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浅谈初中科学作业有效设计
摘 要：作为教与学的交叉点，作业的布置显然有着重要的地位，它是学生学习知识、形成技能的重要环节，是教师教学的一个重要的环节，也是了解学生的学习过程，评价学生学习效果的重要方式。
关键词：初中科学;前置作业;后置作业;设计策略 有效的作业设计既可以给教师提供教学反馈信息，也是学生学习知识与巩固知识，提高学习效率的重要手段。在新课程的教学理念下，在教学中教师要合理地设计作业，充分发挥其作用，促进学生的学习效率。
一、有效作业设计存在的问题
在传统的教育思想指导下，作业被视为“课堂教学的延伸和补充”，科学作业的设计往往局限在再现式的范畴内，作业内容大多是机械重复，既没有什么思维训练价值，也谈不上什么创新、人文精神与实践能力的培养，应试训练色彩浓厚。在教学中也不难发现许多教师在教学、升学等的压力下，每天忙于繁多的教学，在课堂上忙于新的教学设计，都在课堂上各显神通，却忽视了作业的设计或甚少从改进作业设计的方面去考虑培养学生的学习兴趣。在布置作业的时候，许多教师仍是采用大密度。高强度、多重复的方式，使得学生学习兴趣低下，虽然在一定程度上达到了教师预定的目标，但是也忽视了许多问题的发现。如学生越来越抵抗学习，严重地抑制了学生的学习兴趣，两极分化越来越严重等等，极大地限制了学生学习活动的空间和科学素养的提高，更重要的是制约了学生的个性化发展，这些问题的存在都阻碍着教学活动的顺利开展和学生的可持续发展。
二、作业的有效设计
(一)前置性作业设置
“前置作业”即教师在教授新知识之前将要学习的内容作为一项课外作业布置。
前置作业的布置既可以让学生对新知识有一个整体的预习过程，又可以让学生在学习新的内容之前对内容的主要脉络加以把握，更快地进入学习状态，亦可以对某些问题加以思考，是学生对新知识的提前探究，为新知识的学习做好预备、铺垫、指引，拉近学生与新知识的距离，提高学习效率。有效的前置作业设计不仅给了学生更多的自主学习空间，课外的充分探究更可以让学生在课堂学习中更加深入，也可以培养学生养成良好的预习习惯和合作的习惯。
1.设计需有导向性
前置作业的目的是为了新课做铺垫，对问题呈现的认识和观点不仅能引发学生的已有经验，更是新课重点的直接或间接展示，亦是教师对新课的大概思路，对学生的学习起到引导作用。
2.设计需要难易度适中
难度过大会让学生无从下手，作业的布置也就形同虚设了，达不到教学作业设计的目的，所以在作业设计中要难易度适中，保证每个学生都能发现一点问题，让学生体会发现的快乐。
3.设计要有开放性
前置作业的设计就是为了给学生更多更广阔的学习空间，在设计的时候教师要根据新课的重难点把最有价值的问题提出，给学生充分的时间和空间去探究。
4.设计需体现合作
自主、合作、探究的学习方式是新课程大力倡导的，所以在设计中除了必须个人独立完成作业外也要有合作做作业的设计，培养学生的合作精神，让学生在合作中懂得尊重他人，敢于表达观点。
案例分析：
浙教版初中科学九年级上册第二章第三节“常见材料”一课中，设置“有关金属材料的锈蚀”的前置作业布置
问题：在生活中，我们不难发现铁制品在干燥的空气中不容易生锈，但是在潮湿的空气中容易生锈，请同学们试着通过实验对铁制品锈蚀形式的条件进行探究并加以分析，并得出结论。
实验器材：无锈的铁钉、试管、经煮沸迅速冷却的蒸馏水(问题：为什么用蒸馏水?)、植物园、棉花和干燥剂氧化钙，(亦可选择其他的物品，自行设计实验以证明铁制品生锈的条件)。每天观察铁钉生锈现象，连续观察约一周，认真做好记录，并与同学进行
交流。
分析：通过学生自己主动地探究，让学生在学习前就掌握了新课的主脉络，更快地进入学习，并验证自己的结论，更好地激发了学生自主探究的兴趣，激发了学生的学习兴趣。
所以，在科学学习中教师要精心设置前置作业，给学生充足的时间，让他们有自主探究的空间，给学生一个冲突，让他们自己去讨论，激发学生的探究与创作精神，提高学习效率。
(二)后置性作业
后置作业即课后作业，其功能是课堂教学的补充和延伸，是教学的重要组成部分。那么，怎么才能有效地设计呢?
