初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性的探討

應(yīng)曉峰

摘 要：實(shí)驗(yàn)是初中科學(xué)教學(xué)的一種重要形式。分組實(shí)驗(yàn)?zāi)芴岣邔W(xué)生體驗(yàn)的有效性；探究實(shí)驗(yàn)過(guò)程能提高創(chuàng)新能力的有效性；聯(lián)系生活實(shí)際能提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的有效性；開(kāi)展課外探究能提高科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新意識(shí)的有效性。

關(guān)鍵詞：初中科學(xué)；分組合作；生活交際

隨著初中階段的學(xué)習(xí)內(nèi)容逐步深化，學(xué)科知識(shí)逐步系統(tǒng)化，初中生很難協(xié)調(diào)好各個(gè)學(xué)科之間的關(guān)系，因此要全面培養(yǎng)學(xué)生，就要讓他們?cè)趯W(xué)習(xí)中充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性，自覺(jué)自愿地去學(xué)習(xí)，進(jìn)而得到全面發(fā)展。所以，要想讓學(xué)生學(xué)好初中科學(xué)，就要?jiǎng)?chuàng)設(shè)高效的實(shí)驗(yàn)課堂。下面我就從四個(gè)方面簡(jiǎn)單談?wù)勎业目捶ā?/p>

一、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生體驗(yàn)的有效性

按照新課標(biāo)的教學(xué)要求，課堂教學(xué)要以學(xué)生為主，教師的作用是幫助學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)與技能，提高學(xué)生在課堂上的參與度與活躍度，并且還要著重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手操作能力。因此，在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，不再是僅僅通過(guò)觀看多媒體來(lái)了解實(shí)驗(yàn)過(guò)程，或者是教師向?qū)W生演示實(shí)驗(yàn)過(guò)程，而是要讓學(xué)生自己動(dòng)手，親身參與實(shí)驗(yàn)。但是受到教學(xué)設(shè)備的限制，不可能做到每位學(xué)生一臺(tái)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，那么教師就可以將學(xué)生分組，讓他們以小組為單位進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)，從而提高他們體驗(yàn)的有效性。比如，在學(xué)習(xí)“利用排水法制氧氣”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師讓學(xué)生以四人為一個(gè)小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，小組學(xué)生分工合作：一位學(xué)生負(fù)責(zé)用溫度計(jì)測(cè)熱水溫度，保證讀數(shù)準(zhǔn)確；一位學(xué)生負(fù)責(zé)進(jìn)行儀器的組裝，并保證儀器連接正確，裝置不漏氣；一位學(xué)生負(fù)責(zé)取裝藥品（過(guò)氧化氫溶液、二氧化錳），并保證藥品取用方法正確及用量合適；還有一位學(xué)生負(fù)責(zé)拿集氣瓶收集氧氣，并保證收集方法正確，然后將集氣瓶正放在桌面上。大家互相監(jiān)督，保證實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備過(guò)程沒(méi)有錯(cuò)誤，然后開(kāi)始用“排水法”收集氧氣，并觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，然后用澄清的石灰水進(jìn)行驗(yàn)證，證明收集到的氣體是氧氣而不是二氧化碳。讓學(xué)生親自動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，他們不僅能體會(huì)到實(shí)驗(yàn)順序的嚴(yán)密性，實(shí)驗(yàn)過(guò)程的合理性，從而提高他們學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣，還培養(yǎng)了他們的動(dòng)手操作能力，發(fā)散了他們的思維，符合新課標(biāo)的教學(xué)理念，又有助于創(chuàng)設(shè)高效率、高質(zhì)量的課堂，并且通過(guò)學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作、共同努力，小組成員之間的凝聚力也會(huì)提升。

