从师生对实验满意度认识差异谈实验改进

2019-11-15 14:49:48

  一、前言

  一个让教师满意的实验学生是否也是满意的,一个让学生铭记于心的实验老师是否曾引起重视。教师与学生对实验满意度的认识有什么样的差异。为改进实验教学,提高课堂效益,本人试图通过问卷调查的统计结果从师生对实验满意度的认识差异来了解和发现不利于实验改进的主、客观原因,从而有利于指导我们今后的实验改进工作。

  二、数据来源

  首先,确定调查的对象与调查形式。

  调查问卷分教师问卷和学生问卷两种。关于教师问卷的调查对象为我校三个年段中的15位科学教师,统一于一次教研活动时间,回收问卷15份,其中有效问卷15份,占100%。关于学生问卷的调查对象是两个七年级班级,学生人数共102人,利用综合实践课进行。下发问卷102份,收回102份,有效问卷89份,占87%。

  其次,问卷设计及意图

  表1 第一类:(教师类)

  

  最后,在两类调查中,我都采取的是“最值”调查方法。并提出了可能影响实验满意度的四个因素供调查对象选择。在对学生的调查中提供初中七年级科学实验清单,而对教师的调查中则不提供。

  三、数据分析

  数据处理时把排在第一位的因素记2分,排在第二位的因素记1分,计算出结果。

  1.教师对满意实验的认识

  从表中可以看出:

  教师认为一个有用的实验是最重要的,其次是实验操作应简单。对于一个实验是否有趣却并不重要,其原因是在长年的实验教学中,经过一遍遍的实验,施教者对实验不再有神秘感,出现审美疲劳,缺少实验应有的激情,取代的是“实用主义”。归纳起来讲,教师满意的实验是:有用而简单。

  2.学生对满意实验的认识

  从表中数据可以看出:

  ①兴趣是最好的教师。对七年级的学生来讲,实验本身的功能是什么他们不是特别清楚,一个实验在这节课中起到的作用是什么他们可能也不会知道。能吸引他们的是实验带来的兴趣。如:实验结果的未知、实验器材的功能、实验现象的推测等。

  ②现象明显是学生对我们实验改进提出的要求。不管是演示实验还是学生实验,学生都是实验的“享用”者,他们希望“享用”一个实验,而“享用”一个实验的起码要求是实验的可见性。

  ③学生不怕操作复杂,通过进一步口头调查之后,部分学生反而认为操作的过程很快乐。

  综上所述,学生心中满意实验应该是:有趣且“看得见”。

  3.从另一个角度分析我们的实验——寻找最不满意实验的特征

  通过对教师、学生最不满意实验的调查结果进行分析后,我们发现“最不满意实验”有五个特征。

  特征一、“太小”,太小是指实验现象不明显,或是实验现象不容易观察。如有学生写到“气压与液体沸点的关系实验”,烧瓶体积太小,液体沸腾了看不清楚,加压后,液体不沸腾也不明了。又或“证明空气中氧气的存在及粗略测量其体积分数”的实验,在课堂实验中,烧杯中的水沿导管倒吸入广口瓶中这一实验现象在后面的同学根本看不清楚。一个“太小”的实验现象会造成一个半信半疑的结果,这对于整个课堂实验效果影响很大。

  特征二、“太紧”,太紧是指在单位时间内所安排课堂实验太多或是所包含的知识点太多。太紧这个问题主要暴露在学生课堂实验中,有些老师为了突出学生主体参与性,安排了过多学生实验,这一“紧”就让每个学生都在忙于实验。而有些老师为了节省时间,让实验不“紧”,又往往采取告之步骤一、二、三的方法。这样学生们就成了在“按部就班”实验,这样是不行的。如《熔化与凝固》这一课时,一位教师安排了二个学生实验“松香的熔化”“海波的熔化”,结果在第一个实验就花了很长时间,第二个实验也出现问题,整个课堂严重超时。一个严重超时的课堂可想而知学生的掌握程度。教师所安排的课堂实验是不是太紧,要了解学生的基础、要了解学生所用的器材、要了解实验操作的难易程度。

  特征三、“太死”,太死是指一些老师在处理一些课堂实验时只知道照搬课本,没有去反思课堂实验中暴露出的问题以及课本中实验的局限性。如“物质在水中的结晶”这一课堂实验,课本中选用的是热的硫酸铜溶液滴到玻璃片上,观察晶体的析出。而大多数老师就延用书本上的这一处理方式。这样处理有几个欠缺的地方:①实验时间有点长,约2分钟;②实验现象不是很明显,析出的晶体只是很少一部分;③实验完成后对使用过的硫酸铜处理起来比较麻烦。而在此次调查研究过程中,我们在其他老师处找到了更“活”的处理实验方法。

