準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料,保證學(xué)生們都能夠親自動手進(jìn)行實(shí)驗(yàn),在學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)問題時(shí),老師要及時(shí)的指正并指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn),老師也要向?qū)W生多提出問題,比如說,在實(shí)驗(yàn)的過程中,老師要問學(xué)生。為什么會產(chǎn)生這種現(xiàn)象、出現(xiàn)了什么變化等等諸如此類的問題,讓學(xué)生能夠在實(shí)驗(yàn)過程中輕松的將知識掌握,在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后要讓學(xué)生將實(shí)驗(yàn)所得的數(shù)據(jù)記錄,討論學(xué)生之間的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為什么出現(xiàn)不同,并針對產(chǎn)生的不同數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,讓學(xué)生徹底了解實(shí)驗(yàn)的方法與原理,這樣教學(xué)模式能夠增加課堂氣氛,讓學(xué)生在一個(gè)輕松愉快的課堂中學(xué)習(xí),同時(shí),也提高了科學(xué)實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性與嚴(yán)謹(jǐn)性。
4結(jié)語
一、初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中情境的創(chuàng)設(shè)
創(chuàng)設(shè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)情境是為了增強(qiáng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的趣味性和生動性,以利于科學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)??茖W(xué)實(shí)驗(yàn)的情境越生動,越能更好地吸引學(xué)生對科學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣,讓學(xué)生產(chǎn)生進(jìn)行科學(xué)探究的愿望。
1.利用教材實(shí)驗(yàn)資源創(chuàng)設(shè)情境
教材上有豐富的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,教師可以此為依據(jù),創(chuàng)設(shè)問題情境,以增強(qiáng)學(xué)生探究問題的興趣。例如在教學(xué)“熱脹冷縮”這一原理時(shí),教師可把溫控演示儀帶到課堂上給學(xué)生演示。開始時(shí),溫控演示儀上的綠燈亮起,但當(dāng)教師把鐵片用酒精燈加熱到一定程度時(shí),溫度升高,綠燈滅,警示的紅燈亮起,同時(shí)還有報(bào)警的鈴聲響起,學(xué)生就會一下子對此產(chǎn)生興趣。這時(shí),教師再把酒精燈移走,于是綠燈就會再亮。學(xué)生看到這些現(xiàn)象,在腦海里一定會產(chǎn)生很多疑問。就這樣,學(xué)生對物體熱脹冷縮的研究越發(fā)感興趣。
2.通過拓展實(shí)驗(yàn)內(nèi)容創(chuàng)設(shè)情境
拓展實(shí)驗(yàn)一般包括實(shí)驗(yàn)方案的評價(jià)、實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)等多方面內(nèi)容。在教學(xué)時(shí),教師可根據(jù)拓展實(shí)驗(yàn)的相關(guān)知識創(chuàng)設(shè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)情境,這對學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)具有重要意義。例如,在教學(xué)有關(guān)“壓強(qiáng)”的知識時(shí),用拇指頂住一根鉛筆平的那一頭,用中指頂住這根鉛筆尖的那一頭,盡管使用的力一樣,但頂住尖的那頭的中指會感到更加疼痛,這說明尖的那頭壓強(qiáng)更大,這就為“壓強(qiáng)”知識的建構(gòu)提供了素材,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生投入到新知識的學(xué)習(xí)中。
二、有效利用教材知識進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)
科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展要依靠課堂,在課堂教學(xué)中,教師可有計(jì)劃、有目的地指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)和認(rèn)識自然,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。科學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方法注重發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主體作用,使學(xué)生在學(xué)習(xí)和探索的過程中成為真正的學(xué)習(xí)主體。所以,教師要把驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)變成探究性的實(shí)驗(yàn)。例如,讓學(xué)生測量自己的步行速度。除了可按照課本上的方法,也可啟發(fā)學(xué)生用一次性輸液器消毒后制成滴水計(jì)時(shí)器測量自己的步行速度。具體而言,讓學(xué)生手持滴水計(jì)時(shí)器不擺動,然后在步行時(shí)注意不讓水滴滴偏。這樣,不僅可測算學(xué)生步行的速度,還可檢驗(yàn)學(xué)生步行時(shí)是否在做勻速直線運(yùn)動。這樣的小實(shí)驗(yàn)具有很強(qiáng)的知識性和趣味性,貼近現(xiàn)實(shí)生活,有利于學(xué)生鞏固所學(xué)知識,使學(xué)生掌握基本的實(shí)驗(yàn)技能,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力和動手能力。
三、加強(qiáng)并重視科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生的參與能力
1.增加學(xué)生的實(shí)驗(yàn)機(jī)會
以往課堂上進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí),教師總是把實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象、原理、步驟、要領(lǐng)及結(jié)果講清后,才讓學(xué)生動手做實(shí)驗(yàn)。這樣一來,學(xué)生事先知道了實(shí)驗(yàn)結(jié)果,再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)就沒有任何懸念可言,于是學(xué)生便失去做實(shí)驗(yàn)的興趣。
其實(shí),讓學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)旨在讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)思考實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,加深對知識的理解。因此,在實(shí)驗(yàn)課上,教師可把操作步驟跟學(xué)生講清楚,但不要把現(xiàn)象和原理告訴學(xué)生,而要通過一步步的實(shí)驗(yàn)操作,讓學(xué)生自己觀察和發(fā)現(xiàn),以加深學(xué)生對所學(xué)知識的理解。例如在置換反應(yīng)里,通過加溫氫氣可讓生了銹的銅更明亮,把已被氧化的銅變成沒有氧化之前的狀態(tài),這是為什么?對此,教師就可通過引導(dǎo),讓學(xué)生思考,以加深他們對置換反應(yīng)的認(rèn)識。
2.增強(qiáng)學(xué)生的動手能力
在科學(xué)實(shí)驗(yàn)課上,教師要給學(xué)生動手的機(jī)會,鍛煉學(xué)生的動手能力,讓學(xué)生加深科學(xué)實(shí)驗(yàn)操作流程的印象,奠定他們實(shí)驗(yàn)操作的基礎(chǔ)。因此,教師要讓學(xué)生親自體驗(yàn)和操作,以便他們更好地掌握課本知識和實(shí)驗(yàn)步驟。
四、在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神
1.動腦設(shè)計(jì),動手實(shí)踐
在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師要啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),然后要求學(xué)生動手做實(shí)驗(yàn),得出實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。例如讓學(xué)生做一個(gè)只要用100克砝碼就可拉動200克物體的輪滑組,然后總結(jié)實(shí)驗(yàn)原理。就這樣,在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,學(xué)生的創(chuàng)新思維獲得培養(yǎng)。另外,教師有責(zé)任鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識解決生活中的問題。只有學(xué)以致用,才能更好地激發(fā)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)的熱情。
2.探究提問,開放實(shí)驗(yàn)
當(dāng)學(xué)生遇到疑問時(shí),可把問題帶到科學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂上,由教師帶領(lǐng)學(xué)生一起動手做實(shí)驗(yàn),從而解決疑問。在這個(gè)過程中,教師只起引導(dǎo)作用,一切放手讓學(xué)生去做,教師最后可進(jìn)行補(bǔ)充。另外,如果在課堂實(shí)驗(yàn)中遇到疑問,不要立刻告訴學(xué)生答案,而要鼓勵(lì)學(xué)生查資料,自主解決疑問。還有,在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師應(yīng)有意識地培養(yǎng)學(xué)生節(jié)儉的精神和環(huán)保的意識。據(jù)此,教師可讓學(xué)生利用生活中的廉價(jià)器具和廢棄材料,做成簡易的實(shí)驗(yàn)裝置,從而解決實(shí)驗(yàn)室中藥品短缺的問題。例如:雞蛋殼可代替碳酸鈣,廢棄的小玻璃瓶可做為實(shí)驗(yàn)容器。
