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加强实验剖析指导 提升学生科学素养 　　 [摘 要] 丰富实验手段，拓宽实验途径，提高实验效果，在实验中培养学生的探究能力，提升科学素养，这是初中科学课程改革需要重点研究和解决的问题。本文从加强探究指导，提高实验效果；限制实验器材，培养探究能力；改进科学实验，培养创新思维；满足学生需求，延伸课外探究等方面阐述了加强实验探究指导，有效提升学生科学素养的问题。 　　 [关键词] 科学素养 实验探究 策略方法 　　 　　 科学实验探究集知识、技能、悟性于一身，不仅能活化学生知识，而且引导学生像科学家那样去观察和探索周围的事物。如何丰富实验手段，拓宽实验途径，提高实验效果，在实验中培养学生的探究能力，提升科学素养？这值得所有科学教师深入探索。 　　 一、加强探究指导，提高实验效果 　　 教师应该善于发掘演示实验的有效因素，充分展现实验设计思想，培养学生领悟、探究科学问题的方法。教师可以把某些演示实验设计为探索性实验，使之到达不同层次能力的培养目标。因为探索性实验教学比演示实验教学有更广阔的活动空间和思维空间，可以极大地激发和满足不同层次学生的探索与创新欲望，学生在自己探索科学规律的实验过程中可以动手和动脑结合起来，锻炼和培养自己的创新能力。 　　 例如学习了连通器原理后，有个学生把洁净的输液管泡囊剪去顶部，下留管10厘米长，成长颈漏斗状的容器，然后把容器弯成“U”型，向漏斗里加一定量的水。当液体不流动时，发现无论怎样弯曲竖直的管，左右液面始终相平，经过探究得到了连通器容器与大小、形状无关的道理。学生无论是对实验所提示的结论还是实验的设计思想均留下了深刻认识，甚至终身难忘。又如学了植物芽向光生长特性后，几个学生合作设计了这样一个实验：把种有顶芽的小植物苗的杯，放在剪去一个角的小纸盒中，把纸盒放在窗边，小洞对窗，白天让阳光从洞中照射顶芽，晚上用灯光照射顶芽，中途适当通风换气。几天后，他们发现顶芽向小洞方向生长了，验证了课本知识。 　　 在学生的实验探究过程中，教师的专业引领与指导显得很重要。该什么时候引导，引导的程度如何，这都是需要教者适时把握的。过早或过难的引导，学生思考得不够成熟，丧失了反思的机会；过迟或过易的引导，学生由于长时间地碰到难题而没有得到解决，会丧失以后探究的信心。所以，特别强调教师适时的、必要的、谨慎的、有效的指导，充当好学生学习活动“伙伴”的角色。 　　 例如探究“影响通电螺线管磁性强弱的因素”―― 　　 师：如果要使通电螺线管的磁性改变，除了上面的插入铁芯的办法外，还有没有别的办法呢？影响通电螺线管磁性强弱的因素是什么呢？（学生积极思考） 　　 生1：通电螺线管磁性的强弱可能与电流的大小有关吧！ 　　 生2：可能与线圈的匝数有关。 　　 生3：老师，我想可能与刚才插入的铁芯粗细有关呢，换一根试试吧！ 　　 师：你们设想的影响因素这么多，那怎么设计好呢？是把这么多因素一起改变，还是一个一个因素改变好？ 　　 生4：（抢着回答）一起改变好，这样可以同时搞清多个因素对螺线管磁性的影响，很快捷。 　　 生5：这样的话，结果会很难说清到底是哪个因素起了作用。 　　 生6：（举手）就像你今天吃了好多东西，后来拉肚子了，结果是哪个东西在作怪呢？（全班哄堂大笑） 　　 师：（笑答）刚才的比喻虽然有点不恰当，但很形象的。从大家的讨论可以看出，研究几个因素不能“一哄而上”，还是逐一研究来得好。那研究时别的因素怎么处理呢？ 　　 生：应该保持不变，还可设对照组。 　　 师：很好，这就是科学探究的一种常用方法――控制变量法，这些因素就是变量……（学生设计实验，展开探究） 　　 在学生探究时，教师要帮助学生筛选出最佳的方法，择清思路，在不违背自主性原则的前提下，对于不同水平的学生给予不同的指导，甚至可以手把手地帮助有困难的学生，并及时做出有效的鼓励和表扬，才能保证实验探究的实效性。 　　 二、限制实验器材，培养探究能力 　　 如果我们按照实验手册“照方抓药”式开设实验，笔者认为有所欠缺，不利于培养学生的创新意识和科学探究能力。笔者在教学过程中有意作一些材料限制，让学生自己动手、动脑设计实验，给学生的思维插上双翼，使学生对已学知识融会贯通，达到事半功倍的效果。如在“测导体电阻”实验中，传统的方案“伏安法”即利用一只电流表，一只电压表测未知阻值Rx的电阻，工作电图如下图左、右。 　　 在此实验中我给出条件：一部分同学只利用伏特表和一只定值电阻R0，测未知电阻Rx。另一部分同学只利用一只电流表和一只定值电阻R0，测未知电阻Rx。学生们在积极讨论、师生互动中设计出各自解决问题的电路图。 　　 1.如下图，闭合K1，K2打开，测出Rx两端电压UX，再断开K1，闭合K测出电路总电压U，则U0=U－Ux。