  特征四、“太虚”,太虚是指实验是学生不熟悉的,没有贴近生活。在科学课本中,有很多知识的学习就是直接来自于生活,所以很多教师喜欢用生活中的实例引入新课、巩固知识,但在这一方面的使用中,容易出现“假生活”。在对教师的调查表中分析中,有一例失败的实验引起了我的注意。在学习完七年级第一章知识后,学生知道了科学探究的一般步骤了。第二章的开始就是观察蜗牛的探究活动,为了保证学生能在课堂上进行探究,老师在上个星期五放假时布置抓蜗牛的任务。

  教师问:“同学们,你们抓过蜗牛吗?”

  “抓过”,只有很小的声音。

  “抓过的请举手”,只有几个同学举手。

  “你在哪里抓到的”

  “在草地里”

  “是的,蜗牛在潮湿的草地里生活,你们可以去抓”

  结果,星期一上课,抓到蜗牛的只有十几个同学,还有几个同学抓到的蜗牛死掉了,结果那节课的实验效果可想而知。

  又如:在学习完杠杆的基础知识后,教师引用了生活中的“开啤酒瓶”这一实例来分析杠杆的五要素。结果有三分之二的学生不能正确的找到支点,于是教师继续引导,

  “你们生活中开过啤酒吗?”

  “开过”,只有很小的声音。

  “开过的请举手”,只有约三分之一的同学举手。

  综上所述,我们可以看出,“抓蜗牛”、“ 开啤酒”对教师来讲是“真生活”,而对学生来讲是“假生活”。

  所以我们的实验是不是“太虚”,更关键的是防止“假生活”事件的发生,“生活化”就是要贴学生的生活。

  特征五、“太难”,太难就是指一些课堂实验中所含难点知识过于集中,学生难于短时间接受,或是指实验结果与学生脑海中的“前概念”不配套,学生对实验的结果本来就充满怀疑。比如“牛顿第一定律”实验。这一课时包含的知识有:

  ①力能改变物体的运动状态,所以小车能停下来;

  ②使小车停下来的力是摩擦力;

  ③实验中重力不能使小车停下;(初中阶段都不做解释)

  ④为什么小车要在同一高度下滑;

  ⑤下滑时为什么要静止;

  ⑥玻璃比桌面光滑;

  ⑦会在实验的基础上进行推理;

  如此多的知识全部集中在一个实验当中,当实验还在准备过程中,学生其实已经不懂了,不要再说分析实验结论,大部分学生对这个实验结论都是记忆性的,因为学生是无法短时间内接受的如此多的东西的,所以在对学生的调查表中此类实验高居榜首。除这个实验之处,类似的还有:光的反射、用弹簧秤测摩擦力的大小、地球的公转与昼夜长短变化等实验。

  四、“照方抓药”,例谈实验改进

  依照“求同存异”的原则,本人努力寻找师生对满意实验认识的“交集”,避免走进实验改进的误区,结合调查研究结果,设计了实验改进的评价表。

  案例一:七年级上册第四章第四节《物质的构成》一课中,教材上的安排是把黄豆与芝麻混合实验放在水与酒精混合实验之后进行的,其意图是解释水和酒精混合后体积变小的原因。用看得见的事物去解释不易观察的现象,是这个实验巧妙之处。但是我一直不赞同这种教法,因为按教材编排顺序来教学的话,对学生而言是被动的,没有能真正参与到实验中去,不能很好的体现学生是课堂的主体。其过程表达是: 调换这两个实验顺序后,则有不同的效果。

  只是把实验的顺序颠倒一下,学生的角色却有了明显的变化,学生从听我解惑到自我答疑,激发了学生的兴趣,学生成为课堂的主体,享受到实验带来的快乐。从教师方面来讲,突破了知识难点又没有增加实验的复杂度,教师由解惑者到引导者,实现了一个漂亮转身,既增加了“兴趣点”又提高了实验的“有效性”,这样的实验就是一个师生都满意的实验。反应在评价表中的情况如下:

  案例二:《物质在水中结晶》中的“冷却热的饱和溶液”实验的处理上,采用了“磨”的方法,得到了精华,促使实验朝师生都满意的方向发展。

  进行“一磨”的是一位年青教师,他对这个实验的处理就是采用“搬”方法,把热的硫酸铜饱和溶液用滴管滴到玻璃片上,过2分钟后大部分组观察到晶体析出。教师准备充分,学生操作认真,实验顺利完成。