五、在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中激發(fā)學(xué)生的求知欲
初中生面對科學(xué)實(shí)驗(yàn)往往很興奮。當(dāng)教師演示實(shí)驗(yàn)時(shí)會聚精會神,認(rèn)真觀察。所以,教師在演示實(shí)驗(yàn)時(shí)可不失時(shí)機(jī)地設(shè)置教學(xué)懸念,激發(fā)學(xué)生的求知欲,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考,讓學(xué)生以更大的熱情投入知識的學(xué)習(xí)中。例如在教學(xué)“大氣的壓強(qiáng)”這一內(nèi)容時(shí),將一個(gè)剝了皮的雞蛋放到一個(gè)廣口瓶上,然后問學(xué)生:“不把雞蛋弄碎,雞蛋怎樣才能完好地被廣口瓶‘吞’下去?”學(xué)生的回答五花八門,甚至有的學(xué)生認(rèn)為根本不可能。這時(shí),教師把點(diǎn)燃的酒精棉放進(jìn)瓶子里,再放上雞蛋,瓶子就把雞蛋“吞”了下去。這一現(xiàn)象會讓學(xué)生覺得不可思議,就這樣學(xué)生的求知欲被激發(fā)了。
在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師的演示實(shí)驗(yàn)可起到營造學(xué)習(xí)環(huán)境的效果,而教師的問題情境設(shè)置,能有效引起學(xué)生想知道結(jié)果的好奇心,從而激發(fā)學(xué)生的求知欲。只有這樣,學(xué)生在接下來的學(xué)習(xí)中才能認(rèn)真思考,并對所學(xué)知識牢記和掌握。
六、在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中傳授學(xué)習(xí)方法
作者:陳拓
〔關(guān)鍵詞〕科學(xué)教學(xué);實(shí)驗(yàn);目的;操作過程;觀察任務(wù);結(jié)果;場所;材料
〔中圖分類號〕G623.6〔文獻(xiàn)標(biāo)識碼〕A
〔文章編號〕1004―0463(2014)16―00119―01
一、明確實(shí)驗(yàn)科目的基本要素
1.明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。做?shí)驗(yàn)前,只有給學(xué)生提出做該實(shí)驗(yàn)的目的是什么,任務(wù)是什么,才能使他們注意力集中到所要做的事情上,才能使他們更加深入細(xì)致地去觀察、操作。因此,明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶τ趯W(xué)生上好實(shí)驗(yàn)課是至關(guān)重要的,它能讓學(xué)生明白該實(shí)驗(yàn)是為了研究什么而設(shè)置的。
2.明確實(shí)驗(yàn)操作過程。學(xué)生往往是在好奇心的驅(qū)使下盲目操作,做了這一步不知下一步該做什么,或者顛倒操作過程,少做或漏做,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。所以在實(shí)驗(yàn)前就要明確操作過程,讓學(xué)生不僅知道自己該做什么,還知道該怎么做,這是實(shí)驗(yàn)成功的保障。
3.明確觀察任務(wù)。只有讓學(xué)生明確了實(shí)驗(yàn)前的觀察任務(wù),才能在實(shí)驗(yàn)過程中取得良好效果。教師要引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用眼、耳、口、鼻、手等多種感覺器官去觀察和感知實(shí)驗(yàn)過程中物質(zhì)所呈現(xiàn)的形態(tài)、特征,以及聲、光、色、味、溫度等變化情況,并時(shí)刻提醒學(xué)生注意觀察和感知每一個(gè)細(xì)小的變化。
4.明確實(shí)驗(yàn)結(jié)果。從觀察現(xiàn)象到分析比較以及最后得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論,是一個(gè)具體思維到抽象思維的過程,是從感性認(rèn)識到理性認(rèn)識的過程。只有經(jīng)歷了這個(gè)過程,學(xué)生才能真正理解并掌握所學(xué)知識。
二、通過各種方法拓寬實(shí)驗(yàn)空間
1.因地制宜開辟實(shí)驗(yàn)場所。小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)課的場所不應(yīng)局限于學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室,教師應(yīng)該根據(jù)教學(xué)的實(shí)際情況,把實(shí)驗(yàn)搬出實(shí)驗(yàn)室,搬到田間地頭,搬到學(xué)生自己的家里。
如,在教學(xué)《觀察植物根的生長》一課時(shí),就可以讓學(xué)生在家里自己做實(shí)驗(yàn),看看種子萌發(fā)先長什么,再長什么,植物根的生長速度怎么樣,并想想根有哪些作用、種子是怎樣變成幼苗的、植物莖的作用是什么等。學(xué)生通過親自選材、種植,并把植物每天的生長情況都記錄下來,不僅了解了植物的生長過程,獲得了植物生長變化的數(shù)據(jù),還提高了學(xué)習(xí)科學(xué)知識的興趣,激發(fā)了學(xué)習(xí)的積極性。
2.就地選擇實(shí)驗(yàn)材料。農(nóng)村學(xué)校周圍有豐富的動植物資源,教師要根據(jù)實(shí)驗(yàn)科目的需要,就地取材,以充分調(diào)動學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的積極性。
如,教學(xué)《沉浮與什么因素有關(guān)》一節(jié)時(shí),實(shí)驗(yàn)材料需要土豆、西紅柿、蘋果、梨等新鮮蔬菜和水果,教師可以安排學(xué)生從自己家里帶。
三、讓學(xué)生充分體驗(yàn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的樂趣
1.寓歡樂于學(xué)習(xí)實(shí)踐中。教學(xué)時(shí),教師要充分利用實(shí)驗(yàn)室的資源,組織學(xué)生開展一些生動有趣的科學(xué)實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生盡情地實(shí)驗(yàn),痛快地玩耍,進(jìn)而取得事半功倍的效果。如,在《觀察蚯蚓的身體》《水在什么溫度時(shí)結(jié)冰》《聲音是怎樣產(chǎn)生的》《點(diǎn)亮小燈泡》等這些具有小制作、小實(shí)驗(yàn)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)課時(shí),就應(yīng)該給學(xué)生充分的時(shí)間鼓勵(lì)其做實(shí)驗(yàn)。
2.讓學(xué)生在大自然中獲取知識。農(nóng)村學(xué)校的周圍有豐富的動植物資源,能為學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)提供很好的學(xué)習(xí)資源;農(nóng)村學(xué)生的家庭周圍一般比較開闊,能為養(yǎng)殖動物、種植植物提供合適的場所;農(nóng)村的空氣清新、天空清朗,能為學(xué)生觀察天文和氣象學(xué)習(xí)提供很好的條件;農(nóng)村學(xué)校的周圍一般是山川、田野或河流,教師可以非常方便地取到一些土壤材料,可隨時(shí)帶領(lǐng)學(xué)生到野外觀察各種動植物、地貌等。讓學(xué)生們在藍(lán)天白云下、青山綠水間學(xué)到自然、地理、生物方面的科學(xué)知識。
四、激發(fā)學(xué)生自主探究的興趣
關(guān)鍵詞:小學(xué)科學(xué) 中年級實(shí)驗(yàn) 探究
什么是有效的實(shí)驗(yàn)探究呢?它是指學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)探究活動獲得具體的進(jìn)步或發(fā)展,就其發(fā)展內(nèi)涵而言,指的是知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀三者(三維目標(biāo))的協(xié)調(diào)發(fā)展。通俗地說,實(shí)驗(yàn)探究的有效性是通過實(shí)驗(yàn)探究活動,使學(xué)生在活動中有收獲、有提高、有進(jìn)步。其具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究的一般過程是:提出問題―形成假設(shè)―設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)―制訂計(jì)劃―小組合作―實(shí)驗(yàn)探究―形成結(jié)論―匯報(bào)交流。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究過程中,通過提出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),能鍛煉和培養(yǎng)分析能力和想像能力;在實(shí)驗(yàn)操作過程中,能培養(yǎng)學(xué)生動手、觀察記憶能力;同時(shí)教師還應(yīng)設(shè)計(jì)各類開放性學(xué)習(xí)情境,讓學(xué)生在實(shí)踐活動中敢于提出自己的見解,敢于依據(jù)客觀事實(shí)得出結(jié)論,敢于接受不同的意見修正自己的觀點(diǎn),敢于動手發(fā)明小創(chuàng)造,能養(yǎng)成探究性學(xué)習(xí)的習(xí)慣,直至形成一種內(nèi)在的素質(zhì)。中年級學(xué)生正出于一個(gè)轉(zhuǎn)型期,俗稱“三猢猻”。一方面他們充滿激情和熱情,另一方面,他們的情感又極易受外界影響,易沖動。在實(shí)際教學(xué)中學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)的效率并沒有想象中那么高,這就直接影響了教學(xué)目標(biāo)的的達(dá)成。
一、學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)中發(fā)現(xiàn)的主要問題
1.科學(xué)實(shí)驗(yàn)中時(shí)間分配的比例問題
一般教師在實(shí)驗(yàn)課上提出問題后,給學(xué)生留一定的時(shí)間來討論,但是往往時(shí)間到了,學(xué)生仍然在討論,給出的答案一般跟實(shí)驗(yàn)無關(guān),這樣教師就要再給學(xué)生留時(shí)間,并要求學(xué)生自主選材,快速實(shí)驗(yàn),然后得出結(jié)論。
