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创新教育理念提高自然科学教学的有效性
摘要：本文从培养学生兴趣，调动学习主动性、运用多媒体，优化教学模式，发挥学生主体性、提升教学实效性、开展主题活动，拓展教学范围几方面论述了创新教育理念提高自然科学教学的有效性策略。
关键词：创新;教育理念;提高;自然科学教学;有效性
1. 引言
在自然科学教学中，有很多教师感觉到教学效率不高，究其原因是教学理念的落后造成的，教师在教学中没有落实好新课改理念，也没有结合初中学生的思维特点、认知水平、生活体验等来设计和开展教学活动，随着新课程改革的不断深入，初中自然科学的教师应该结合当前该课程教学实效性的现状，创新教育理念，通过多种方式实施有效的策略，提升教学的有效性，基于此，本文结合自己的教学实践进行了如下几方面的探究。
2. 创新教育理念提高自然科学教学的有效性策略
2.1培养学生兴趣，调动学习主动性
爱因斯坦说：“兴趣是最好的老师”，在初中自然科学的教学中，教师要从培养学生的兴趣入手，调动学生学习的积极性和主动性。在学生刚刚接触到初中自然科学课程时，教师首先要向学生介绍这门课所讲的内容及意义是什么，让学生认识到学习这门课程的必要性，在思想上提升认识，其次，要充分结合自然科学的趣味性，来设计课堂教学，使课堂教学内容引起学生的兴趣，提升教学的有效性。
比如，在教学“水资源的利用和保护”的内容时，我运用设疑的方式激发了学生探究知识的兴趣，在开课导入时，我给学生展示了一张地球的照片说，前苏联的宇航员曾说，从太空中看我们的地球，是蔚蓝色的，称之为“水球”才是更准确的，从中我们可以看出，地球上的水是多么丰富，但为什么还要节约用水呢?这样的问题扣住了学生心中的疑问，使他们对接下来的知识探究产生了浓厚的兴趣，进入了主动探究知识的状态中，另外，教师还设计生活化的教学，使学生感知生活中的自然科学知识，激发学习的兴趣，比如，在学习“电的知识时，我让学生自己统计一下家里有多少电器，用电量每月是多少等，充分调动了学生学习的积极性。
2.2运用多媒体，提升教学实效性
多媒体具有集图文声画于一体的功能，在初中自然科学教学中，充分运用多媒体教学可以提升教学效率，为实现教学目标，发挥有效的促进作用。首先，在课堂导入重要善于多媒体，以其形象、生动的图文声画，将学生的注意力吸引到一个与课堂教学内容紧密相关的教学情境中。
比如，在教学“浮力”的内容时，我在课堂导入的环节，运用多媒体播放了一些关于死海的图片，通过“四海不死”的现象，激发了学生的好奇心，学生在强烈的探究欲望的驱使下，进入了这堂课的学习，提升了教学的有效性。
其次，针对初中自然科学教材信息的局限性，可以在教学的过程中运用多媒体教学手段，结合教学信息展示一些相关的资料，帮助学生更深入地理解教学内容，提升教学的有效性。
比如，我在教学《人的健康与环境》的内容时，结合教材的内容，给学生播放了关于亚健康的病人的一些现象以及相关的常识，为学生理解教材的内容起到了促进作用，另外，多媒体手段在帮助学生理解教学内容的难点中发挥了很大的效力，通过形象化、直观化的演示，使学生对一些相对较难理解的知识，加深了理解。
2.3优化教学模式，发挥学生主体性
，新课改理念下，教师是教学的教学的组织者，引导者、合作者，因此，在教学中教师要善于运用引导学生积极参与的教学模式，通过有效的教学方式的设计，引导学生通过自主学习实现教学目标;其次，要为学生自主学习创造条件，最大限度地挖掘学生的潜力，对此，实施小组合作学习模式是行之有效的教学策略之一，我在自然科学的教学中，整合了其他学科小组合作学习模式的成功经验，结合学生的个体特点，合理搭配后，划分了多个学习小组，在组长的带领下，开展了有效的小组合作活动，提升了教学质量，在学生自主探究学习的过程中，我对每一个小组的合作情况作了详细的动态观察，对于出现的问题及时解决，确保了学生探究活动的顺利开展。
比如，在执教“我们居住的地球”的内容时，通过多媒体给学生们展示了一些地球的图片后，我设计了这样的分组讨论题：我们从这些图片的形状证实了地球是圆的，我们中国人也拍了到了从太空看地球的第一张照片，对此，同学们一定还有更多的例子来证明地球是圆的，现在进行分组讨论，比一比看谁的例子多，谁的更有说服力，在学生讨论交流的过程中，我则在巡回中倾听他们的观点，对于一些不正确的观点给予引导，使学生对地球的认识的准确率得到提升。
