习惯是指通过重复式练习而巩固下来并变为完成某种动作的一种需要。从生理机制上来说,习惯又是一种后天获得的趋于稳定的动力定型。而科学实验中的良好习惯是指学生在一定情境下自动地去进行某些有效的实验活动的特殊倾向。科学实验中的习惯有好坏之分,如在科学实验活动中,大部分学生都能够尽快熟悉常用仪器,科学操作,并能认真观察实验现象,多角度主动地去进行探索,不懂就问,求异质疑。而极少数的学生由于种种不良习惯的影响,对实验用的常用仪器一知半解,实验现象走马观花,实验结论疏于动笔,实验完毕后也不整理器材等等。这些不良习惯必须引起我们高度的重视。
一、尽快熟悉常用仪器培养学生科学实验操作的习惯
熟悉常用仪器,实质上就是让学生熟悉常用仪器的基本操作,提高操作技能,进而培养学生科学实验操作的习惯。捷克教育家夸美纽斯主张,好习惯的培养“最好心理还很清新”,没有形成错误观念,没有养成坏习惯时就开始,否则将是麻烦的,因为这就象“建筑师要想建造一座建筑物,他就需要选择一块开阔的地段。假如地面上已经有了房屋,他便必须把它拆掉,方能建造新房屋。”一样。夸美纽斯的这段话提示我们,对学生良好的实验习惯的培养必须越早越好,因为不乘其“心理还很清新”时培养良好的习惯,而让其自发地形成不良习惯,要想改正过来,那就是一件很难的事了。在科学实验教学中如何使学生尽快熟悉常用仪器、克服不良习惯,并通过亲自动手实验来发现问题,探索知识,发展观察能力、思维能力和创造能力,形成“科学实验操技能”的习惯是我们实验教学中需要研究的重要课题之一。
所谓科学实验操作技能是指在一定的科学知识和经验的基础上,经过实验操作练习巩固下来的自动化的、完善的动作活动方式。学生要想养成良好的实验习惯,尽快熟悉常用仪器,首先必须通过观察教师的示范和讲解来了解某项操作所用的仪器的构造、应用原理、操作方法、顺序、要点及注意事项,在头脑中建立操作表象和操作要领,然后摹仿教师的示范动作,把头脑中的操作表象和操作要领付诸实践。如在常用仪器的基本操作中,药品的取用.用胶头滴管滴加药品,从试剂瓶中倾倒药品,用药匙或镊子取固体药品等。如用胶头滴管加液体药品的操作又分为以下几个步骤:①排空气。②吸取液体。③滴加液体药品。再如过滤操作又可以分成过滤器的准备、过滤、沉淀、洗涤四个基本步骤。过滤器的准备还可以再分解成过滤纸的折叠、剪去多余部分、湿润三个步骤。过滤又可以分为调铁圈、放置接受器、引流三个步骤。通过了解每种常用仪器的具体的使用方法和基本操作过程,使学生“心理上还很清新”时就很快在头脑中建立起条理清晰、层次分明的操作表象和操作要领,让规范的操作习惯扎根头脑,然后让学生逐步进行实践,进而在教师的严格要求下进行科学的操作。
二、避免走马观花培养学生认真观察的习惯
在科学实验活动中,尽管有些习惯是由于无意识重复所养成的,但学生大多数良好习惯都是有意识养成的。而要使学生能有意识地养成一种良好的实验习惯,避免在观察实验现象时走马观花,首先必须通过教育使学生懂得为什么要养成这种实验习惯,从而激发他们产生养成这种良好习惯的欲望,其次还必须培养学生坚强的意志,即有信心、决心和恒心。
科学实验是培养学生观察能力及坚强意志的有效途径,是使学生有意识地养成一种良好习惯的重要场所。观察是一种有目的的,有计划的,比较持久的知觉活动,观察效果的好坏,很大程度上取决于目的和任务是否明确。若观察有明确的目的和任务,则对事物的感知会比较完整和清晰。相反,在实验过程中,如果只是走马观花,敷衍了事,则抓不住要领,一无所获。另一方面,对科学实验的观察还要具有全面性,要能运用多种感观,从多角度多方面来进行理解,从而把握研究对象的各种属性、关系和变化。其一,实验观察的内容不能只停在实验现象上,而是实验对条件涉及的全部内容。一个科学反应的发生常常是伴随着科学变化的复杂过程,有静态的,也有动态的。一般来说,它包括4个方面:(1)实验试剂的颜色、状态、熔点等。(2)实验装置。实验装置由哪几个部分组成,各部分又是由哪些仪器组成,各种仪器又有哪些作用?各部分又是怎样联系在一起的?(3)实验现象、试剂状态、气味变化、声响、反应速度的快慢等。其二,实验现象要善于应用多种感观,除用眼睛“看”之外,还尽可能运用嗅、触、听等感觉活动去认识事物的共性和差异性,以便形成正确的实验结论,从而使学生认识科学变化的本质特征是有其它物质的生成。如:把少量面粉糊防入试管内,再吐进一些唾液变成深蓝色。而有的没有吐进唾液却没变成蓝色。此时,学生在教师的启发下认识到唾液能把面粉转化为糖。学生在这样的实验活动中,学到了观察的方法,使他们善于发现问题和探索问题,积极思维,从心理、情感、意志上体验科学研究的全过程,从而自然地有意识地养成了一种认真观察的习惯。
三、强化实验能力培养学生不懂就问的习惯
实验是科学赖以形成和发展的基础,又是学好科学的媒介。培养学生的实验能力不仅关系到科学化工人才的培养,而且关系到大多数未来劳动者适应社会主义现代化建设需要和全面发展的问题。在科学实验活动中,学生必须独立思考,它不只是动手与动眼,更重要的还是要动脑,碰到实验中的怪异现象,要养成一种刨根问底的习惯,从而引起他们更强烈的好奇心,并随之发生一些联想,然后在教师的指导下,从多角度全面地分析思考问题,促进其思维,提高自己综合运用知识的能力。一般来说,做实验的学生至少对自己提出四个问题:(1)自己为什么做这个实验,其实验目的是什么?(2)这个实验要用到哪些仪器和药品,需要多少反应物进行?(3)要用怎样的装置来进行实验?(4)每观察到一个现象就要问一个为什么?看到实验事实就要和已知的联系,用已知理论去解释结论,如符合已知理论,则使我们加深对它的理解,如不符合的话,这就需要动脑筋去思考其原因,多向教师和同学请教,虚心接受其他人的意见,只有这样才能不断提高自己的实验能力。如:线圈通电后会发生怎样的变化?学生一定会说:“会吸很多大头针”但实验结果是:“条件不同所吸大头针个数不同”,此时,学生的好奇心得到了极大的调动,他们在教师鼓励的眼神中,纷纷提出了许多相关的问题。在这种条件下,老师引导学生回忆匝数相同,电池数不同:匝数不同,电池数相同的现象,学生便会得出“电池节数多吸的大头针多,匝数多吸的大头针多”的结论。也许又有学生会问:漆包线再粗一些是否会吸的更多?,经过讨论再实验验证结果证实了大家的问题。因此,在科学实验活动中,只有勤学好问,多钻“牛角尖”,才能不断强化自身的实验能力,从而达到科学实验良好习惯培养的目的。