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有效对分，提高初中科学实验教学有效性

发表时间：2020/8/20 来源：《中小学教育》2020年8月3期作者：沈丽惠

[导读] 初中科学是以提高学生的科学素养为宗旨课程，本课程注重培养学生对自认的整体认识和自然界和谐相处的生活态度，发展学生在科学探究、科学知识与技能，科学、技术、社会、环境等方面的认识和能力，而科学教学中实验教学正是培养能力，提升素养的一个重要环节，文章会提到在对分课堂模式下，如何开展实验教学，通过具体教学案例，展示在新教学模式下的课堂实践。

沈丽惠浙江省宁波市镇海区尚志中学
【摘要】初中科学是以提高学生的科学素养为宗旨课程，本课程注重培养学生对自认的整体认识和自然界和谐相处的生活态度，发展学生在科学探究、科学知识与技能，科学、技术、社会、环境等方面的认识和能力，而科学教学中实验教学正是培养能力，提升素养的一个重要环节，文章会提到在对分课堂模式下，如何开展实验教学，通过具体教学案例，展示在新教学模式下的课堂实践。
【关键词】对分课堂提高实验课堂有效性
中图分类号：G652.2 文献标识码：A 文章编号：ISSN1001-2982 （2020）08-201-02

        课程标准指出提高学生素养是教学的主要目标，时代对人才的创造能力和自主能力要求越来越高，在这样的背景下教学模式也多样化，有传统的讲授模式，有合作学习模式，如问题式教学、研讨式教学、自主课堂、案例教学等很多变式。在讲授模式下，教师的课堂讲授和学生的课后学习是两个分离的过程，在课堂上学生参与度较低，被动接受内容，难以培养思维能力和探究精神。宋代陆游《冬夜读书示子聿》中提到的“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。”在课堂上主张将课堂还给学生，发挥学生主动性，所以合作式课堂引入了讨论环节，但是在教师讲授后学生就投入讨论，这样的“即时讨论”违反了学习过程中基本的心理学规律。学生没有内化吸收刚刚讲授的知识，对于一个“陌生”的内容，不易深入探讨，不易提出自己的观点。区分于传统课堂和讨论式课堂，“对分课堂”中强调课堂中需要教师的讲授，但是更需要学生内化吸收，在讲授和讨论之间引入一个心理学的内化环节，对分课堂的的出发点就是把这样的“即时讨论”改为“延时讨论”，让学生经过学习和独立思考，对教师讲授的内容进行一定程度的内化和吸收之后，再展开讨论，从而有效提升讨论的质量，保证了教学的效果[1]。
        据了解,传统的科学实验教学在实施过程中会存在着如下问题：1、实验教学中过于注重学生对科学知识、实验步骤的的记忆，学生知其然而不知其所以然，缺少对实验原理、规律、步骤安排的深入思考。2、演示实验只是教师在表演，部分学生内心没有起涟漪，犹如蜻蜓点水，效果欠佳。3、实验课后，依旧对某些知识点和环节不理解，实验过程太快，实验课已经结束。基于对分课堂模式下的实验课堂，可以采用“隔堂实验”的方式，有效解决以上问题，提高课堂有效性，锻炼学生思维能力，培养学生探究能力、合作归纳能力，提升学生科学素养。
        对分实验课堂可以分为讲授，学习，实验3个过程，细分为5个环节，根据实验性质不同，有探究型实验和验证性实验，所以后2个环节顺序和适当调整，分别为教师讲授，自主学习，独立完成作业，讨论和实验（或是实验后讨论，或是讨论、实验再讨论）。在教师讲授后，利用课后时间去学习、消化、吸收相关知识点，内化后，产生疑惑提出问题，到第二次课堂上，通过讨论深化学习，最后操作实验，验证结论或是通过实验，得出结论。
        案例一、探究空气的成分（华师大版七年级下册第2章第2节）
        1、讲授：教师讲解第2节（第一节课中25min）
        主要包括：空气的组成、稀有气体，混合物、纯净物的概念，氧气的性质和从空气中获得氧气和氮气的方法，探究空气中氧气的比例实验方法介绍。（这些内容要精讲，不要面面俱到，学会适当留白，重点是把知识框架和要学什么，掌握什么，为什么要学等信息传达给学生）。
        2、课后学习：学习书本、查阅资料或者相关网站，独立完成作业。
        作业设计：
        （实验部分）探究实验：探究空气的成分
        实验目的：通过实验知道氧气是空气的成分之一；
        通过实验粗略地测定空气中氧气的体积分数。

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        问题：
        1、教科书第52页的实验装置中各部分的名称和作用？
        2、如何确定集气瓶的等分线？
        3、为什么选用红磷消耗瓶内的氧气？
        参考资料：蜡烛+氧气——二氧化碳（气体）+水
        红磷+氧气——五氧化二磷（固体）
        镁+氧气 ——氧化镁（固体）镁+氮气——氮化镁（固体）
        4、你认为可能对实验结果的影响因素有哪些?
        5、你能提出装置的缺陷和改进的建议吗？
        3、实验(第2节课)
        对上一节课的知识点进行小组讨论和班级讨论，小组内能够解决的问题占多数，特别重要的和疑难问题要进行班级讨论。通过讨论，学生更清晰的知道实验的目的和方向，很快进入实验探究环节，不难得出氧气占空气体积的五分之一。作为探究型实验，需要增加结论交流环节，实验后续阶段小组交流自然形成，他们对观察到的现象进行思考做出解释，比如实验中要注意的地方：点燃红磷后要迅速放进集气瓶，迅速盖上瓶盖，瓶塞不能有漏气现象，止水夹要严密，温度要合适，气压要标准等等。本节课学生通过班级讨论解决的问题是为什么进入广口瓶的水量少于或者大于1/5。
        案例二、检验欧姆定律（华师大版八年级下册第4章第5节）
        1、讲授：教师讲解第5节欧姆定律（10min）
        讲授内容：欧姆定律电流电压电阻的关系，实验的原理。
        2、学习：利用课后时间，学习书本、查阅资料或者相关网站，独立完成作业。
        作业设计：
        学生实验：检验欧姆定律
        实验目的：探究一段电路中电流、电压和电阻的关系
        思考：1．如何研究同一导体中的电流和它两端电压的关系
        2．如何探究相同电压下不同导体中电流和它的电阻的关系
        3．两组实验的应该控制的变量是什么，变量是什么，应变量是什么
        4．实验数据的选取
        5．电路中滑动变阻器的作用
        6．连接实物图时，需要注意什么事项
        3、实验(第2节课)
        对上一节课的知识点和作业进行讨论，接着进入实验环节，验证欧姆定律。
        对分实验课堂形式多样化，对于小实验不一定要“隔堂”，也可以“当堂对分”，“3分钟对分”等等，根据实验内容的难易程度决定。对分实验课堂强调内化吸收过程，符合学习的心理学规律，能够调动学生对科学的兴趣，提升自主学习能力，有利于提高实验教学的有效性，实现素质教育。
参考文献：
1.张学新.对分课堂中国教育的新智慧[M].北京:科学出版社,2019.4
2.鲁亚飞.新课程下提高初中科学实验教学有效性的策略研究[J].《科学大众(科学教育)》;2011年07期