二、探究實(shí)驗(yàn)過(guò)程，提高創(chuàng)新能力的有效性

初中生由于處在身心發(fā)展的中級(jí)階段，他們對(duì)新鮮事物仍然有很強(qiáng)的好奇心，因此，我們?cè)谶M(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，要充分地激發(fā)他們的好奇心與求知欲，帶領(lǐng)學(xué)生一起探索科學(xué)世界的奧秘。比如要進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)——電壓不變時(shí)，電流與電阻的關(guān)系。首先引導(dǎo)學(xué)生積極地思考：（1）電壓不變時(shí)，電流與電阻會(huì)有怎樣的變化呢？（2）應(yīng)該用什么樣的實(shí)驗(yàn)方法去探究呢？（3）需要什么實(shí)驗(yàn)儀器，應(yīng)該怎樣畫(huà)電路圖，又怎樣進(jìn)行實(shí)物連接呢？然后鼓勵(lì)學(xué)生大膽猜想，提出方案，并畫(huà)出實(shí)驗(yàn)的電路圖以及寫(xiě)出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)步驟。方案一：電壓保持不變，當(dāng)電阻逐漸增大時(shí)，電流也隨之增大，則說(shuō)明電流與電阻成正比例關(guān)系；方案二：電壓保持不變，當(dāng)電阻逐漸增大時(shí)，電流逐漸減小，則說(shuō)明電流與電阻成反比例關(guān)系。接下來(lái)就開(kāi)始進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作：（1）按照畫(huà)好的電路圖正確連接實(shí)驗(yàn)電路；（2）保持電壓不變，分別將5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω的定值電阻接入電路，合上開(kāi)關(guān)，并分別讀出電壓表和電流表的讀數(shù)，將數(shù)據(jù)依次填入數(shù)據(jù)表中；（3）分析由實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)；（4）得出實(shí)驗(yàn)的結(jié)論：在電壓一定時(shí)，電流與電阻成反比例關(guān)系。讓學(xué)生通過(guò)猜想、實(shí)驗(yàn)探究得出問(wèn)題的結(jié)論，在探究過(guò)程中，學(xué)生的主動(dòng)性與積極性都會(huì)有極大的提升，通過(guò)自己的努力得出問(wèn)題的結(jié)論，不僅強(qiáng)化了他們對(duì)知識(shí)的鞏固與掌握，還提高了他們的創(chuàng)新能力，并有利于培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維能力。

三、聯(lián)系生活實(shí)際，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的有效性

科學(xué)與人們的日常生活息息相關(guān)，我們的生活中處處都有科學(xué)。比如鼻子流血時(shí)，只要用兩只手的中指互相一勾，就可以在數(shù)十秒內(nèi)止住血；被蚊子叮完皮膚發(fā)癢時(shí)，涂上肥皂水就不會(huì)癢了；打嗝時(shí)只要喝點(diǎn)醋就沒(méi)事了，生活中這樣的例子數(shù)不勝數(shù)。但是由于我們平時(shí)在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，都是在實(shí)驗(yàn)室用專(zhuān)門(mén)的實(shí)驗(yàn)器材，這會(huì)使學(xué)生在無(wú)意間形成一種意識(shí)：只有在實(shí)驗(yàn)室里才能做實(shí)驗(yàn)，因?yàn)槟抢镉斜匾膶?shí)驗(yàn)器材。因此，為了讓學(xué)生深刻地認(rèn)識(shí)到科學(xué)與生活的聯(lián)系十分緊密，我們就要聯(lián)系生活實(shí)際，用生活中常見(jiàn)的用品做實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。在學(xué)習(xí)了“大氣壓強(qiáng)”后，讓學(xué)生做一個(gè)小實(shí)驗(yàn)——掉不下去的塑料墊板。首先引發(fā)他們思考：在盛滿(mǎn)水的杯子上蓋上墊板，當(dāng)杯口朝下時(shí)，墊板會(huì)不會(huì)掉下來(lái)？然后準(zhǔn)備相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)材料：水、塑料板一塊、玻璃杯兩個(gè)。實(shí)驗(yàn)操作：將玻璃杯里裝滿(mǎn)水；用墊板蓋好杯口；用一只手扶杯子、另一只手按住墊板；用手扶住，再將杯口翻轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)，使杯口完全朝下；扶著墊板的手輕輕放開(kāi)。然后讓他們觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)果，并分析原因。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：墊板不會(huì)掉下來(lái)。原因：墊板蓋在盛滿(mǎn)水的杯子口上，因?yàn)楸油獠康目諝鈮毫Ρ缺觾?nèi)部較大，所以墊板不會(huì)掉下來(lái)。做完這個(gè)實(shí)驗(yàn)并分析了實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生的原因后，教師就可以再引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步思考：如果杯子里的水不滿(mǎn)或者沒(méi)有水，塑料板會(huì)怎樣？通過(guò)一個(gè)實(shí)驗(yàn)的延伸，讓學(xué)生去分析探究，變身為小小科學(xué)家，發(fā)散思維，運(yùn)用所學(xué)的科學(xué)知識(shí)去探究并解釋生活中的現(xiàn)象，培養(yǎng)他們“不懂就要問(wèn)”的良好習(xí)慣，使他們能在生活與學(xué)習(xí)中做到舉一反三。這樣的趣味實(shí)驗(yàn)，不僅能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使他們對(duì)科學(xué)探秘充滿(mǎn)無(wú)限的熱情，還能讓他們?cè)谏钪畜w驗(yàn)科學(xué)，感受科學(xué)的神奇，從而提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性。