1.作业内容要精选，面向全体学生
科学教育是一个能动的过程，应通过学生的自主探究等活动来实现教育目标，所以教师在设计作业内容的时候要面向全体学生，注意个体差异，使每一个学生的潜能都能得到发展。
结果：喜欢上网查询能力强的学生就选①形式的题;喜欢动手操作和偏理科的学生选做②形式的题;写作能力、表达能力强的学生做了③形式的题。(①②③表示不同的题型，内容略)
这样的作业设计充分体现了以“学生为主”的新课程理念，正视学生的差异，关注学生主体地位，充分发挥学生的主动性，使作业成为促进学生发展的一个成长点，把培养学生兴趣与能力发展统一起来，并在完成作业的过程中体会成功的喜悦，促使了学生化学能力的长效发展。
2.作业内容要新
在布置作业的时候要有创意，形式新颖、内容联系实际，并有一定的趣味性，以激发学生是学习兴趣，激发学生去探究、去创造。
3.作业内容的实际性
知识是要回归生活实际的，在布置作业的时候也要注意揭示知识的实际运用价值，让学生体验知识在生活中的力量，切实感受到所学知识的应用性，激发学生探究的兴趣。
4.作业内容的合作性
《基础教育课程改革纲要》明确指出：“学生的合作精神与合作意识是重要的培养目标之一。”合作可以促进学生之间的沟通、互助、分享，既能够尊重他人、理解他人、欣赏他人，又能够更好地得到他人的尊重、理解与欣赏，这种合作意识和品质可对学生的发展是大有益处的。
在作业设计中，教师可以有意识地把学生划分成学习小组，也可以允许学生自由组合，在完成作业的过程中，可以寻求同伴、家长、教师的帮助。从策略上教师多布置一些研究性作业，也就是学生不容易独立完成的，迫使他们寻求他人合作，引导学生通过合作提高学习效率，让合作学习成为学生的一种生活方式，更好地学习。
作业过程是学生智慧、知识、能力、情感、态度、价值、理想的生成过程和体现过程，科学作业应向多层次、多形式、开放性、自主性、合作性的方向转变。作业作为一个重要的教学环节，需要教师去关注、去改革，以便让学生更好地学习。
参考文献：
[1]封烨.初中科学作业布置有效性策略初探[j].科学教育，2012(1).
[2]曹俊.指导学生有效预习的初中科学作业设计与应用[j].浙江教学研究，2011(6).
(作者单位 浙江省温州市龙湾区温州育英学校)
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初中科学实验模式探微
摘 要：初中科学是一门以实验为基础的综合学科。不仅具有一定的理论性，而且具有很强的实践性，因此初中科学教学必须重视实验教学，可以说实验教学是整个科学教学的核心，贯穿于整个科学教学过程中。《浙江省初中科学新课程标准》明确指出：“在科学课程中，学生将通过科学探究等方式理解科学知识，学习科学技能，体验科学过程与方法，初步理解科学本质，形成科学态度、情感与价值观，培养创新意识和实践能力。”而探究的其中一个重要手段就是实验。笔者试图以自己多年来在科学实验教学的一点浅见，抛砖引玉，与大家一起探讨初中科学实验的一些方法，以进一步提高学生的科学素养。
关键词：科学实验 变式教学 思维培养
中图分类号：g633.98 文献标识码：a 文章编号：1673-9795(2013)03(c)-0049-01
科学是一门以实验为基础的学科。学习科学的过程，是从观察现象、进行实验出发，经过形象思维和抽象思维形成概念、规律，然后再回到实践中去进行检验和运用的过程，即“实践―― 认识―― 再实践――再认识”。伽利略曾经说过：“一切推理都必须从观察与实验得来。”所以实验在学习科学基础知识的过程中具有很重要的意义，学习科学必须重视实验。然而，就目前的教学现状看，普遍存在着学生动手能力差，缺乏创新能力的现象。学生做实验只是根据教材中已经设计好的实验目的、器材、方法，按照规定的步骤按部就班地去做。对老师演示的实验只注重最后的实验现象、结论或数据，对课外的小实验都视而不见，甚至为了应试而忽略实验，最终影响了学生能力的培养与提高。鉴于上述原因，笔者在科学教学中十分注重在实验中培养学生的创新能力，并作了一系列的有益探索。
1 借助实验中的趣味故事，唤起实验兴趣
好奇心是科学家的一种重要品格，不断强化好奇心，锲而不舍地追求，便可能独辟蹊径。中学生特别是初中生好奇心强、创造欲高。因此，只要引导有方，他们具有的潜在的创造发明思想和灵感就会被激发起来，而利用实验使教育，既可以激发学生的好奇心，又可以唤起学生的创新意识。例如，在研究浮力跟排开液体重力关系的实验前，先给学生讲述那个著名的“王冠之谜”故事。正是这个故事才诞生了一个著名的定律―― 阿基米德原理。然后再做此实验，学生兴趣浓厚，做这个实验的欲望也更强烈了。最后告诉学生科学家也是从日常生活中的一些现象中去发现，寻找新的东西。
