淺談初中科學實驗教學的創(chuàng)新策略

黃丹丹

摘要：初中科學涵蓋了物理、化學、生物和地理這幾門學科，學科知識有著一定的聯(lián)系，但是也有差異性。學生在理解科學知識概念以及知識結(jié)構(gòu)的時候，單純依賴書本知識的傳授并不能獲得較好的學習效果，尤其是對于生物、物理和化學這三門學科而言，學生如果能夠借助相應的實驗，就能對具體知識的形成過程進行有效的理解，從而最大限度地提高學生的學習能力。主要針對初中科學中生物、物理和化學這三門學科的實驗性進行有效的探索。

關(guān)鍵詞：初中科學;生物;物理;化學;實驗教學

初中科學涉及地理、物理、生物和化學這四門學科知識，知識之間有著一定的交融性。為了有效理解科學知識，養(yǎng)成良好的科學案養(yǎng)，學生就要系統(tǒng)性地進行學習。而初中科學中的物理、化學和生物學科，有著相應的實驗性，學生在理解知識形成的過程中，如果借助相應的實驗，對應相應的學科，用知識來展示相應的實驗過程，便能提高自身的學習能力。本文主要從初中科學中的生物、物理和化學實驗角度進行系統(tǒng)的分析，借助相應的實驗來提升學生的知識學習能力和理解能力，促使學生養(yǎng)成相應的科學素養(yǎng)。

一、針對教材進行深層次分析，促進學生進行創(chuàng)新

（一）訓練實驗設計技能

教師在深層次理解初中生物、物理和化學知識的基礎(chǔ)上，指導學生對實驗原理和實驗目的進行認真研究，同時對具體的實驗提出假設，預計實驗的預期效果。當?shù)弥獙嶒烆}目之后設計相應的實驗，不但要設想實驗的整體性，并且要提出相應的操作思路和操作步驟，最為重要的就是要遵守實驗的科學性、嚴謹性和可操作性。

（二）訓練學生實驗觀察技能

在訓練學生實驗觀察技能方面，具體包括直接觀察、對比觀察、應用統(tǒng)計分析法觀察等等。比如，用顯微鏡對原生質(zhì)流動的觀察屬于直接觀察;有關(guān)酶的活性實驗就應該采用對比觀察;分離定律的模擬實驗就應該訓練學生的實驗觀察技能。

（三）訓練學生實驗操作技能

在初中物理、生物和化學知識的實驗中，經(jīng)常會用到基本的實驗操作，教師要指導學生獲得實驗操作技能，讓學生通過簡單的文字進行概括，這樣有利于其對具體的實驗步驟和實驗目的進行記憶以及熟練操作實驗。比如學習“觀察生物”課程，學生的動手和觀察，是學生熟悉掌握動植物內(nèi)部構(gòu)型、感受理論與現(xiàn)實的操作，可以讓學生養(yǎng)成良好的實踐能力。

（四）訓練學生實驗報告技能

在進行了初中物理、生物和化學實驗之后，教師要引導學生訓練實驗報告技能，通過這樣的方式反思相應的實驗，有效提高學生的實驗能力。在訓練實驗報告技能方面，主要包括實驗設計、實驗過程、實驗結(jié)果的概括和討論、自我評價等。

二、把握演示實驗步驟，引導學生把握規(guī)范化學實驗操作流程

化學知識在浙教版科學中所占內(nèi)容較多，在學習這門學科的過程中也有著很多的實驗教學。在日常的教學中，教師可以借助一些演示實驗進行知識的展示。教師對具體的實驗步驟進行相應的演示，讓學生可以直觀地應對化學知識。教師在進行演示實驗的時候，要引導學生對整個化學實驗過程進行認真的觀察，尤其是對具體的步驟進行把握，詳細記錄化學實驗中出現(xiàn)的各種問題，當實驗完成之后，要對具體的實驗現(xiàn)象進行有效的分析。分析的角度很多，可以從具體的知識點進行，可以從具體的實驗步驟進行，也可以從相應的實驗結(jié)果進行。當教師在進行演示實驗時，要引導學生注重對實驗中的規(guī)范性操作進行有效的把握，只有實驗步驟規(guī)范，才能獲得比較理想的實驗結(jié)果，從而將相應的化學知識展示出來。