2.4开展主题活动，拓展教学范围
在初中自然科学教学中，结合教学的内容开展主题活动，拓展教学范围，使学生从更加丰富的学习资源中，获取更加牢固的知识，对此，我从三个方面进行了有效的实践，首先，结合将要学习的内容，让学生去搜集一些与之相关的学习材料，使学生在这个过程中，对将要学习的知识形成了初步的认识，其次，是结合学生的兴趣，开展小组合作学习活动，让学生以自己感兴趣的知识为主题，开展深入的探究学习活动;第三是结合某一方面的知识，组织学生开展社会实践
活动，比如，在教学“生活中的水”的内容时，让学生在生活中开展了调查，由此培养了学生的科学实践能力，培养了自然科学的素养。
3.结语
总之，在初中自然科学教学中，需要我们教师创新理念，密切结合与落实新课改理念，通过培养学习兴趣、利用现代教学手段，优化教学模式，开展主题活动等策略才能实现提升教学有效性的目标，为学生的自然科学素养和综合能力的提升奠定良好的基础。
参考文献：
[1]蔡玲芬.浅析初中自然科学教学的新思路[j].读写算・素质教育论坛，2012，(7)：74-75
[2]郑振勤;初中科学教育课程实施策略的抉择[j];教育实践与研究(中学版);2005(10)：11-14
[3] 董波静 简述初中《自然科学》多种实验教学法 成才之路 2012(36)：：7-75
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简述初中《自然科学》多种实验教学法
摘 要：科学是以实验为基础的课程，在教学中教师应该依据教学对象、教材内容、学习阶段的差异来选择和改进各种实验，以此来切实保证有提升教学的有效性。
关键词：初中;自然科学;实验;改进
一、前言
《科学课程标准》中强调科学教学的核心目标是“提高以科学探究能力为核心的科学素养”。实验作为承载诸多科学探究要素的重要的教与学双方共有的方法和手段，其对于全面达成科学教学目标具有不可替代的作用。
二、实验的三大类别
科学学习中实验的重要性是毋庸置疑的，但是在教学中如何根据学习主体的差异、学习阶段的先后、学习内容的深浅而选择使用相应的实验，则是获得高效实验教学的保证。笔者将从以下三个方面以例析的方式来对具体实验的使用进行简要的阐述。
1. 教师介绍实验——叩开大门
(1)多种演示，引发科学学习兴趣。良好的开始是成功的一半，在学生刚刚接触自然科学课程的时候，教师并没有板滞的按照教学的顺序来按部就班地从第一章节开始教起，而是首先向学生简要地介绍一下自然科学课程的特点以及要求，从学生较为熟悉的生活和认知背景出发，精选生动有趣的实验，期望以此来引发学生的学习兴趣。
例如教师首先做了一个“隔管推水”的实验。教师取带有橡皮塞的200ml烧瓶一只，直角细玻璃管一根，玻璃管内滴入蓝色墨水使其成为一段2cm左右的蓝色墨水柱，然后将玻璃管的一端插入橡胶塞，再将橡胶塞塞紧烧瓶瓶口，将玻璃管水平放置，一切妥当之后，教师再将事先准备好的上面标有刻度(cm)的白纸放在玻璃管后面，以此来作为蓝色墨水的对照。
演示的时候，教师首先将一杯热气腾腾的开水放在烧瓶底下，此时由于瓶内气体受热，膨胀后推动蓝色墨水向右侧方向移动;移去热水杯之后，过了一会蓝色墨水又慢慢地向左侧移动回到先前的位置;紧接着教师将一块在冰箱里冰过的手帕围在玻璃管上，蓝色墨水柱又开始缓慢地向左侧移动。所有的这三种现象在刻度表的对照下能够被学生快速清楚地观察到。第一个实验已经引起了大部分学生的学习兴趣，趁热打铁，教师接着又演示了“筷子提米”“杯下抽纸”“水杯倒悬”等实验，在这些五花八门的类似于魔术表演的演示实验的“前后夹击”之下，学生对于科学这门课程的学习兴趣分外高涨，为下面的学习取得了一个良好的开端。
(2)联系实物，灌输科学依托生活。教师在进行演示实验的时候，对于一些学生平常接触不太多的学习实验内容最好能够出示实物，以此来拉近学生与实验内容之间的距离，力争能够使学生对于该类型的实验认识从感性上升到理性。
例如在学习“汽油机工作原理”的时候，教师吸取了以往上课的经验，特意找朋友从修理厂借出一只不用的汽油机，结合投影屏幕上出现的文字图片介绍，根据实物向学生们展示介绍了汽油机的结构以及负责连接传动的连杆和曲轴，使学生明白了汽油机“吸气、压缩、做工、排气”等四个冲程的工作原理。这样的结合实物的教学远远比仅依靠挂图和视频资料的效果要好很多。
2. 学生参与实验——引人入胜