科學(xué)課探究活動貫穿于整個(gè)教學(xué)過程,小學(xué)生的注意力不集中,在探究中會轉(zhuǎn)移注意力。導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)時(shí)間難以控制,因此科學(xué)探究活動既要安排好時(shí)間又要保證科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究的有效性。
2.對探究實(shí)驗(yàn)的興趣濃厚,但實(shí)驗(yàn)?zāi)康男圆幻鞔_,缺少切實(shí)可行的計(jì)劃
2.1把“玩”看作科學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣體現(xiàn)
學(xué)生在小學(xué)階段“玩”的興趣占據(jù)主導(dǎo)地位,實(shí)驗(yàn)教學(xué)為他們提供了玩的機(jī)會,豐富多彩的實(shí)驗(yàn)更深深吸引了學(xué)生,因而大部分學(xué)生對科學(xué)課的實(shí)驗(yàn)活動非常感興趣,實(shí)驗(yàn)成為他們對科學(xué)興趣的源泉。
但是在實(shí)際教學(xué)中,學(xué)生對于實(shí)驗(yàn)常常停留在“玩”的層面,在經(jīng)歷真正意義的探究時(shí)興趣就消磨殆盡了,有時(shí)課堂上看似熱鬧,人人都在動手,但是最后竟還不清楚開展實(shí)驗(yàn)要解決的問題是什么,實(shí)驗(yàn)玩的開心玩的高興但是收獲卻甚少。
2.2把“亂”看作是科學(xué)實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)特征
現(xiàn)在小學(xué)的班額大,再加上小學(xué)自我控制能力較差,活動空間又那么小,開展探究活動往往會出現(xiàn)亂的場面,致使在較短的時(shí)間內(nèi)組織學(xué)生開展探究時(shí)非常費(fèi)勁的。
當(dāng)教師根據(jù)教材拿出學(xué)習(xí)模型時(shí),學(xué)生對學(xué)習(xí)模型非常感興趣。學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)只顧好玩,不聽教師指導(dǎo),教師往往顯得力不從心,課堂紀(jì)律亂,使探究活動流于形式,學(xué)生做完試驗(yàn)后扔一無所獲。
3.分組不協(xié)調(diào),組員不合作,缺乏積極性。
學(xué)生探究活動往往以小組合作的形式進(jìn)行,但由于學(xué)生認(rèn)知上的差異、性格上的不同和探究能力上的高低等原因,真正參與科學(xué)探究的學(xué)生只占少數(shù),小組活動中,個(gè)別學(xué)生承擔(dān)全部探究任務(wù),成了小組探究活動的主角,其它學(xué)生成了觀眾的現(xiàn)象不在少數(shù)。有調(diào)查發(fā)現(xiàn),大部分小組都反映了合作中分工不協(xié)調(diào)、學(xué)生不聽從安排、學(xué)生無視探究活動等現(xiàn)象,這樣就使實(shí)驗(yàn)探究效果打了折扣。
二、構(gòu)建實(shí)驗(yàn)探究有效性的策略
1.提供充足的探究時(shí)間
我們課堂只有40分鐘,時(shí)間是學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究的保證,沒有充足的時(shí)間,學(xué)生的科學(xué)探究就會流于形式,走馬觀花,更不要說有效了。教師要控制自己的講解,減少無謂的演示,留出足夠的時(shí)間安排學(xué)生進(jìn)行探究活動。不僅能力強(qiáng)的學(xué)生要有時(shí)間探究,探究能力相對較弱的學(xué)生,也要有足夠的時(shí)間進(jìn)行活動。所以,教師必須把學(xué)生在探究過程中需要?jiǎng)幽X的地方所花的時(shí)間考慮進(jìn)去,充分保證學(xué)生的探究時(shí)間才能提高科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)的有效性。
2.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康男缘恼J(rèn)識,提高實(shí)驗(yàn)探究針對性
教師必須先認(rèn)真研讀科學(xué)教學(xué)大綱,了解各冊教材中的實(shí)驗(yàn)安排的目的,在具體操作的過程中,要先對學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?zāi)康男缘慕逃?,根?jù)學(xué)生心理特點(diǎn)在做實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)中可能會出現(xiàn)什么結(jié)果,怎樣才能讓實(shí)驗(yàn)更準(zhǔn)確,怎樣才能讓我們看得更加清楚等等。使學(xué)生懂得做科學(xué)實(shí)驗(yàn)很有趣但卻是一件非常嚴(yán)肅的事,不能有半點(diǎn)馬虎,我們的實(shí)驗(yàn)活動是有目的的有計(jì)劃的,是一項(xiàng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)研究活動。
3.小組成員分工合作,充分調(diào)動探究活動的積極性
在探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,應(yīng)該改變過去那種固定小組,統(tǒng)一實(shí)驗(yàn)方案,統(tǒng)一實(shí)驗(yàn)材料等學(xué)習(xí)方式,合作小組基本由興趣相同的學(xué)生自愿組成,研究方案的制訂、研究途徑與手段的選擇,也都由小組學(xué)生按自己的意愿去完成。由于學(xué)生之間存在知識、習(xí)慣、能力等方面的差異,因此應(yīng)合理搭配,使實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?qiáng)的學(xué)生得到更大的進(jìn)步,同時(shí)也使實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ο鄬θ醯耐瑢W(xué),得到及時(shí)的輔導(dǎo)和幫助,獲得鍛煉和提高,充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)小組對實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用,增強(qiáng)了學(xué)生之間的溝通交往和信息交流。
4.強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)過程的評價(jià),培養(yǎng)學(xué)生主動探究的習(xí)慣
關(guān)鍵詞:學(xué)生為本;初中;科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué);策略
中圖分類號:G632 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1002-7661(2012)08-121-01
初中新課程改革標(biāo)準(zhǔn)中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)突出了生活和科學(xué)之間的緊密關(guān)系,強(qiáng)調(diào)了科學(xué)在生活中的顯著作用,更加側(cè)重學(xué)生實(shí)際動手操作能力的培養(yǎng)。當(dāng)前的教學(xué)模式也從原先的教師為主導(dǎo),逐漸向?qū)W生為主體的地位轉(zhuǎn)變,學(xué)生地位的重要性日益突出,教師在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,既要突出學(xué)生主體性地位,還要提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),是需要認(rèn)真研究的課題。
一、初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)突出“以學(xué)生為本”的重要性
“以生為本”是一種新的課堂教學(xué)模式,傳統(tǒng)的“填鴨式教學(xué)模式”強(qiáng)調(diào)教師的主導(dǎo)地位,一堂課下來是一個(gè)人在講,學(xué)生掌握知識的效果不盡人意。雖然課后,教師采用題海戰(zhàn)術(shù),提升學(xué)生的考試成績,但學(xué)生的實(shí)踐技能卻比較低,這不能從根本上提升學(xué)生的能力,不利于學(xué)生今后的學(xué)習(xí)。教學(xué)是一個(gè)認(rèn)知的過程,科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)也是一個(gè)認(rèn)知過程,學(xué)生主體地位得到發(fā)揮,才能夠進(jìn)一步調(diào)動廣大學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與主動性,并讓學(xué)生能夠開展科學(xué)實(shí)驗(yàn),教師只是重視對學(xué)生實(shí)驗(yàn)方法方面的輔導(dǎo),更加注重學(xué)習(xí)的本質(zhì),達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)并解決問題的能力,讓學(xué)生最終能夠掌握實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的基礎(chǔ)知識,并能達(dá)到熟練運(yùn)用的效果,進(jìn)而提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。因此,在初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)該強(qiáng)調(diào)“以學(xué)生為本”,從學(xué)生的角度出發(fā),提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
二、初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)突出“以學(xué)生為本”的具體實(shí)施策略
1、教師創(chuàng)建實(shí)驗(yàn)探索平臺
