首页 -> 2007年第3期
浅谈启发式实验教学
作者：田 丰
一､启发式教学
1.启发式教学概念
所谓启发式教学，就是教师根据教学目标，从学生的年龄､心理特征､知识基础､认知结构等实际出发，采用各种生动活泼的方法，引导学生积极思维，使他们主动地获取知识､发展智能的一种积极的双向的教学方法。采取启发式教学的根本目的是为了更好地发挥教师的主导作用和学生的主体作用，提高教学质量，使课堂教学过程取得最优化的效果。
2.启发式教学模式的指导思想
启发式实验教学模式的指导思想是针对传统的实验教学和当前全面实施素质教育的需要而提出的。它要求实验教学要从传统的以灌输传授为中心转向以培养学生自主学习､自主锻炼､发展独立思考能力和创造能力为中心。从实验教学的社会､心理方法､教育等多重原理出发，注重不同年龄段学生在理论知识､实验技能､学习兴趣等方面的培养，把握好学生的主动性､差异性､潜在性､全体性原则。在实验教学中，教师起组织､启发､引导的主导作用，充分发挥学生的主观能动性，从而培养学生的实验技能､动手能力和创新能力等。
3.启发式教学必须坚持的原则
(1)长远效益原则。传统实验教学过于强调操作的规范性和掌握理论的牢固性，注重眼前效益。而启发式实验教学不仅着眼现在，而且放眼将来，它通过各种手段培养学生的动手操作能力和分析问题､解决问题的能力，为以后学习和科研奠定良好的基础。
(2)科学合理原则。启发式实验教学模式程序必须设计合理，组织教法灵活巧妙，符合由简到繁，由易到难的认识规律，符合学生身心发展规律。启发式实验教学不能仅凭兴趣和爱好想干什么就干什么，要在科学原理指导下进行。
(3)学生主体原则
启发式教学的完成是以学生的自主学习为基础的，整个教学活动应围绕着学生这一学习主体来展开，教师在教学过程中起着主导作用，要充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用。
二､实验课进行启发式教学的必要性
1.实验教学改革的需要
启发式教学的主要目标是培养学生的独立思考能力和创造力，而这两种能力恰恰是实验教学改革的目的要求。无论是基础性实验､综合性实验还是探索性实验，其目的都是培养学生的观察力､思考力和创造力，其内容就是在教师的指导下，学生独立地进行实验，以突出学生在实验教学中的主体地位。教师的指导主要通过启发的方式进行。
2.启发式教学有利于激发学生的实验兴趣
兴趣是探索未知世界的动力，爱因斯坦说:“兴趣是最好的老师。”很多科学家从小就强烈迷恋于某一门学科，为他们后来取得的成就起了巨大的作用。在实验教学中通过强调实验在自然科学中的重要作用，并结合具体实验，说明其与有关课程的关系和在生产生活中的应用，激发学生对实验的强烈兴趣，为学生掌握科学知识打下基础。
3.启发式教学是进行“发现学习”的需要
教育心理学将课堂教学分为接受学习和发现学习。前者，把学习的全部内容以定论的形式呈现给学习者，只需要学习者将学习材料内化;后者，并不把学习的主要内容提供给学习者，而让学习者独立发现，然后内化。布鲁纳认为发现学习是最佳学习方式，在实验教学中要正确处理接受学习和发现学习的辩证关系。对低年级和刚接触实验的学生要采用接受学习的方式，对高年级的学生应采用发现学习的方式，以培养学生观察和分析问题的能力。
三､如何做好启发式实验教学
1.做好课堂教学与实验教学的衔接
课堂教学担任传授教材内容的任务，而实验教学承担着传授科学方法和培养科学精神的任务，实验教学应该与课堂教学很好地统一起来。课堂教学是实验教学的基础，实验教学是课堂教学的巩固和提高。课堂讲授的有关内容在前，实验教学有关内容在后。否则，学生认知结构中没有起固定作用的知识就被利用，使实验的基本概念和理论基础成为“空中楼阁”，进行启发式实验教学也无从谈起。