(1)参与制作，细致入微，牢固掌握。音像教材的使用弥补了常规实验的不足之处，为学生深入理解、掌握知识创造了条件，在实际学习中非常受学生的欢迎。针对于近几年的初中科学考试中都出现了关于教材课本的题目，考核的内容主要是“此图所代表的实验是研究什么?”，虽然这样的题目看似简单，但是每年能够完全答对的学生寥寥无几。鉴于此，笔者引导和组织学生参与制作各种教学投影片，尤其是在复习课中，制作的过程就是一种精细入微的复习过程，由此提高了学生的识图能力和科学综合学习运用能力。
(2)实践生疑，层层分析，获得新知。在初中阶段的自然科学的学习中，由于教学范围的局限性以及种种其他的原因，学生对于科学知识的认识会产生些许的缺漏，科学知识相对来说具有唯一性，因此这种认识上的缺漏极其容易对学生后续的高中物理或化学学习造成误导。而通过相关的实验，学生可以自行探究发现教材之外的科学知识，从而将初高中的学习衔接顺畅。
例如“摩擦”这一节的知识是初中自然科学学习中的学习难点。对于摩擦力的方向的认知，初中教材不做要求，但是在学生学习了力的三要素(力的作用点、力的方向、力的大小)之后，学生对于摩擦力的方向也会具有一定的思考，因而在当下的知识框架内，学生极其容易认为“摩擦力的方向与物体运动的方向相反” 。为了解决这样一个问题，笔者通过让学生进行这样一个实验来探索，以获得正确的新知。如图所示，m、n分别是两块相同材料的木块，底部都较为光滑。
现象：当m受到水平向左的拉力f，且f大小适宜的时候，m和n都以相同速度向左作直线运动。
思考1：n为何能够由静止转为运动?
解答1：因为n受到了力的作用，力是改变物体运动状态的原因。
思考2：n受到的力的性质，是谁在向n施力?
解答2：物体m施给n的摩擦力。
思考2：n在力的作用之下由静止转为向左运动，请问n的受力方向?
解答3：向左。
讨论：为何摩擦力的方向和物体运动的方向是一致的呢?
点评：通过教师所设计的小实验，通过一层层的疑问，使学生产生了疑问，不断地靠近真相，进而获得了新知。
3. 师生改进实验——化茧成蝶
(1)微型化改造。微型化改造实际上就是以尽可能少的消耗(实验用药少、实验程序少、实验用时少、实验结果佳)来完成以获得与常规实验相同实验结果的一种新实验思想方法，一般由教师和学生共同参与，以使师生在学校现有实验条件之下来共同提高科学实验的通过率。
例如在《光合作用》一课中，师生通过共同的探索与思考，决定改用安倍瓶进行酒精水浴加热来对绿叶进行脱绿。这样一来，不管是酒精的用量还是实验的时间都大为减少，这样就可以留下更多的时间来让大家进行讨论互动，经历科学探究的过程。
(2)优创化改造。眼睛观察、头脑思考、动手实验这是学习、研究和运用科学的三个最为基本重要的方法，用最新眼光和最严格的标准来衡量科学教材的话，我们会发现教材上所谓的一些演示实验的现象不够清楚明显，对一些经典重要的科学规律也缺少必要的实验证实。基于这种现状，笔者依靠《新课标标准》，对于一些重要的科学实验进行了一些优化与创新性的改造和修缮。
例如在进行展示“悬挂在支架上的重量物体，通过悬线对支架杆产生怎样的作用效果”的拉压演示实验的时候，笔者自制了相应的演示器具。
笔者准备了一块规格为20cm×50cm的长方形木板，在木板两端相距30cm处各挖一个直径为10cm的圆孔，分别在上下圆孔处经过圆孔的纵轴(a)和横轴线(b)上绑上松紧适中的橡皮条，在a处的橡皮条处与斜杠a相连接，在b处的橡皮条处与水平横杠b相连接，a与b杠相连接于点c，将木块固定在黑板上之后在点c处悬挂一重物(砝码)，这样就可以很清楚地看到“a处的橡皮条被斜杠朝斜外下方拉长以及b处的橡皮条被横杠朝斜内上方顶入”的现象。笔者可以据此将f进行分解，学生也就能够相对轻松地搞清楚。
三、结语
在自然科学课程的教学之中，教师们必须真正体现以实验为基础的科学教学。除了上述的三大点之外，教师还可以通过多媒体等高科技手段来进行和改进各种实验，这样能更好地帮助学生理解和掌握那些抽象的科学理论知识，培养学生的科学素养，提升科学课程学习的有效性。
参考文献：
[1]阮雪芬.从实践中寻找答案——浅谈科学实验对初一学生的影响[j].启迪与智慧，2012(8).
[2]高玉良.浅谈物理实验中学生创新能力的培养[j].教育教学论坛，2012(26).
(宁波市鄞州区宋诏桥中学)
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