比如，在浙教版八年級下冊“氧化與燃燒”這部分知識學習的過程中，為了有效理解相應的知識，借助實驗能夠獲得不錯的教學效果。我們都知道滅火可以選擇降低溫度滅火以及隔絕空氣滅火。對于隔絕空氣滅火的過程，學生很容易進行理解。展示一段正在燃燒的蠟燭，用一個杯子將其罩住，燃燒的蠟燭很快就熄滅了。這個實驗比較簡單，學生也比較容易理解。為了讓學生很清楚地明白降低溫度滅火的原理也是比較簡單的。在實驗過程中可以采用改良的方式進行，準備一個250mL的燒杯，將150mL的水倒入杯子中。同時加入一定量的NH₄NO₃，然后進行不斷的攪拌，可以感知水的溫度快速下降。將一個鐵盒中加入一定量的植物油，并且點燃，油燃燒很旺時用鉗子夾住鐵盒放入燒杯中，任其在水面上漂浮，鐵盒中燃燒的油會逐漸熄滅。但是，當我們將鐵盒夾出，再次點燃時鐵盒中的油會再次正常燃燒。從這個實驗中，學生便會很直觀地感知滅火還可以采用降低溫度的方式進行。在實驗中，教師引導學生對具體的實驗步驟進行充分的掌握，能夠有效提升實驗教學效果，從而有效提升學習效果。

三、借助多媒體創(chuàng)設有效的物理知識實驗情景

隨著多媒體信息技術(shù)在學科教學中的廣泛應用，在初中科學教學過程中，尤其是對物理知識進行學習的時候，通過實驗，學生能夠更加直觀地理解學習的內(nèi)容。在心理學中指出，通過實驗能夠更好地營造一種教學環(huán)境，在視覺條件下學生對已定義的內(nèi)容會理解得更加深刻。從物理實驗的實際運用來看，只有老師提供的實驗吸引學生時，學生才會投入其中，形成一種積極學習的課堂氛圍，只有這樣，實驗的真正目的才能實現(xiàn)。

在以往的實驗教學過程中，尤其是在進行演示實驗教學的時候，因為受到實驗條件、實驗環(huán)境和實驗時間等諸多因素的限制，導致實驗效果不夠明顯，學生不能很清楚地明白實驗過程，這樣的實驗井不是成功的，這樣的教學無法使學生進行較好的學習。隨著現(xiàn)代化信息技術(shù)的快速發(fā)展，多媒體信息技術(shù)逐步被應用到初中物理實驗教學中。多媒體教學融合聲音、圖片、動畫等多種形式，可以讓學生直接觀看實驗過程，激發(fā)學生的物理知識學習興趣，將比較抽象的知識變得淺顯化，促使學生積極主動地加入物理知識的探究過程中，從而有效提高學生的物理知識學習能力。

通過多媒體創(chuàng)建物理實驗平臺，創(chuàng)造一種活躍的學習環(huán)境。在實驗環(huán)境的創(chuàng)造中，相關(guān)的知識背景和研究問題是十分重要的元素。當實驗的環(huán)境與學生認識存在一定的關(guān)系時，實驗才能被很好地進行，在實驗中，通過對問題的分析，能夠更好地發(fā)現(xiàn)實驗中關(guān)聯(lián)的事物之間的內(nèi)在聯(lián)系，從而更好地認識解釋實驗中一些超出入類思維的現(xiàn)象。因此，對實驗課堂環(huán)境的設計，就是通過對未知的探究欲望，誘導學生去思考、去研究。例如，在對“浮力”實驗的學習中，很多人都認為，浮力就是飄在水面上受到的力，與物體的大小和重量有著直接的關(guān)系，然而，在實驗中還會發(fā)現(xiàn)懸浮現(xiàn)象，即物質(zhì)懸浮在液體中央，這樣的現(xiàn)象就是對學生眼球的一種刺激，為了解釋這樣的現(xiàn)象，學生會更加積極地投入研究之中。同時在浮力的實驗中，液體的種類不一樣，漂浮的現(xiàn)象也就不一樣，這就很好地引出了“密度”這一內(nèi)容。在實驗中，老師還能通過多媒體播放一些視頻，如研究輪船在河里和海里的吃水量有什么不同。誦過實驗，學生能夠?qū)@些現(xiàn)象進行清楚的觀察，然后通過書中的原理進行論證，從而更好地理解基本知識，進一步加深學生對教材定義的理解。

