淺談初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性的提升

邱立崗

（浙江省杭州市富陽(yáng)區(qū)銀湖中學(xué)，浙江杭州 311400）

初中階段，科學(xué)實(shí)驗(yàn)是學(xué)生重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容，具有內(nèi)容多樣、實(shí)踐操作、種類(lèi)豐富的特征。在新時(shí)期的教育理念下，學(xué)生的創(chuàng)造力至關(guān)重要，科學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅能培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，同時(shí)也能夠激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)。為此，教師需要提高初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性，從而提高學(xué)生的發(fā)展質(zhì)量，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。

1 初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀

1.1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)的不足

在初中科學(xué)的教材中，需要重視和必做的實(shí)驗(yàn)本應(yīng)該按照教參的要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。然而，大多數(shù)的學(xué)校的教師并沒(méi)有按照教材的內(nèi)容進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，甚至有很多學(xué)校的實(shí)驗(yàn)課都不能按照授課需要的時(shí)間進(jìn)行完成。也有上級(jí)管理與學(xué)校實(shí)際需求之間的矛盾，如八下空氣中氧氣的體積的分?jǐn)?shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，必需要用紅磷，而紅磷是危化物品，管理非常嚴(yán)格，實(shí)驗(yàn)用品店怕檢查，就不進(jìn)貨，要么你學(xué)校訂購(gòu)1 t 紅磷，結(jié)果這必做的實(shí)驗(yàn)只能用視頻代替了。同時(shí)像這個(gè)實(shí)驗(yàn)還會(huì)產(chǎn)生二氧化硫，有毒，教師上課之前還必須試做過(guò)，挺麻煩的因此種種教師就有了借口，讓諸如此類(lèi)的初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)變成了“紙上談兵”。

1.2 教學(xué)模式過(guò)于傳統(tǒng)

一些教師的教學(xué)模式，依然繼承了傳統(tǒng)應(yīng)試教育的教學(xué)方式，對(duì)于課堂的內(nèi)容，沒(méi)有做到創(chuàng)新，也沒(méi)有將學(xué)生作為主要的教學(xué)對(duì)象來(lái)進(jìn)行授課。有些教師會(huì)帶學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)，但也僅僅是教師在講臺(tái)前進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的演示，學(xué)生只需要出眼睛看就算是完成了課堂的教學(xué)內(nèi)容。甚至有一些教師，連動(dòng)手演示的實(shí)驗(yàn)步驟都直接的省略，完全的借助多媒體的設(shè)施來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的演示。通過(guò)對(duì)學(xué)生的問(wèn)卷了解，只有30%左右的學(xué)生表示演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方式具有一定的效果，而20%的學(xué)生甚至認(rèn)為Flash 動(dòng)畫(huà)演示的效果更勝一籌。多媒體視聽(tīng)結(jié)合的優(yōu)勢(shì)不斷沖擊學(xué)生的感官，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，但是部分學(xué)生也表示出自己作為“看客”，已經(jīng)習(xí)慣于在課堂中“聽(tīng)”講。

2 科學(xué)實(shí)驗(yàn)課的意義

科學(xué)實(shí)驗(yàn)是見(jiàn)證知識(shí)形成過(guò)程的重要方式，學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究深入理解科學(xué)概念，掌握科學(xué)知識(shí)，并在實(shí)驗(yàn)的操作過(guò)程中，加強(qiáng)自身的學(xué)習(xí)技能，豐富自身的科學(xué)情感與態(tài)度。為此作為一名合格的教師，應(yīng)該在科學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中，為學(xué)生帶來(lái)豐富的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，從而激發(fā)學(xué)生的科學(xué)創(chuàng)新意識(shí)，提高學(xué)生的核心素養(yǎng)能力。此外，教師可以在實(shí)驗(yàn)中提出相應(yīng)的問(wèn)題作為學(xué)生的思維導(dǎo)向，讓學(xué)生根據(jù)問(wèn)題內(nèi)容不斷地探究實(shí)驗(yàn)，從而掌握實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，同時(shí)也能夠逐漸摸索出適合自己的方式。在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，學(xué)生也可以清晰地看到，并思考影響實(shí)驗(yàn)結(jié)論的因素有哪些，需要測(cè)量的量是什么，并探索控制變量的方式有哪些。此外，教師可以引導(dǎo)學(xué)生安全使用實(shí)驗(yàn)儀器，邊實(shí)驗(yàn)邊測(cè)量，邊操作邊記錄，從而完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程。因此，教師要關(guān)注科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性，理解其存在的意義。

3 提升科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性的方法

3.1 增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)設(shè)施保障科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開(kāi)設(shè)