探究學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)學(xué)生能夠通過探究與實(shí)踐,提升學(xué)生的探究與創(chuàng)新意識,目的是有效促進(jìn)學(xué)生綜合素養(yǎng)能力的開展。然而,傳統(tǒng)的教學(xué)模式對學(xué)生影響往往比較深,雖然學(xué)生在整個(gè)學(xué)習(xí)的過程中希望多和別人進(jìn)行討論與交流,然而由于缺少必備的學(xué)習(xí)方法,思維一般只是停留在表面。在學(xué)生學(xué)習(xí)過程中,遇到某些問題之后,其只是從表面出發(fā),不能夠再回歸到問題中抓住問題的本質(zhì),對相關(guān)問題的分析也顯得不周全,不能夠深入細(xì)致的分析。從這一情況出發(fā),教師要對學(xué)生進(jìn)行恰當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)和啟發(fā),為學(xué)生創(chuàng)建實(shí)驗(yàn)探索的平臺。例如,在“力和運(yùn)動”中有關(guān)“牛頓第一定律”時(shí),學(xué)生在觀測到小車在水平面上經(jīng)過的距離有所不同,這時(shí)教師就需要根據(jù)實(shí)驗(yàn)的過程,對學(xué)生進(jìn)行適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)撥,讓學(xué)生觀察到三塊木板上的不同點(diǎn),之后再讓學(xué)生觀測現(xiàn)象和原先已經(jīng)學(xué)過的知識有機(jī)結(jié)合起來,對其進(jìn)行完整的分析思考,進(jìn)而幫助學(xué)生創(chuàng)建系統(tǒng)完整的認(rèn)知系統(tǒng)。在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生會逐漸從原先的思維角度發(fā)生轉(zhuǎn)變,思維意識被充分激活,進(jìn)而發(fā)展成為學(xué)習(xí)的主體。此外,教師還應(yīng)該注意培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神與合作意識,在團(tuán)隊(duì)中提升學(xué)生的實(shí)踐技能。新課改大力倡導(dǎo)的學(xué)習(xí)方式是合作學(xué)習(xí)。從當(dāng)前的社會實(shí)際出發(fā),社會競爭日趨激烈,只是靠一個(gè)人的能力很難在競爭中占有優(yōu)勢,難以取得成功,團(tuán)隊(duì)的力量是無窮的。初中生自我控制能力比較差,這時(shí)期的初中生還存有逆反心理,同學(xué)之間的相互扶助對團(tuán)隊(duì)建設(shè)非常有利,所以,構(gòu)建學(xué)習(xí)型小組,能讓學(xué)生之間彼此互相幫助,一同探討與進(jìn)步。特別是對初中學(xué)科這門課來講,其特別對初中科學(xué)這門重視實(shí)踐為主的課程來說,更應(yīng)該積極安排小組之間分工合作,團(tuán)結(jié)合作,在小組學(xué)習(xí)的同時(shí),也能讓同學(xué)體驗(yàn)到團(tuán)隊(duì)的力量。例如《水的浮力》關(guān)于“影響浮力大小的因素”這一知識點(diǎn)時(shí),可以將學(xué)生分成不同的小組,讓各個(gè)小組內(nèi)的同學(xué)借助已有的實(shí)驗(yàn)器材,進(jìn)行實(shí)驗(yàn),各小組內(nèi)的同學(xué)對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與數(shù)據(jù)各抒己見,然后再一起進(jìn)行討論,最后得出答案。
2、引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中積極思考、多展開實(shí)踐操作
開展探索是認(rèn)識世界的客觀世界的重要條件,是科學(xué)實(shí)驗(yàn)不斷進(jìn)步的動力。大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)說明,當(dāng)前的中學(xué)生正處在信息化飛速發(fā)展的時(shí)代,其知識面不僅寬,還具備相關(guān)的生活經(jīng)驗(yàn),學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,通過探索與嘗試,進(jìn)而提升學(xué)生樂于實(shí)踐,勤于思考的能力。讓學(xué)生通過參與到科學(xué)實(shí)驗(yàn)中,切實(shí)體會科學(xué)實(shí)驗(yàn)的過程,了解科學(xué)知識,提升學(xué)生對科學(xué)實(shí)驗(yàn)的積極性,并提升學(xué)生的觀察與實(shí)踐能力。教師在經(jīng)過精心準(zhǔn)備之后,科學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象往往非常明顯,這對學(xué)生把握好知識能提供幫助,但是也應(yīng)該注意實(shí)驗(yàn)的中心是確保學(xué)生保持適度的注意力,讓學(xué)生細(xì)心觀察并親自參加到實(shí)踐中,更能直觀了解并掌握好知識。例如在探討土壤種類方面的知識時(shí),沙土、土壤以及泥土之間的實(shí)際關(guān)系是比較抽象的,讓學(xué)生從對比方式入手,邊實(shí)驗(yàn)邊開展思考,并對實(shí)驗(yàn)的器材、實(shí)驗(yàn)的流程、實(shí)驗(yàn)的具體要求等進(jìn)行整理與記錄等,學(xué)生通過思考領(lǐng)悟到三者關(guān)系之間的關(guān)系,研究三種土質(zhì)的不同之處。這樣的教學(xué)才能變成科學(xué)實(shí)驗(yàn),科學(xué)實(shí)驗(yàn)中的知識是學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中才發(fā)現(xiàn)的,這讓學(xué)生更容易理解,并進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的探索能力。并且還要讓學(xué)生在實(shí)際生活中,對觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,加以思考與實(shí)踐。再如在探討“聲音產(chǎn)生”方面的知識時(shí),教師在創(chuàng)建特定的問題情境后,學(xué)生提出關(guān)于聲音產(chǎn)生的問題之后,教師讓學(xué)生根據(jù)桌上的實(shí)驗(yàn)器材,來設(shè)計(jì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)并開展探索。有的學(xué)生也能夠鼓槌敲打鼓面,讓泡沫球在鼓面上跳起來;有的學(xué)生將一把直尺固定在桌面邊緣,然后用手指壓住尺子另外一端,并隨即將尺子劃開等,讓學(xué)生多展開實(shí)踐性操作,進(jìn)而獲得更多理性層面的認(rèn)識。
3、培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力,鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新
初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教材在設(shè)定方面絕大多數(shù)是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),也就是通過實(shí)驗(yàn)的方式來對概念與定律的成立情況。這一傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方式將學(xué)生放在被動的地位,這勢必會缺乏一定的挑戰(zhàn)性,對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)來講是非常不夠的。教師要將科學(xué)實(shí)驗(yàn)教材內(nèi)的演示性實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變成探究性實(shí)驗(yàn)。大力開展探究性實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,學(xué)生主動參與到實(shí)驗(yàn)中,在實(shí)驗(yàn)的過程中找到相關(guān)問題的答案,積極引導(dǎo)學(xué)生對新知的探索。與此同時(shí),也利于充分發(fā)揮學(xué)生的實(shí)際動手能力訓(xùn)練與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。比如,教材內(nèi)談到關(guān)于對導(dǎo)體電阻影響的因素試驗(yàn),教材內(nèi)是將鎳鉻合金絲來作為實(shí)驗(yàn)的導(dǎo)體,可以根據(jù)實(shí)際情況改用鉛筆芯。這樣做的目的是將演示實(shí)驗(yàn)變?yōu)樘骄啃栽囼?yàn),并解決了實(shí)驗(yàn)器材不足的問題,取材的靈活性,也加強(qiáng)了學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的可信度。教師為了讓學(xué)生更好的開展探究性實(shí)驗(yàn),積極鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新,教師還要注意以下兩個(gè)方面:一方面,尋求新的研究方法。教師提出對電阻因素影響的因素問題之后,便提示學(xué)生從車流通過道路的現(xiàn)象進(jìn)行類比。學(xué)生在經(jīng)過思考之后,學(xué)會運(yùn)用“控制變量法”的科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法,這樣就能讓學(xué)生感悟研究方法。另一方面,確定實(shí)驗(yàn)步驟。教師在可以提出如何研究導(dǎo)體的橫截面積對電阻產(chǎn)生的影響,學(xué)生在思考之后,提出了“小刀削筆芯”等方法,讓學(xué)生既可以學(xué)會簡單的方法,也提升了學(xué)生的創(chuàng)新能力。
總之,應(yīng)充分認(rèn)清初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)突出“以學(xué)生為本”的重要性,然后采取創(chuàng)建實(shí)驗(yàn)探索平臺,引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中積極思考、多展開實(shí)踐操作,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力,鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新等方式,提升初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平,提升廣大學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
參考文獻(xiàn)
[1] 丁榮森. 以學(xué)生為主體的初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐探索[J] 學(xué)生之友(初中版),2011 04.