当前多数学校采用学分制，学生可以根据课堂教学进度选择､预约有关实验内容，这样为更好地进行启发式实验教学开辟了道路。
2.教师要深刻了解学生的知识水平
传统实验教学中指导教师一般根据安排的实验内容，将实验目的､原理､方法､所用仪器､步骤等内容向学生一一讲解，随后学生按部就班地进行实验，这样容易造成机械学习。要实现意义学习，教师首先对学生认知结构的知识水平有所了解:有关知识内容和课堂教学讲解的深浅如何?学生理解如何?各类学生经历所造成的理解差异如何?掌握了这些，才能将实验内容与学生已有的知识更好地结合，使启发有的放矢。教师通过课前提问可以了解学生的知识水平，随后可对自己要引导的内容的繁简､知识的深浅和启发方法作出及时调整，使之与学生的学习水平相符，提高启发式实验教学效果。
3.教学过程中做到有“启”有“发”
在启发式实验教学中，要通过提出问题进行“启”，首先提出学生觉得需要解决而又难以解决的问题，激发学生的积极思维活动，然后引导学生分析问题。通过回答问题进行“发”，通过学生的积极思维，发现问题与已有知识之间的联系，找到问题的答案。这样，在解决问题的过程中，培养学生的创新能力。
4.努力提高学生的综合能力
教师要结合最新的国家标准和最新的研究理论，及时更新自己的知识，使启发的内容具有前瞻性､权威性，使结论更符合当前科技发展和生产实际。培养学生综合解决问题的能力，增强实验的探究性，要求学生根据实验条件，结合教师的启发，设计出完整合理的实验方案。
四､课例
在上课伊始，让学生带着问题探究是启发，在课堂结束时留给学生一些悬念和问题让其实践或讨论，发现问题思考问题也是启发。启发教学可以由一问一答､一讲一练的形式来体现，也可以通过教师的生动讲述使学生产生联想，留下深刻印象而实现。
课例一:化学实验中的《铝热反应》。为了让学生知道KClO3的作用，我们可以通过对比实验来进行启发教学。首先不加KClO3给学生做实验，此时实验不会做成功，学生会感到疑惑，为什么实验不会成功?然后指出:关键是没有KClO3的加入。紧接着用另一份加入了KClO3的药品让学生做实验，实验成功，现象明显。最后提出问题:加入KClO3的作用是什么?学生通过讨论或在课后查找相关资料进行了解，对整个实验有了更深的印象，同时培养其积极探索的科学精神。
课例二:化学实验中的《铁的性质》。为了让学生对铁生锈这一现象有深刻的了解，启发学生查资料知道铁生锈的危害。为了揭示铁生锈的原因，我们可以先启发学生考虑铁生锈的各种情况。如铁在潮湿的空气中会生锈，而干燥的或涂了油的铁制品不生锈，从而引导学生得出以下结论:1.铁生锈是因为与空气接触，铁与空气中的氧化合;2.铁生锈是在水中发生的化学变化;3.铁生锈是水和空气共同作用的结果。
为验证结论，通过启发，有些学生自己设计如下实验:1.将铁钉放在干燥试管里，并塞紧试管口;2.将煮沸除去空气的水倒入试管浸没铁钉，水面覆盖植物油以隔绝空气，并塞紧试管口;3.将洁净无锈的铁钉放入盛水的试管里，一段浸没于水中，一段露置于空气中。过一段时间以后，发现既与水接触又与空气接触的铁锈蚀得最快，从而得出结论:空气和水同时起作用是铁锈蚀的原因。
启发式实验教学在传统的实验教学基础上改进教学方法，使学生从被动地学到独立思考独立实验，做到掌握理论牢固，解决实际问题得心应手。启发式实验教学有利于充分发挥实验教学的作用，更好地培养出既具有深厚的理论基础又具有扎实的实际动手能力的人才。
(责任编辑 张茂林)