2 利用实验中的变式教学，培养创新思维
创新思维是创造力的源泉，是智力开发的核心，而创新思维的培养离不开实验。问题是现在的实验教学完全是为了应试教育：实验课题已知，方案已知，几乎没有留给学生一些创造性思维的余地。这样实验教学常会导致学生实验设计能力减弱，遇到结果与理论不相符时，很少想到要再做一次实验，检查一下实验中存在的问题，常常是把理论数据或结果作为自己的实验结论。因此，在演示实验和学生实验中，我们可以将原先的实验方案略作一些改进，以培养学生的创造性思维。
2.1 更换实验器材，培养思维的多维性
依据知识的内在联系，不断更换实验器材，不依常规寻求尽可能多的实验方案，并且利用科学的特点，把知识运用灵活，从而培养学生思维的多向性。例如：测一金属块浸没在水中受到的浮力。要求学生从求浮力的几种方法：(1)弹簧秤前后两次读数之差求浮力;(2)阿基米德原理求浮力;(3)浮力产生的原因求浮力等。设计出不同的实验方案，用到不同实验器材。如：弹簧秤、大烧杯、溢水杯、细线、量筒、小桶等等。通过设计不同的实验方案，使用不同的实验器材，最终得到相同的结果，从而让学生明白：事物的正确答案不止一个。还有许多演示实验和分组实验都可以从不同角度、不同器材去研究同一实验，达到相同的实验目的。由此可见，更换不同的实验器材去探索同一实验问题，对激化、深化、活化科学知识，培养学生思维的多向性是富有有效性和启迪性的。
2.2 变换实验形式，培养思维的独创性
传统的演示实验都是按事先设计好的程式，即“启发+问答+操作”的单向教学信息传输通道，让学生按教师意图沿固定顺序、方向进行观察和思考。学生在教师“启发”的牵制下观察、思考，学生的思维被压缩在极其狭窄的单线性思维空间中，束缚了学生思维的自由度和想象力。造成思维的被动、狭窄及惰性;而变换实验的形式，则可以培养学生思维的独创性和主动性，让学生有更多的想象空间。因此，在实验教学中，教师应尽量地把验证性实验改为探索性实验，把演示实验改为边讲边实验，把习题中的叙述性实验改为操作性实验等。例如：鉴定一瓶无色溶液为硫酸，可以把它改成鉴定这一瓶无色溶液是什么?虽然难度增加了许多，但通过这个实验，学生巩固了酸、碱、盐的性质，又因为事先不知道实验现象，必须在实验中认真仔细观察和记录。实验得到什么结论又不知道，必须对实验的全部记录分析，最后得出结论。进过学生自己克服困难，百折不挠、开动脑筋而获得规律和知识，可以给学生无限的乐趣。
2.3 更改测量方法，培养思维的发散性
根据中学生的年龄特征，在学生比较透彻地理解教材的基础上，变换实验的测量方法，提出一些探索性的新问题，让学生思考解决，能有效地培养学生思维的发散性。例如，在初三复习电学内容是，在学生掌握了“伏安法”测电阻的原理后，让学生只用一只电表(电流表或电压表)一只定值电阻、一个电池组、导线、开关若干，来测定未知电阻rx，启发学生从公式r=u/i来考虑，学生设计出很多的方案。并比较这些方案的优劣，并选取最佳实验方案。事实证明，通过不断更改实验测量方法，既能让学生从多个不同角度去思考问题，培养他们的发散性思维的能力，又能让学生懂得多中选优，择优选用的原则。
3 开展自主式的课外实验，培养实践能力
课外活动是课堂教学的延伸和补充，因此，通过课外活动的不同形式，把课堂教学和课外活动有机结合起来，培养学生观察和动手实践、分析和解决问题的能力，培养学生的创新能力和实践能力。
3.1 开展小制作、小发明活动
在活动中广泛应用所学的知识，有利于促进课堂教学;小制作、小发明活动可以培养学生的技能技巧，为学生参加经济建设和开展较复杂的科技活动打下基础。教师指导学生根据所学过的知识，利用周围常见的东西进行小制作、小发明活动。
3.2 组织实验竞赛
组织竞赛并非完全违背素质教育的规律，在很大程度上应该是一种促进作用。教师可在校内举办一些实验操作、自制仪器等竞赛。通过竞赛，同学之间竞争意识增强了，动手能力提高了，对科学的学习兴趣更加浓厚了，学习成绩也有相应的提高，同时也发现了一些动手能力较强的同学，并激发了他们强烈的创造欲望。另外，还可开展趣味实验、组织实地考察和参观、举办科普展览、讲座，开展社会调查，观看科技影片、实验录像，成立课外活动兴趣小组等。这一系列的活动，不仅扩大了学生的知识面，而且培养了他们既动脑又动手的综合实践能力，最终全面提高学生的科学素养。
总之，让实验教学贯穿于整个初中科学教学的始终，让学生在实验的海洋里尽情地遨游，在实验的乐趣中培养兴趣，掌握知识，拓展思维，提高能力，是每个科学教师的教学职责。
参考文献
[1] 浙江省初中科学新课程标准[s].
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