【關(guān)鍵詞】探究的樂趣 動手操作 拓展實(shí)驗(yàn)時(shí)空 親臨樂境
《科學(xué)》課作為小學(xué)課程計(jì)劃的重要組成部分,具有其它學(xué)科不能替代的重要的育人功能。而實(shí)驗(yàn)則是完成教學(xué)任務(wù)非常有效的途徑,也是學(xué)生模仿科學(xué)家進(jìn)行探究的重要方式,也是對學(xué)生啟蒙教育的重要學(xué)科。科學(xué)課也是中學(xué)物理、化學(xué)、生物等課的基礎(chǔ)。因而小學(xué)階段的科學(xué)課教學(xué)好壞,在一定程度上影響了小學(xué)生今后的學(xué)習(xí)生活。學(xué)習(xí)科學(xué)課的過程,要從觀察現(xiàn)象,動手實(shí)驗(yàn)出發(fā),經(jīng)過形象思維和抽象思維形成概念、規(guī)律,然后再回到實(shí)踐中去進(jìn)行檢驗(yàn)和運(yùn)用,是“實(shí)踐—認(rèn)識—再實(shí)踐—再認(rèn)識”的過程。小學(xué)生通過動手做實(shí)驗(yàn)可以激發(fā)愛科學(xué)的興趣,有效地開發(fā)學(xué)生智力,提高學(xué)生科學(xué)素質(zhì),培養(yǎng)他們對科學(xué)實(shí)驗(yàn)的探究欲望。怎樣才能更好地上好小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)課呢?根據(jù)小學(xué)生生理、心理特點(diǎn)和小學(xué)目前基礎(chǔ)條件相對較差的特點(diǎn),我認(rèn)為開展小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)活動,應(yīng)采取以下策略:
一、確定實(shí)驗(yàn)科目的基本要求
(1)事先告知實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
做實(shí)驗(yàn)前,只有給學(xué)生提出做該實(shí)驗(yàn)的目的是什么,任務(wù)是什么,才能使他們注意力集中到所要做的事上,才能使他們深入細(xì)致地去觀察去做。因此,確定實(shí)驗(yàn)的目的對于學(xué)生上好實(shí)驗(yàn)課是至關(guān)重要的,它能讓學(xué)生明白該實(shí)驗(yàn)是為了研究什么而設(shè)置的。
(2)理解實(shí)驗(yàn)操作過程
每個(gè)學(xué)生理解能力不一樣,實(shí)驗(yàn)的成功與否,主要取決于學(xué)生對實(shí)驗(yàn)中的重點(diǎn)、難點(diǎn)操作的把握程度,以及對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析,總結(jié)。做實(shí)驗(yàn)每個(gè)學(xué)生都喜歡,但由于小學(xué)生尤其是低年級的學(xué)生,觀察事物時(shí)常是雜亂無章的,缺乏系統(tǒng)性和目的性,觀察時(shí)受興趣和情緒的影響很大,有時(shí)常常偏離觀察的主要目標(biāo)。他們往往是在好奇心的驅(qū)使下盲目亂動,做了這一步不知下一步該做什么,顛倒操作過程,少做漏做,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗,所以在實(shí)驗(yàn)前就要理解操作過程。如教學(xué)《簡單的電路》這課時(shí),我們先讓學(xué)生自由討論,嘗試用一個(gè)燈泡、一個(gè)小燈座、2根導(dǎo)線、1個(gè)電池盒和1節(jié)電池要怎樣連接起來才能組成電路。設(shè)計(jì)操作過程,然后匯報(bào),其余學(xué)生討論補(bǔ)充。還可以把影響實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵步驟和注意點(diǎn)先寫在黑板上,作為實(shí)驗(yàn)的操作規(guī)程或注意事項(xiàng),從而避免實(shí)驗(yàn)的盲目性。
(3)布置實(shí)驗(yàn)觀察任務(wù)
只有讓學(xué)生明確了實(shí)驗(yàn)前的觀察任務(wù),才能在實(shí)驗(yàn)過程中取得良好效果。教師要提醒學(xué)生動用一切感覺器官去全面觀察和感知。運(yùn)用眼、耳、口、鼻、手等感覺器官去觀察和感知實(shí)驗(yàn)過程中形態(tài)、特征和聲、光、色、味、溫度等變化情況,時(shí)刻提醒學(xué)生注意觀察和感知每一個(gè)微小的地方,每一個(gè)細(xì)小的變化。以《觀察植物的種子》為例,課前要收集各種植物的種子,仔細(xì)觀察它們的外形有什么不同,不同的植物種子,它們的形狀、大小、顏色各不相同。如:黃豆和豌豆極其相似,但細(xì)看會發(fā)現(xiàn):豌豆形狀較黃豆圓一些。
(4)推測實(shí)驗(yàn)結(jié)果的運(yùn)用
從現(xiàn)象到分析比較、得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論,是一個(gè)以具體到抽象的思維過程,是思維從感性到理性的質(zhì)的飛躍,只有完成了這個(gè)飛躍,才算真正得到了知識。如《磁鐵》單元,首先讓學(xué)生明白地球上具有一種特殊的力,和電一樣,磁也是人看不到也感覺不到的,可是它的影響力卻處處可見。當(dāng)我們看到磁鐵能把帶鐵的東西吸起來,我們就知道磁鐵有吸引鐵的性質(zhì),所以我們就把磁鐵的這種特性叫做磁性。磁性有強(qiáng)弱,磁鐵上磁力最強(qiáng)的部分叫磁極,磁鐵有兩個(gè)磁極,我們把磁鐵用細(xì)線懸掛起來,等到它靜止時(shí),磁極分別指向南方和北方,我們把指北的磁極叫北極,指南的磁極叫南極。然后提示:古代的指南針就是根據(jù)磁鐵的這一特性發(fā)明的。磁鐵很容易被制造,用途也相當(dāng)廣泛。那么通過學(xué)習(xí)誰還想到了磁鐵的其他用途呢?比如,我們大部分學(xué)生都用過的畫寫板筆頭部分最易掉下來,掉下來的兩只筆頭如果把它們筆尖對筆尖,拿在手里一個(gè)朝上,一個(gè)朝下也不會掉到地上是什么原因呢?通過推測實(shí)驗(yàn)結(jié)果,學(xué)生知道了是因?yàn)楣P尖部分的磁鐵互相吸引。教師通過提問引導(dǎo)學(xué)生推測實(shí)驗(yàn)結(jié)果,增強(qiáng)了學(xué)生對現(xiàn)實(shí)生活中科學(xué)技術(shù)知識的理解,有助于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,為學(xué)生學(xué)習(xí)運(yùn)用科學(xué)原理奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
二、想方設(shè)法拓展實(shí)驗(yàn)時(shí)空
(1)因地制宜開拓實(shí)驗(yàn)場地
小學(xué)科學(xué)實(shí)踐課的實(shí)驗(yàn)場所不局限于學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室,實(shí)驗(yàn)教師應(yīng)該根據(jù)學(xué)校實(shí)際情況,把實(shí)驗(yàn)場所搬出實(shí)驗(yàn)室、搬到田間地頭、搬到學(xué)生自己的家里、搬到商店、搬到社區(qū)、搬到兒童娛樂場所等。如在教學(xué)《我們周圍的材料》一課的時(shí)候,就可以讓學(xué)生在逛街的時(shí)候注意一下服裝店做衣服的材料、超市包裝商品的材料、娛樂場所活動器材材料、家居裝修材料等。學(xué)生通過自己親自選材,親自觀察,并把每次的親歷親為過程都記錄下來,從而了解了材料的名稱和使用方法等,通過這些活動,可使學(xué)生獲得學(xué)習(xí)相關(guān)材料的真實(shí)性和有力數(shù)據(jù)。
(2)“本山取土”選取實(shí)驗(yàn)原材料
學(xué)校周圍有豐富的課程資源,根據(jù)實(shí)驗(yàn)科目的需要,教師可以充分調(diào)動學(xué)生的積極性“本山取土”進(jìn)行實(shí)驗(yàn)原材料的選擇。如我在做《拓印樹皮》時(shí),實(shí)驗(yàn)材料需要紙、筆和樹木,于是我就安排學(xué)生上課時(shí)去學(xué)校內(nèi)的美化樹身上獲取實(shí)驗(yàn)素材,同時(shí)還安排學(xué)生觀察樹上的螞蟻、蝸牛、蜘蛛等小動物的活動情況。
三、讓學(xué)生親臨科學(xué)實(shí)驗(yàn)的樂境
科學(xué)實(shí)驗(yàn)興趣的培養(yǎng),一是要讓學(xué)生親身經(jīng)歷典型活動:如《空中跳動的乒乓球》實(shí)驗(yàn),首先讓學(xué)生思考:吹風(fēng)機(jī)朝上方,對著乒乓球吹風(fēng),你認(rèn)為乒乓球會被吹走嗎?學(xué)生各抒己見。然后我讓他們看實(shí)驗(yàn)演示:我用一只手握住吹風(fēng)機(jī),另一只手將球放在吹風(fēng)機(jī)的上方。開動冷風(fēng)和熱風(fēng)分別吹動乒乓球。結(jié)果乒乓球,沒有被吹走,而是浮在空中跳動。最后說明:無論開動冷風(fēng)和熱風(fēng)吹風(fēng)機(jī)朝上對著乒乓球吹,由于力的平衡作用,上方的乒乓球不會被吹走,而是浮在空中跳動。學(xué)生發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)這么有趣,學(xué)習(xí)興趣自然會逐日加深。