  “二磨”我们安排了一位女教师,她用硝酸钾替代了硫酸铜,把热的饱和硝酸钾放在试管中,然后浸泡在热水中,再给学生一个装冷水的烧杯。实验时,只需把热试管放入冷烧杯中,就可以看到非常漂亮的针状硝酸钾晶体析出,学生为之惊讶。学生对该实验产生了浓浓的兴趣。该实验改进后比“一磨”好在两个方面,滴到玻璃片上降温速度较慢,所花时间过长,而改进后的实验时间短;另外就是硝酸钾晶体更漂亮,析出的晶体更多,实验现象更明显。通过“二磨”,学生满意这个实验。

  “三磨”是我们集体讨论,一起“研磨”出来的,在“二磨”的基础上又做出改进。在其中设立两组“不成功组”,也就是学生的分组实验并非都能成功。我们在这二组中的试管里只装入少量的硝酸钾,当把热试管放到冷水烧杯中也不能析出晶体。在对实验结果的分析上,我们先分析实验“成功组“,找出获得晶体的方法——冷却热的饱和溶液。然后对“不成功组”进行分析,让所有的学生一起参与,找出原因——放入冷水中后也没有使溶液饱和。并让其中一组进行验证性实验——加入少量的硝酸钾晶体。这样做充分调动了学生的积极性,使整个课堂活跃异常。在“三磨”中,学生又多了两个兴趣点:第一个是对未知组的猜测,他们为什么没有成功;第二个是对猜想的验证所带来的欣喜感、成就感。学生在“有起伏”的、“有层次”的课堂中学习到知识,解决了问题,既增加了课堂的“思维量”,又提升了学生分析问题、解决问题的能力,学生在实验中留下深刻印象。“三磨”后的实验明显优于从前。

  五、两点思考 1.对实验改进途径的思考

  在“照方抓药”的具体实践过程中,不断的积累经验。结合其他人的研究成果,我认为把实验改进成师生都满意的途径有三条。

  第一条途径:“搬”,教师在处理科学实验过程中最常用的方法就是“搬”,也就是说照着课本、教参来。这在很大程度上是可行的,因为课本和教参上的科学实验都是经过精心挑选的,有其普遍性和优越性,也就是说它们基本符合学生与老师的要求。这也就成为科学教师进行实验教学的“通用手段”,但是一本教参或是课本不可能把问题考虑得面面具到,而我们面对的学生却是不断变化的,既便同一所学校的同一个班级学生也有所不同,所以对科学实验地处理不可有统一的标准。也就是说,“会搬”能产生精品实验,但只会“搬”是不够的。

  第二条途径:“借”,他山之石,可以攻玉,借同事的、名师的、专家的对某一实验处理措施,用到自己的实验教学中去。这样的确会使实验教学增色不少,所以有很多教师外出听课时,认真笔记,细心体会,只为借得一点经验。“借”到的东西始终是别人的东西,要想在实验教学的路上走得更远,得学会“灵活应变”、“自力更生”。

  第三条途径:“磨”,“磨”是自力更生,产生新东西的一条途径。“磨”是指把实验教学中的问题—一列举,然后提出改进或革新的一种技法。可以关起门来,独自“琢磨”;也可以几个人扎在一起“研磨”。两种方法各有优点、缺点,独自“琢磨”优点是容易形成个性鲜明的东西,也就是个人风格;一起“研磨”优点是可以集各家所长,容易出精华,而且“磨”出的“最满意实验”还有其普遍性,缺点是不容易有个性鲜明的东西产生,但不管怎样“磨”,它能产生新东西。

  2.对师生满意度主要因素关系的思考

  学生对一个满意实验的主要因素倾向于“有趣看得见”,教师对一个满意实验的主要因素更倾向于“实用又操作简单”。如果把实验当成是一个“病人”话,“有趣看得见”是“治病”的“药引”,“实用又操作简单”是“药方”,抛开“药引”说“药方”,或是抛开“药方”说“药引”都是没用的,这样做的结果是治标不治本,或是标本兼不能治。改进我们的实验,应做到标本兼治。通过这个研究让我认识到:站在学生的角度讲一个“有用而无趣的实验”还不如一个“无用而有趣的实验”。我不能还沉浸在那些“有用而无趣的实验”的“甜蜜蜜”中。改进实验先要思考学生的兴趣需求,其后是知识需求、再是教师的操作要求。也就是说,实验改进应该从师生都满意的角度进行,但兴趣于前,知识于后;学生于重,教师于轻。