創(chuàng)新實驗設計 化解教學難點

張斌 陳群芳

摘 要：實驗教學可以培養(yǎng)學生的觀察能力、分析和解決問題的能力，可以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力，還可以培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維。文章通過具體的案例詮釋了實驗體驗對學生思維的拓展和對疑難問題的突破，意在促進有效教學。

關鍵詞：實驗體驗；教學難點；思維拓展

中圖分類號：G63 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9132（2016）23-0056-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2016.23.034

余文森教授指出：所謂教學的有效性指在教學活動中，教師遵循教學活動的客觀規(guī)律，采用各種方式和手段，用最少的時間、最小的精力投入，取得盡可能多的教學效果，實現特定的教學目標，滿足社會和個人的教育價值需求而組織實施的活動。每個學生都參與教學活動是實施有效教學的前提，學生有無進步或發(fā)展是教學有沒有效益的唯一指標。

學生知識理解的疑難處就是課堂要解決的問題。通過實驗解決疑難是課堂有效性的體現。

試驗可以使一些不易理解的現象直觀呈現，使一些不明顯的現象變得明顯。排除外界因素的干擾，呈現給學生真實的實驗現象，避免無力的解釋，也是提高課堂有效的措施。

一、巧增實驗，拓展思維

案例1：凸透鏡成像

在浙教版科學七年級下冊第二章第六節(jié)《透鏡和視覺》中凸透鏡成像實驗的教學時，學生經常遇到的難題是：（1）不小心將凸透鏡邊緣損壞了一小部分，在物距不發(fā)生改變的情況下，燭焰在光屏上所成像的情況；（2）不小心讓一滴泥水濺在了凸透鏡的上半部分，觀察到的光屏上的像的情況。對于這兩個問題僅僅用空泛的語言描述，實在難以讓學生領會。因此在開展凸透鏡成像的實驗時，有意識地增加兩個實驗步驟：（1）在光屏上觀察到清晰的像時，用手遮住凸透鏡的上半部分，觀察光屏上的成像情況；（2）在光屏上觀察到清晰的像時，在凸透鏡的上半部分滴上一滴泥水，觀察光屏上的成像情況。把一些不易理解的現象通過實驗呈現，學生親自動手嘗試后印象深刻，同時也會產生濃厚的學習興趣。

案例2：彈簧秤測力計的使用

在浙教版科學七年級下冊第三章第二節(jié)《力的存在》中用彈簧測力計測量力的大小時，學生常會遇到這樣的疑惑：兩手分別用5N的力拉彈簧測力計時，彈簧測力計的讀數是多少？在練習使用彈簧測力計時，學生已經學會了基本的操作，但對于兩手用同樣的力拉彈簧測力計時彈簧測力計的讀數多少有些不解。遇到這種情況，不妨在實驗中增加實驗：（1）一端固定彈簧測力計使讀數為5牛；（2）一手固定彈簧測力計，一手拉動彈簧測力計使讀數為5牛。在實驗過程中，學生的切身體會使其意識到手起到的固定作用和墻壁起到的固定作用是一樣的，從而解除學生的困惑。

案例3：粉塵爆炸實驗

在浙教版科學八年級下冊第三章第二節(jié)《氧化和燃燒》中關于“爆炸”概念的教學，如果燃燒以極快的速度在有限的空間里發(fā)生，瞬間累積大量的熱，使氣體體積急劇地膨脹，就會引起爆炸。學生很難理解爆炸的發(fā)生，此時，可以增加粉塵爆炸實驗：在奶粉罐中放入幾根火柴，在罐口上放一層沙布，用橡皮筋將沙布固定。在沙布上放上一些面粉，蓋好。將奶粉罐放在三角架上，下面點燃酒精燈，敲擊罐體，使面粉灑下，形成粉塵。一段時間后看到粉塵爆炸。面對爆炸現象，學生便很容易理解面粉加工廠等地方要嚴禁煙火。

二、巧用實驗，釋疑解惑

案例4：探究金屬鉀與硫酸銅的反應產物

在浙教版科學九年級上冊第二章第二節(jié)《金屬的化學性質》中有這樣一道習題：已知排在金屬活動性順序表最前幾位的活潑金屬能與水反應生成堿和氫氣。請寫出下列反應的化學方程式，并推測可能產生的實驗現象。

（1）把1塊綠豆大的金屬鈉放入1小杯滴有酚酞的水中；

（2）把1塊綠豆大的金屬鉀放入1小杯硫酸銅溶液中。

對于習題（1），學生見過金屬鈉與水的反應，不僅能準確寫出化學方程式，還能準確描述實驗現象，然而對于習題（2），學生根據堿的性質，能寫出相應的化學方程式，但對于產生的現象無法準確描述，在學生推測可能產生的實驗現象后，適時地增加實驗金屬鉀與硫酸銅的反應，實驗結果出乎意料，試管中不僅出現了藍色絮狀沉淀，還出現了黑色的物質，這黑色的物質究竟是什么？由此展開實驗生成資源的探究。該實驗的增加不僅培養(yǎng)了學生應用知識的能力，更進一步加強了學生綜合分析問題的能力。

在此習題基礎上，增加實驗“將鈉投入水和煤油中”，發(fā)現金屬鈉沉在煤油層下，浮在水層上，在交界處劇烈反應。借此現象提問：

（1）鈉為什么會在煤油和水的分交界處？

（2）鈉表面為什么會產生氣泡？

（3）鈉為什么能上下跳舞？

（4）讓實驗現象更加顯，可加入酚酞試液，酚酞試液變紅的說明生成了什么？

這個實驗不僅體現了密度等物理性質，還體現了化學反應和浮力知識等。

科學的綜合性不僅體現的在知識的綜合上，也體現在培養(yǎng)學生能力的綜合上。以實驗為載體培養(yǎng)學生的動手、動眼、動口、動腦的能力。

案例5：浮沉的判斷

在浙教版科學八年級上冊第一章第三節(jié)《浮力》中有這樣一道習題：小科和媽媽一起上街到夜市買了一袋觀賞魚，袋內約有1/3的體積是封閉的空氣。小科回到家后將沒有打開塑料袋的觀賞魚直接放入家里的魚缸中。若不計塑料袋的自重，那么這個裝著水和魚的塑料袋在魚缸的水中所處的狀態(tài)是（ ）。

A.懸浮在水中 B.漂浮在水面

C.下沉到缸底 D.先懸浮，后下沉

對于這類問題，我們不妨做個實驗，讓學生一目了然。

綜上所述，在新課程新理念下，教師依然可以從一個普通的知識點上尋找出實驗與知識聯系，挖掘他們豐富的內涵。課堂教學不是簡單地傳授給學生知識點，而是在教學過程中激發(fā)學生學習科學的欲望和興趣，努力培養(yǎng)學生分析問題解決問題的能力，通過探索、發(fā)現、質疑、反思等途徑培養(yǎng)學生的科學態(tài)度。只要在教學教學活動中多開動腦筋，就一定能設計出更符合學生實際、更有利于學生科學素養(yǎng)提高的教學案例，也只有這樣才能提高初中科學教學效率。

參考文獻：

[1] 中華人民共和國教育部.義務教育 初中科學課程標準[M].北京：北京師范大學出版社，2011.

[2] 鄭金洲.基于新課程的課堂教學案例[M].福州：福建教育出版社，2003.

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