二是要在活動中充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,發(fā)揮他們的主動性和能動性??茖W(xué)實(shí)驗(yàn)應(yīng)該讓學(xué)生充分參與,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。實(shí)驗(yàn)教師既要充分利用實(shí)驗(yàn)室的器材,又要充分發(fā)揮環(huán)境在小學(xué)科學(xué)教學(xué)方面的優(yōu)勢。
(1)寓安全和玩樂于學(xué)習(xí)實(shí)踐中
要充分利用實(shí)驗(yàn)室的資源開展一些生動有趣的科學(xué)實(shí)驗(yàn)。如在《觀察金魚的身體》、《聲音是怎樣產(chǎn)生的》、《水和食用油的比較》、《設(shè)計(jì)制作一個(gè)雨量器》等這些具有小制作、小實(shí)驗(yàn)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)課時(shí),就應(yīng)該給學(xué)生充分的時(shí)間進(jìn)行實(shí)驗(yàn),在無危險(xiǎn)時(shí),盡情地實(shí)驗(yàn),痛快地玩耍,學(xué)中玩,玩中學(xué),取得事半功倍的效果。
(2)讓學(xué)生在生存環(huán)境中積累知識
我們的學(xué)生生活的環(huán)境,既有實(shí)驗(yàn)的劣勢——實(shí)驗(yàn)器材不足,也有實(shí)驗(yàn)的優(yōu)勢——天然教學(xué)資源。學(xué)校的周圍有豐富的資源,能為學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)提供很好的學(xué)習(xí)資源。農(nóng)村學(xué)生的家庭周圍一般比較開闊,能為養(yǎng)殖動物、種植植物提供合適的場所;農(nóng)村的空氣清新、天空清朗,能為學(xué)生觀察天文和氣象學(xué)習(xí)提供很好的條件;農(nóng)村學(xué)校的周圍一般是山川、田野或河流,教師可以非常方便地取到一些土壤材料,可隨時(shí)帶領(lǐng)學(xué)生到野外觀察各種動植物、地貌等。讓學(xué)生們在藍(lán)天白云下、青山綠水間學(xué)到自然、地理、生物方面的科學(xué)知識。城市學(xué)生的家庭周圍也有一些運(yùn)用科學(xué)知識和科學(xué)原理的課程資源,如:手機(jī)、電話能為學(xué)生學(xué)習(xí)聲音的傳播等提供條件;禮品店能為學(xué)生科學(xué)小制作激發(fā)創(chuàng)意;游樂場可讓學(xué)生觀察和體驗(yàn)到科學(xué)原理的真實(shí)應(yīng)用和科學(xué)就在身邊的真理等等。
四、盡心盡力造就學(xué)生自主探究能力
做實(shí)驗(yàn)的目的是讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究,從而獲得科學(xué)知識??茖W(xué)教材中實(shí)驗(yàn)部分大多為探究性實(shí)驗(yàn),以促進(jìn)學(xué)生科學(xué)探究能力的形成。在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)鼓勵(lì)、引導(dǎo)學(xué)生大膽探究。如在上《紙?jiān)谒惺浅吝€是浮》這一課,在桌子上放一盆水,出示多只小紙船,分別放到盆子里,學(xué)生開始自主探究活動后會陸續(xù)發(fā)現(xiàn):紙船起先都飄浮在水面上。但過上一段時(shí)間后,紙吸足了水后,因?yàn)榘櫦y紙的吸水性強(qiáng),它吸得水越多就越重,很快會沉到水底。其他的依次也沉入水底。得出的結(jié)論是:不同的紙吸水速度是不同的,誰吸水吸得快,誰就沉得快。又如在教如《斜面》一課,首先教師通過情境的創(chuàng)設(shè),讓學(xué)生提出自己的問題,然后確定研究的問題是:斜面有什么作用?學(xué)生設(shè)計(jì)出對比實(shí)驗(yàn),把豎直提起的物體用的力與沿斜面拉起物體用的力進(jìn)行比較,證明用斜面省力。實(shí)驗(yàn)中學(xué)生還發(fā)現(xiàn)雖然每一小組物體的重量相同,斜面的坡度不同,省力的多少不同。學(xué)生對此提出了不同的假設(shè):有的學(xué)生提出,利用斜面提重物省力多少和與提升的高度有關(guān)系;有的學(xué)生提出,與斜面的長度有關(guān)系;有的學(xué)生說,與斜面的坡度大小有關(guān)系。同學(xué)們根據(jù)假設(shè)確定不同的實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮头椒āMㄟ^實(shí)驗(yàn)學(xué)生認(rèn)識到斜面的坡度越小越省力。既激起了學(xué)生的興趣,又培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。
五、多媒體對實(shí)驗(yàn)的輔助作用。
多媒體技術(shù)在科學(xué)課堂中的運(yùn)用豐富了教學(xué)資源,改進(jìn)了教學(xué)模式。它使課堂教學(xué)從過去單一、封閉的形式變成了融入聲音、圖形、動畫等多媒體動態(tài)的、開放的教學(xué)模式。這種教學(xué)模式更能感染和吸引學(xué)生,更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲望,讓學(xué)生在創(chuàng)設(shè)的教學(xué)情景中輕松學(xué)習(xí),從而提高教學(xué)效率。比如我在教學(xué)花的構(gòu)造一課時(shí),利用了多媒體投影的放大作用,在實(shí)物投影儀上進(jìn)行操作,孩子們清晰地看到了我的操作過程,甚至看到了放大20倍的胚珠。這對孩子們的獨(dú)立操作幫助很大,既提高了實(shí)驗(yàn)效率,還使學(xué)生增加了探究的欲望與樂趣。
總之,小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)是一種積累,需要教師的引導(dǎo),需要學(xué)生的合作,更需要師生的合作。只要實(shí)驗(yàn)老師創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法,把解決實(shí)驗(yàn)教學(xué)難點(diǎn)和調(diào)動學(xué)生積極性、創(chuàng)造性相結(jié)合,實(shí)驗(yàn)課教學(xué)就能夠取得很好的成效,同時(shí)也能讓學(xué)生真正體會到實(shí)驗(yàn)課探究的樂趣。
參考文獻(xiàn):
【關(guān)鍵詞】初中科學(xué)實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?實(shí)驗(yàn)操作 探究教學(xué)
初中科學(xué)如果能采用直觀的實(shí)驗(yàn)教學(xué),不僅可以向?qū)W生展示科學(xué)儀器和科學(xué)物質(zhì)的多樣性,還可以讓學(xué)生正確掌握操作步驟和裝置的簡單美觀性,更重要的是可以讓學(xué)生觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,從而加深記憶。如何培養(yǎng)初中生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ浅踔锌茖W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究的一個(gè)重要課題。下面談一談自己在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中如何培養(yǎng)初中學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ囊恍┚唧w的做法。
一、充分準(zhǔn)備好第一節(jié)科學(xué)課,進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)的啟蒙教育
在上初中科學(xué)課中,我并不是先急于上課本緒言,首先通過演示自己先準(zhǔn)備的幾組有趣的實(shí)驗(yàn)。例如“燒不壞的手帕”“口吹牛奶”,把學(xué)生領(lǐng)進(jìn)科學(xué)的大門,使學(xué)生感受到科學(xué)實(shí)驗(yàn)的神奇魅力,然后因勢利導(dǎo)把學(xué)生的思維引進(jìn)預(yù)先好的教學(xué)軌道,培養(yǎng)學(xué)生的觀察、分析能力。觀察時(shí)不僅僅是用眼看,還包括人的耳聽、手摸、鼻嗅等。
二、進(jìn)行規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本能力
規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作是指讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)所要求的儀器或具體的基本操作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)練習(xí)的方法。通過練習(xí),使學(xué)生掌握基本操作要領(lǐng),基本動作,要求規(guī)范、準(zhǔn)確、熟練。