學(xué)校應(yīng)該重視實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，并積極做好后期維護(hù)。為學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，給學(xué)生提供更多更好的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和材料來(lái)完成實(shí)驗(yàn)，只要實(shí)驗(yàn)設(shè)備和器材充足，科學(xué)教師也沒(méi)有借口，反而會(huì)樂(lè)于給學(xué)生做更多的實(shí)驗(yàn)，畢竟科學(xué)教師有更深的體會(huì)，只要科學(xué)課有實(shí)驗(yàn)，學(xué)生上課的興趣會(huì)更足。

3.2 提高教師綜合素質(zhì)

教師是在課程中對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)的領(lǐng)航者。他們就像指南針一樣，為學(xué)生引導(dǎo)正確的方向，同時(shí)還需要培養(yǎng)學(xué)生自己尋找方向和向目標(biāo)方向前進(jìn)的能力。所以，教師綜合素質(zhì)的高低直接影響學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。尤其是在科學(xué)實(shí)踐的課堂中，這種需要理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)內(nèi)容，本身就需要教師具有高學(xué)歷和高素質(zhì)。

3.3 將科學(xué)實(shí)驗(yàn)生活化

科學(xué)離不了生活，生活也離不了科學(xué)。所以，科學(xué)實(shí)驗(yàn)的教師在教學(xué)中，應(yīng)該教學(xué)內(nèi)容與生活相結(jié)合，將科學(xué)內(nèi)容生活化。

例如，在八年級(jí)上冊(cè)“大氣壓強(qiáng)”的教學(xué)中，教師都會(huì)做覆杯引入：取一透明玻璃杯倒?jié)M水，蓋上玻璃片，再把它們倒過(guò)來(lái)，然后放開(kāi)托著玻璃片的手，當(dāng)學(xué)生看到水沒(méi)有掉下來(lái)，都很驚訝而產(chǎn)生疑問(wèn)：“是什么托住了玻璃片？ ”……在學(xué)生紛紛震驚之余，緊接著將該實(shí)驗(yàn)所需的材料與工具發(fā)放到學(xué)生手中，每個(gè)小組一份，然后讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，最后選出實(shí)驗(yàn)最好的一組。在此過(guò)程中，學(xué)生散發(fā)思維，設(shè)計(jì)出多種方式：（1）用吸管吸完牛奶后，牛奶包裝盒變扁了。（2）吸盤(pán)掛鉤擠出空氣能吸在玻璃板上。（3）針筒活塞向上抽能吸水，（4）垃圾筒中套好垃圾袋用橡皮筋扎好，很難把垃圾袋拉出.（5）塑料杯裝水，蓋上紙板，倒過(guò)來(lái)，紙板不會(huì)掉下來(lái)。……

3.4 把課堂實(shí)驗(yàn)拓展為課外實(shí)驗(yàn)來(lái)有效提升實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)

課外實(shí)驗(yàn)作為科學(xué)實(shí)驗(yàn)的延伸，具有重要意義。比如寄宿學(xué)校的學(xué)生，可以先在學(xué)校內(nèi)制定實(shí)驗(yàn)方案，然后回家之后，收集素材，開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，最后在返校之后與其他學(xué)生進(jìn)行分享，相互評(píng)價(jià)。

例如，八年級(jí)上冊(cè)“浮沉條件”的教學(xué)中，讓學(xué)生在家里準(zhǔn)備好杯子，加入適量的水，放入雞蛋，觀察雞蛋的浮沉現(xiàn)象，然后往水中溶解食鹽再觀察雞蛋的沉浮。思考物體的沉浮與什么有關(guān)？ 或者也可以讓同學(xué)在家中煮湯圓，觀察湯圓的沉浮等。

通過(guò)這些活動(dòng)讓學(xué)生感到做實(shí)驗(yàn)實(shí)際是挺方便的事，利用生活中的一些物品回家就能做很多實(shí)驗(yàn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)的體驗(yàn)，回到課堂上后同學(xué)之間交流、討論、展示等活動(dòng)過(guò)程也有助于提高學(xué)生對(duì)科學(xué)的興趣。課外實(shí)驗(yàn)激發(fā)了學(xué)生探究的興趣，能讓學(xué)生滿足了好奇心，增強(qiáng)科學(xué)實(shí)踐能力。

3.5 把演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，有效增加學(xué)生體驗(yàn)

體驗(yàn)與實(shí)踐孕育創(chuàng)新意識(shí)。在實(shí)驗(yàn)條件允許的情況下，應(yīng)盡量把演示實(shí)驗(yàn)改變?yōu)閷W(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。這種學(xué)習(xí)模式，可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，同時(shí)還可以培養(yǎng)學(xué)生之間的友情，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)會(huì)團(tuán)結(jié)合作。

例如，在九年級(jí)上冊(cè)“簡(jiǎn)單機(jī)械—滑輪”的教學(xué)時(shí)，因?yàn)檠菔緦?shí)驗(yàn)最多兩位學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)，其他學(xué)生能夠觀看演示，然后記憶定滑輪與動(dòng)滑輪的特征。因此我們可以開(kāi)展學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?，如下?/p>