四、引導學生進行生物實驗，提高學生創(chuàng)新能力

教師通過引導學生進行系統(tǒng)的初中生物知識的學習，讓學生獲得一定量的實驗技能，讓學生對具體的實驗進行分析和改進。

實驗一：在“代謝與平衡”課程中，深入調(diào)研了口中的饅頭的變化過程，基于對這個實驗的分析，我們可以了解到口對糧食作物中面粉物質(zhì)的消化分解，知道它能促進胃腸功能的進化，所以要求學生注意吃飯時要慢慢吞咽。

（一）課程的實驗規(guī)劃

（1）相同大小的饅頭數(shù)塊a，b，c，a與b采用刀子均勻切割的方式，c不進行任何處置。（2）獲取新鮮的唾液。（3）拿幾個干凈的試管實驗，分別編號1、2、3，1號的試管中放置a類饅頭的渣渣與5mL的新鮮唾液，并使其均勻處理;2號試管中放置b類饅頭的渣渣與5mL的純凈水，均勻處理;3號試管中放置c類饅頭塊與5mL新鮮唾液，不進行均勻處理;最后分別放置三個試管于相同溫度的水溶液中，經(jīng)過十多分鐘處理，分別取出，向其中點滴碘溶液，搖晃后觀察試管里唾液的顏色變化。

（二）模擬實驗原料的缺陷

（1）操作實驗中需要同學們按照規(guī)定獲取實驗所需新鮮唾液，但個別同學由于身體原因，無法合理獲取新鮮唾液，如此便無法進行接下來的操作，實驗也不能繼續(xù)，有些學生甚至不分痰和唾液，其結(jié)果可想而知。（2）操作中規(guī)定同學們把不同的試管放置在形同溫度的水溶液中升溫，一方面來說，七年級學生還無法把握水溫的調(diào)節(jié)，導致水溶液溫度不均直接影響了后續(xù)實驗的進行，另一方面來說，七年級同學好奇心強，多亂動亂摸器具，很容易導致危險事件的發(fā)生。（3）規(guī)定使用的試驗器材品類繁多，比如，火柴、測溫計、石棉器具網(wǎng)、固定架臺燈，對于個別貧困地區(qū)鄉(xiāng)村學校來說此條件無法滿足，繼而直接導致試驗操作無法實施。

（三）實驗的要求補充

（1）在進行試驗操作時不直接使用唾液。將教材要求的1、3號溶劑管直接允許在同學們口中操作，讓自身自然產(chǎn)生新鮮唾液，當然，規(guī)定1號試驗嚼碎饅頭，3號試驗不采取任何操作。（2）操作實驗進行中不采用水溶液升溫。課程規(guī)定要求的1、3號試驗用口腔的溫度給予補給;教材要求2號的溶劑管先進行饅頭切碎，繼而加入5mL純凈水均勻處理，最終置于手心拿捏，由于人體溫度基本一致，所以該實驗方法基本滿足需要。（3）因為這些實驗操作已經(jīng)不再直接要求使用新鮮唾液及水溫升高，因此補充后的操作實驗同樣不再需要火柴、靈敏測溫計、支架臺等工具，切實可行地解決了貧困地區(qū)環(huán)境條件不足導致的無法實施操作實驗的顧慮。鑒于這樣的實驗，操作實施簡單，規(guī)定不繁雜，需要器具少，貼合同學自身，滿足學生的想法等要素，所以同學們也十分滿意，操作的結(jié)果很受歡迎，無需重復操作，實驗基本成功了。

總之，在初中物理、生物和化學實驗教學過程中，教師在進行演示實驗的時候，要注重引導學生對實驗步驟進行掌握，并且進行規(guī)范性操作。教師在深層次理解教材的基礎(chǔ)上，對相應的實驗過程進行一定的改良，促使學生對具體的知識進行積極主動的探究。同時，要將多媒體信息技術(shù)加入物理實驗教學中，將抽象的知識直觀地展示給學生，加深學生對知識的理解。實驗對學生學習物理、生物和化學知識，鞏固知識和運用物理、生物和化學知識都有著很好的促進作用。因此，在初中科學實驗教學中，要注重物理、生物和化學的有效性創(chuàng)新教學。

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編輯 王彥清