四、開(kāi)展課外探究，提高科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新意識(shí)的有效性

課外實(shí)驗(yàn)探究是科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一個(gè)重要組成部分。由于課堂實(shí)驗(yàn)時(shí)間有限，空間又相對(duì)狹小，因此，課外探究就給學(xué)生提供了更大的發(fā)展空間及更廣闊的想象空間。為了培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，我覺(jué)得可以讓學(xué)生結(jié)成課外探究興趣小組，觀察并探究生活中的科學(xué)，以利于培養(yǎng)他們的觀察、實(shí)踐與創(chuàng)新能力。比如，可以讓學(xué)生探究“熱水瓶膽產(chǎn)生的水垢的成分”“鐵鍋為什么會(huì)生銹”“比較食鹽和白糖在水中的溶解性”等，或者是一些他們感興趣的實(shí)驗(yàn)。然后讓他們?cè)谡n堂上進(jìn)行成果展示，學(xué)生之間互相交流、分享，在合作與競(jìng)爭(zhēng)中取長(zhǎng)補(bǔ)短，共同進(jìn)步。在我們學(xué)過(guò)二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)后，就有學(xué)生在家里做了這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)：剝下熟雞蛋上的蛋殼，去掉殼內(nèi)膜衣，將蛋殼搗碎后放入玻璃杯中，然后向杯中倒入適量的白醋，蓋上沾有澄清石灰水的玻璃片。他發(fā)現(xiàn)蛋殼表面產(chǎn)生了大量氣泡，并且有不少附著在表面上，雞蛋殼上浮，玻璃片上的澄清石灰水變渾濁了。這個(gè)實(shí)驗(yàn)不僅讓學(xué)生掌握了二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)，鞏固了在課堂上所學(xué)的知識(shí)，還開(kāi)拓了學(xué)生的創(chuàng)新思維，使學(xué)生懂得動(dòng)腦筋思考問(wèn)題。學(xué)生在課外做實(shí)驗(yàn)時(shí)，不會(huì)像在課堂上那么刻板，由于他們的大腦還處在發(fā)育階段，因此他們的思緒會(huì)轉(zhuǎn)得很快，進(jìn)而有利于提高他們的創(chuàng)新意識(shí)。

總之，要提高初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性，首先要激發(fā)學(xué)生的興趣，讓他們親自動(dòng)手操作參與實(shí)驗(yàn)過(guò)程，提高課堂體驗(yàn)的有效性；其次要鼓勵(lì)他們大膽猜想假設(shè)，并自己探究假設(shè)是否合理，以提高創(chuàng)新能力的有效性；再次在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中要聯(lián)系生活實(shí)際，以生活為基礎(chǔ)，以科學(xué)為手段，讓學(xué)生在科學(xué)中感受生活，在生活中體驗(yàn)科學(xué)，以提高教學(xué)的有效性；最后啟發(fā)他們進(jìn)行課外探究，并為他們提供相應(yīng)的條件，以提高他們的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新意識(shí)，從而構(gòu)建高效率、高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量的科學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂。

參考文獻(xiàn)：

[1]郭晴秀.初中科學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性研究[D].浙江師范大學(xué)，2013.

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編輯 李建軍