首先講解所用到的儀器名稱、用途、操作要領(lǐng)及注意事項(xiàng),然后我演示操作過程,邊演示邊講解,待學(xué)生掌握要領(lǐng)后,再示范連貫動作,最后讓學(xué)生自己動手去做實(shí)驗(yàn)。在訓(xùn)練過程中,我逐人檢查指導(dǎo),對不規(guī)范動作加以糾正。同時(shí),為了調(diào)動學(xué)生的積極性,我采用抽簽進(jìn)行比賽測試的方法。對學(xué)生的操作,當(dāng)場評比,表揚(yáng)做得好的,指出做的不足的地方。對同學(xué)們都比較容易出錯(cuò)的地方,再集中講解,確保下次不再犯同樣的錯(cuò)誤。
三、通過分析具體的實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生對以后類似的實(shí)驗(yàn)達(dá)到觸類旁通
根據(jù)初中科學(xué)教學(xué)大綱和教材,就實(shí)驗(yàn)內(nèi)容來講,可歸納為以下幾種類型。
1. 主要有關(guān)制取氣態(tài)物質(zhì)的實(shí)驗(yàn),如實(shí)驗(yàn)室制取O2、CO2等。
2. 證明基本理論和定律的實(shí)驗(yàn),如“測定空氣中氧氣含量”“驗(yàn)證H2O的組成”等。
3. 有關(guān)研究物質(zhì)的性質(zhì)和各類物質(zhì)之間的相互關(guān)系的實(shí)驗(yàn),如 “驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律”。
4. 有關(guān)操作方面的實(shí)驗(yàn),如“溶液的稀釋”“粗鹽的提純”等。
一般說來,每一類實(shí)驗(yàn)的原理、裝置、操作步驟等方面總有規(guī)律可循。因此我在講每一類實(shí)驗(yàn)中的第一個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí),首先向?qū)W生分析這類實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)原理和內(nèi)容要求。如通過講解并且做實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫溶液來制取O2的實(shí)驗(yàn)時(shí),我們引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出固體和液體、常溫下反應(yīng)時(shí)的實(shí)驗(yàn)原理、儀器和所需要的基礎(chǔ)知識以及操作等方面的規(guī)律。這樣為我們以后學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)室制取CO2的實(shí)驗(yàn)做好準(zhǔn)備。
在實(shí)驗(yàn)原理和基礎(chǔ)知識方面,讓學(xué)生掌握:①藥品的選擇;②實(shí)驗(yàn)裝置的選擇;③需要弄清反應(yīng)條件。
在實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Ψ矫妫寣W(xué)生掌握:①所用各種儀器的性能和使用方法;②有關(guān)物質(zhì)的氣體物質(zhì)的制取操作方法及注意事項(xiàng)。
四、引導(dǎo)學(xué)生主動參與到實(shí)踐中來提高他們實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?/p>
毫無疑問,培養(yǎng)學(xué)生探索求知的積極態(tài)度和能力是提高學(xué)生素質(zhì)的一個(gè)重要手段??茖W(xué)實(shí)驗(yàn)也是學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)中能動的實(shí)踐活動形式,學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)探究認(rèn)識物質(zhì),掌握科學(xué)基本原理和基本能力,初步學(xué)會科學(xué)研究的實(shí)驗(yàn)方法,發(fā)展科學(xué)探究的能力,體驗(yàn)科學(xué)家探究的過程和方法,獲得科學(xué)探究的樂趣和成功喜悅,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,教師應(yīng)創(chuàng)造條件讓學(xué)生通過主動參與而獲得知識和能力。在完成O2和CO2的制取實(shí)驗(yàn)并歸納、總結(jié)出實(shí)驗(yàn)室制取氣體的方法和裝置的基礎(chǔ)上,結(jié)合課程進(jìn)度,我讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)如何在實(shí)驗(yàn)室制取H2氣體。這時(shí),我指定兩名操作能力較強(qiáng)的同學(xué)上臺演示,其他學(xué)生當(dāng)評判。
把一些演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改為探索性實(shí)驗(yàn)是我引導(dǎo)學(xué)生主動參與實(shí)驗(yàn)活動,提高實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ挠忠蛔龇?。如在《酸、堿、鹽》總復(fù)習(xí)時(shí),由于學(xué)生本身對酸、堿和鹽這塊的知識就覺得比較難懂,我采用由實(shí)驗(yàn)引出,即在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生分組邊操作、邊觀察、邊分析、邊歸納、邊小結(jié)。培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)的方法,由個(gè)別酸、堿、鹽的性質(zhì)及反應(yīng)規(guī)律歸納出各類物質(zhì)的通性及反應(yīng)規(guī)律。然后在規(guī)律的指導(dǎo)下,具體解決個(gè)別物質(zhì)的性質(zhì)、制作及轉(zhuǎn)化問題。這樣,一方面提高了學(xué)生觀察、操作、思維的能力;另一方面也使科學(xué)的研究方法在不知不覺中滲透到學(xué)生的大腦中。
科學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)入學(xué)生的生活,打破了學(xué)生認(rèn)識過程中的思維定勢,發(fā)展了學(xué)生的創(chuàng)新思維,可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與意識,培養(yǎng)他們學(xué)習(xí)的主動性。實(shí)踐證明了,我們許多偉大的發(fā)現(xiàn)歸功于創(chuàng)新,歸功于創(chuàng)造,智慧的火花常常產(chǎn)生于某種靈感——靈機(jī)——?jiǎng)訖C(jī),教師應(yīng)克服平時(shí)呆板的教學(xué)模式,還學(xué)生以思維的空間,多多鼓勵(lì)具有創(chuàng)新意識的學(xué)生,這樣可以大大地避免出現(xiàn)所謂的“高分低能”的現(xiàn)象。這樣培養(yǎng)出來的學(xué)生才是新世紀(jì)所需的人才。
總之,提高學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Σ皇且怀幌Φ模鴳?yīng)在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生多動手、勤歸納、善總結(jié),才會取得更好的課堂教學(xué)效果,提高初中科學(xué)的教學(xué)質(zhì)量。
【參考文獻(xiàn)】
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論文摘要:新課程理念下的初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容和功能都發(fā)生了重大的變化,科學(xué)實(shí)驗(yàn)對全面提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)尤其是創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力有著重要的作用。本文著重闡述了新課程科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教育價(jià)值,并提出了一些切實(shí)可行的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法,以期能起到拋磚引玉的作用。
一、變演示實(shí)驗(yàn)為學(xué)生實(shí)驗(yàn)