當(dāng)學(xué)生能夠準(zhǔn)確分辨定滑輪與動(dòng)滑輪之后，教師提出一個(gè)問(wèn)題：如果我們只用一個(gè)滑輪提升鉤碼，哪種方式更省力呢？然后學(xué)生根據(jù)問(wèn)題設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并檢測(cè)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)有的學(xué)生當(dāng)成定滑輪使用，有的學(xué)生當(dāng)成動(dòng)滑輪，然后讓學(xué)生記錄彈簧秤測(cè)出拉力，觀察力的方向。

在實(shí)驗(yàn)的探究過(guò)程中，學(xué)生體驗(yàn)到不同于課堂聽(tīng)講的學(xué)習(xí)效果，在實(shí)踐中進(jìn)行了親身體驗(yàn)，更加深刻地理解了不同滑輪的特征。有助于激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)課的學(xué)習(xí)興趣，產(chǎn)生強(qiáng)烈的好奇心和求知欲，有助于學(xué)生形成科學(xué)概念。

3.6 把驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改為探究性實(shí)驗(yàn)，提高創(chuàng)新能力的有效性

驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，注重于實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，只要把實(shí)驗(yàn)結(jié)果的呈現(xiàn)一下。這樣的過(guò)程比較簡(jiǎn)單，缺乏對(duì)學(xué)生思維力度的培養(yǎng)。如果是探究性實(shí)難需要由學(xué)生自己設(shè)計(jì)方案并操作對(duì)現(xiàn)象進(jìn)行分析等，學(xué)生是主動(dòng)的學(xué)習(xí)，教學(xué)作用效果明顯要好。

例如，在九年級(jí)上冊(cè)“酸堿中和反應(yīng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)。教材內(nèi)容是：先向NaOH 溶液中滴加幾滴酚酞，再邊滴加稀鹽酸邊攪拌至紅色剛好褪去變?yōu)闊o(wú)色，最好蒸發(fā)結(jié)晶得到白色固體。為了使學(xué)生充分理解指示劑在中和反應(yīng)的作用，教學(xué)時(shí)出示NaOH 溶液和鹽酸溶液然后取樣后將兩種溶液混合，學(xué)生觀察到無(wú)明顯現(xiàn)象。問(wèn)：是否說(shuō)明它們一定沒(méi)有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)？”學(xué)生肯定回答說(shuō)不一定。再問(wèn)：“那么怎么證明它們之間出現(xiàn)反應(yīng)呢？ ”緊接著學(xué)生便根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的反饋進(jìn)行討論交流設(shè)計(jì)方案。學(xué)生會(huì)產(chǎn)生多種方案，然后讓學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，一一展示，并記錄總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，然后進(jìn)行分析對(duì)比。通過(guò)實(shí)驗(yàn)、分析、比較，歸納。學(xué)生對(duì)中和反應(yīng)有了較深的理解。

3.7 多采用新材料和傳感器能有效增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的可觀察性

原來(lái)科學(xué)教材中的有些實(shí)驗(yàn)只能在科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)，或者實(shí)驗(yàn)變量難以測(cè)量的實(shí)驗(yàn)，隨著大量新材料的出現(xiàn)，在初中教學(xué)課堂中也變得容易實(shí)現(xiàn)，這樣增加了學(xué)生的直觀體驗(yàn)，學(xué)生的興趣明顯增加。例如，在八下的“物質(zhì)燃燒的條件”的教學(xué)時(shí)，有教師采用用酒精燈加熱銅片，銅片上由近及遠(yuǎn)放上火柴的實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)象是火柴會(huì)依次燃燒起來(lái)，但學(xué)生無(wú)法觀察到溫度的高低的變化。但如果使用了感溫變色材料，學(xué)生會(huì)很清楚溫度的高低分布情況，對(duì)可燃物燃燒條件之一溫度達(dá)到著火點(diǎn)理解更到位了。還有各種價(jià)格也不貴的傳感器等新材料，能大大提高實(shí)驗(yàn)效率。實(shí)驗(yàn)觀察中能增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的可視性，特別對(duì)數(shù)據(jù)的采集，可以更快更準(zhǔn)確，從而大大節(jié)省我們寶貴的教學(xué)時(shí)間，同時(shí)也讓學(xué)生進(jìn)一步感受到科學(xué)新技術(shù)帶來(lái)的方便，對(duì)科學(xué)的學(xué)習(xí)更有興趣。

4 結(jié)語(yǔ)

在素質(zhì)教育逐漸受到廣泛重視的今天，科學(xué)這門(mén)課的重要性也逐漸被大家所認(rèn)知。初中科學(xué)教師需要不斷提高自身能力，根據(jù)初中生的特點(diǎn)對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計(jì)，找尋最適合的教學(xué)模式。同時(shí)，教師還需要鼓勵(lì)學(xué)生積極的探索，以達(dá)到全面提升綜合素質(zhì)的目的。