在以往的教學(xué)中教師扮演的是一種家長的角色,知識傳播者的角色。對演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)也是如此,教師在臺上做,學(xué)生在臺下看。而現(xiàn)代的教學(xué)觀把學(xué)生的創(chuàng)新能力的培養(yǎng)放在首位,教師的主要作用是教學(xué)的設(shè)計(jì)者、組織者和幫助者及品德的示范者。所以,筆者認(rèn)為演示實(shí)驗(yàn)不是老師的專利,變教師演示實(shí)驗(yàn)為學(xué)生演示實(shí)驗(yàn),即教師指導(dǎo)下的學(xué)生演示實(shí)驗(yàn)。這有利于學(xué)生積極參與課堂活動,充分體現(xiàn)了以學(xué)生為主體的教學(xué)理念。因?yàn)閷W(xué)生實(shí)驗(yàn)的主要特點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)的操作者主要是學(xué)生,這是不同于教師演示實(shí)驗(yàn)的一個(gè)顯著特點(diǎn)。根據(jù)這一特點(diǎn),教師要切實(shí)提高對實(shí)驗(yàn)教學(xué)作用的認(rèn)識,要積極創(chuàng)造實(shí)驗(yàn)條件,做好實(shí)驗(yàn)前的各項(xiàng)資料積累。在實(shí)驗(yàn)過程中處理好教師主導(dǎo)作用和學(xué)生主體作用的關(guān)系,既要調(diào)動好學(xué)生積極動手實(shí)驗(yàn)的主動性,又要做好引導(dǎo)和指導(dǎo)工作。如在“影響溶解快慢的因素”一節(jié)中,筆者先在講臺上擺放好顆粒大小不同的食鹽、燒杯、冷水、熱水、玻璃棒,同時(shí)提問:溶解快慢究竟與哪些因素有關(guān)呢?學(xué)生開始議論,有的說與溫度有關(guān),有的說與是否攪拌有關(guān),也有的說與形狀大小有關(guān),筆者就讓各種想法的學(xué)生都上來一名,親手實(shí)驗(yàn),去驗(yàn)證他們的猜想。這樣學(xué)生的積極性就會很高,體驗(yàn)到猜想被確認(rèn)的快樂。
二、變驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為探究性實(shí)驗(yàn)
驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是教師在課堂上先講授知識,后組織學(xué)生實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生用實(shí)驗(yàn)結(jié)論來驗(yàn)證已經(jīng)學(xué)過的基本原理和基礎(chǔ)知識。探究性實(shí)驗(yàn)是教師在實(shí)驗(yàn)前不告訴學(xué)生實(shí)驗(yàn)將會出現(xiàn)什么現(xiàn)象,實(shí)驗(yàn)結(jié)論是什么,而是讓學(xué)生帶著疑問,自己動手進(jìn)行觀察實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)過程中去探究、發(fā)現(xiàn)、獲得新知。探究性實(shí)驗(yàn)正如前蘇聯(lián)教育家贊可夫所要求的“讓學(xué)生自己去尋找問題的正確答案?!痹诎l(fā)現(xiàn)問題、探究問題、解決問題的過程中,從中獲得知識、發(fā)展技能,培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。
探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)符合“實(shí)踐—認(rèn)識—再實(shí)踐—再認(rèn)識”的認(rèn)知規(guī)律。學(xué)生是在親自動手實(shí)驗(yàn)過程中獲取知識的,因此大大提高了對知識的理解程度和鞏固率。這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法能很好地培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、分析綜合能力和解決實(shí)際問題能力。對培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)研究態(tài)度、訓(xùn)練科學(xué)探究的基本方法等方面都有很大的作用。這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)還為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了一種情境,能使學(xué)生進(jìn)入積極的動腦、動手狀態(tài),從而激起學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)在動機(jī),提高學(xué)生對現(xiàn)象的觀察、問題的探究、概念的形成,使知識的理解、結(jié)論的檢測、思維的發(fā)展融為一體,非常有利于學(xué)生掌握科學(xué)的邏輯思維方法和提高解決問題的能力。要提高學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果,就必須使學(xué)生真正進(jìn)入角色,手、眼、腦并用地進(jìn)行有目的地探索活動。根據(jù)教育心理學(xué)的觀點(diǎn),課堂教學(xué)的目的不在于教師完成某種過程,而在于通過某種活動促使學(xué)生在行為上發(fā)生某些重要的變化,并增強(qiáng)他們的學(xué)習(xí)動機(jī)。
三、變單一性實(shí)驗(yàn)為開放性實(shí)驗(yàn)
在某些條件下,變換角度看問題有時(shí)就會有所發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新。達(dá)·芬奇說過:“即使是同一只雞蛋,只要變換一個(gè)角度去看它,形狀便立即不同了?!弊儐我恍詫?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為開放性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)可以培養(yǎng)學(xué)生多角度思考問題的能力,從而培養(yǎng)學(xué)生思維敏銳性,提高發(fā)散思維能力。
四、處理好新課程科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的幾個(gè)關(guān)系
1.動手操作和多媒體模擬的關(guān)系
隨著多媒體技術(shù)在教學(xué)中的不斷運(yùn)用,模擬實(shí)驗(yàn)的運(yùn)用越來越廣泛,雖然模擬實(shí)驗(yàn)有其本身的優(yōu)勢,實(shí)驗(yàn)過程清晰,細(xì)節(jié)變化明顯,但在教學(xué)中切不可用動畫實(shí)驗(yàn)來代替動手實(shí)驗(yàn)。教學(xué)中媒體的運(yùn)用取決于實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和當(dāng)時(shí)的條件,能達(dá)到教學(xué)目的的前提下,多媒體不宜過多,不要盲目追求。科學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,學(xué)生需要接觸實(shí)物才能增強(qiáng)感性認(rèn)識,在教學(xué)中,動手操作與多媒體輔助教學(xué)適當(dāng)結(jié)合,揚(yáng)長避短、各取所長,才能收到良好的教學(xué)效果。如在“指南針為什么能指方向”一節(jié)中,有“磁極間相互作用的規(guī)律”“磁化”等很多的動畫模擬實(shí)驗(yàn),這些實(shí)驗(yàn)都是可以讓學(xué)生直接動手操作的。一般來講,能動手操作的實(shí)驗(yàn),就不要用媒體代替,而是盡量讓學(xué)生自己動手做。
2.實(shí)驗(yàn)結(jié)果與實(shí)驗(yàn)過程的關(guān)系
教師在教學(xué)中應(yīng)注重實(shí)驗(yàn)過程的探索和展示,而不應(yīng)過于計(jì)較實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。在平時(shí)的教學(xué)中存在如下情形:有相當(dāng)一部分教師把實(shí)驗(yàn)教學(xué)看成是理論課的補(bǔ)充,實(shí)驗(yàn)教學(xué)僅被看做是一種輔教學(xué),在知識和能力培養(yǎng)目標(biāo)中,側(cè)重知識目標(biāo),在思維能力和動手能力的培養(yǎng)中,側(cè)重思維能力的培養(yǎng)。由此造成目前的實(shí)驗(yàn)教學(xué)狀況——重實(shí)驗(yàn)結(jié)果,輕實(shí)驗(yàn)過程;重知識鞏固,輕能力培養(yǎng)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)上,教師不惜花費(fèi)大量時(shí)間、精力去維持紀(jì)律,要求學(xué)生正襟危坐,不讓動手就不動手,讓你怎么做就怎么做。正是這種束縛扼殺了學(xué)生的嘗試欲望,使得學(xué)生們服從意識有余、創(chuàng)新思維不足。
實(shí)驗(yàn)功能的體現(xiàn),不僅僅在于獲得所謂的“正確”實(shí)驗(yàn)結(jié)果,還有學(xué)生親身經(jīng)歷的探索實(shí)驗(yàn)過程,只有這樣,學(xué)生才能對什么是科學(xué),什么是科學(xué)實(shí)驗(yàn)有較為深刻的理解,才能在這樣的過程中受到科學(xué)過程和科學(xué)方法的訓(xùn)練,形成科學(xué)的態(tài)度、情感和價(jià)值觀??傊?不重視過程的實(shí)驗(yàn)等于把生動活潑的科學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象變成了靜止的某個(gè)預(yù)期的“結(jié)論”,引不起學(xué)生的積極思維,沒有發(fā)現(xiàn)時(shí)的快樂,感受不到科學(xué)的魅力。
參考文獻(xiàn):
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