初中科學(xué)課堂異常實驗現(xiàn)象的解決策略分析

林海青

【摘要】初中科學(xué)實驗教學(xué)因具有實踐性，易受到諸多因素的影響。所以實驗的過程與結(jié)果可能與相關(guān)教材記錄的有所不同，可能會出現(xiàn)異常實驗現(xiàn)象。在面對異常實驗現(xiàn)象時，教師要積極解決不容忽視。應(yīng)充分利用異常實驗現(xiàn)象為學(xué)生提供一次分析探究的學(xué)習(xí)機會，從而提高課堂效率。

【關(guān)鍵詞】初中科學(xué)課堂；異常實驗；解決策略

科學(xué)實驗在本質(zhì)上就是一種探究行為，所以在實驗中產(chǎn)生各種異常實驗現(xiàn)象是可預(yù)見的。如果教師對其含糊其辭會大大打消學(xué)生對知識可靠性的依賴。因此教師要合理看待異常實驗現(xiàn)象，把其轉(zhuǎn)化為培養(yǎng)學(xué)生思辨能力的機會。

一、注重探究培養(yǎng)，靈活應(yīng)對異常現(xiàn)象

實驗的本質(zhì)就是在理論的支持下進行實踐驗證，所以實驗的過程和結(jié)果會受到其自身和周圍各種不同因素的影響。因此教師應(yīng)正確看待異常實驗現(xiàn)象，積極接納，將不利因素轉(zhuǎn)化為有利于學(xué)生思辨能力培養(yǎng)的有利條件。在當(dāng)今應(yīng)試教育體制下初中生被束縛在大量的練習(xí)題和密集的考試之中。學(xué)生通過教師的知識灌輸索取各種理論，長期處于這種學(xué)習(xí)模式下學(xué)生容易養(yǎng)成思維惰性，缺少主動思考、探究以及勇于創(chuàng)新的精神?？茖W(xué)理論具有抽象性，不易于學(xué)生進行理解所以實驗課程有存在的必要性。當(dāng)出現(xiàn)異常實驗現(xiàn)象時，教師應(yīng)靈活應(yīng)對隨機應(yīng)變。充分利用異?，F(xiàn)象，在查漏補缺的同時與學(xué)生共同找出錯因并進行改正，以此提高學(xué)生的課堂積極性和思辨能力。培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，敢于質(zhì)疑和實事求是的學(xué)習(xí)精神。

例如在講授“磁鐵磁極間的相互作用”一課中。教師先將兩塊相同的磁鐵的南極與南極靠近，學(xué)生發(fā)現(xiàn)兩塊磁鐵相互排斥，再將南極與北極靠近學(xué)生發(fā)現(xiàn)兩塊磁鐵在相互吸引。此時學(xué)生可以很容易的得出“同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引”的原理。但當(dāng)教師不慎把小磁針置于磁鐵上時，再次進行實驗學(xué)生發(fā)現(xiàn)無論兩塊磁鐵的同極還是異極，都被小磁針吸引。教師此時要靈活應(yīng)對讓學(xué)生細心觀察并暢所欲言提出自己的見解。教師通過學(xué)生提出的各種猜測，順勢引導(dǎo)學(xué)生進入“磁化”內(nèi)容的學(xué)習(xí)。向?qū)W生講解磁化原理后再次讓學(xué)生分析實驗出現(xiàn)異?，F(xiàn)象的原因。如果教師對于實驗的異?，F(xiàn)象視而不見，就會使學(xué)生對知識的真實性產(chǎn)生懷疑，降低課堂效率，學(xué)生也無法真正理解實驗的意義，最終無法達到實驗課培養(yǎng)學(xué)生動手、思辨、創(chuàng)新能力的目的。

二、完善備課機制，掌握實驗基本原理

科學(xué)實驗作為一種理論的檢測手段，被理論中的各種具體條件所規(guī)定，所以實驗具有嚴密性。在實驗的操作過程中實驗器具的質(zhì)量、實驗步驟、實驗時的外部環(huán)境等因素都直接影響著實驗結(jié)果。在科學(xué)實驗課堂中出現(xiàn)異常實驗現(xiàn)象屬于可預(yù)見的范圍內(nèi)，因此教師要完善備課機制以減少實驗中的異?，F(xiàn)象。教師在課前要對本節(jié)課展示的實驗進行充分研究，全方位掌握實驗各方面的內(nèi)容，如實驗原理、實驗條件以及可能出現(xiàn)的、常見的異常實驗現(xiàn)象等。在課前的大量準備下，可以有效避免部分可能出現(xiàn)的異常實驗現(xiàn)象。在課堂實驗展示準備階段，教師先要提前制備幾套實驗器具并仔細檢查實驗器具，以減少實驗誤差。接下來反復(fù)實驗認真觀察實驗現(xiàn)象，總結(jié)出可能導(dǎo)致異常現(xiàn)象的原因后及時調(diào)整改進實驗步驟，確保在授課階段實驗操作的規(guī)范性和結(jié)果的準確性。

例如教師講授“測定空氣中氧氣含量”一課。在備課階段，教師先從理論講解入手，全面理解空氣、氧氣等名詞的定義，并預(yù)先制定生動的講解方式方便學(xué)生理解。教師進行多次實驗通過改變紅磷、燒杯中的水等變量，發(fā)現(xiàn)如果裝置的氣密性不好會導(dǎo)致氧氣測量體積偏小，紅磷超量會導(dǎo)致無法準確測量出氧氣體積，裝置未完全冷卻提前打開止水夾導(dǎo)致集氣瓶中排水量不足。針對這些因素變化導(dǎo)致的異常實驗現(xiàn)象教師有針對性的進行改善。控制放置紅磷的克數(shù)，使用氣密性好的集氣瓶，等集氣瓶完全冷卻后再打開止水夾來有效避免異常現(xiàn)象。對實驗步驟進行創(chuàng)造性的改進，以提高實驗的準確性和可操作性。

三、規(guī)范實驗操作，制定具體流程

面對實驗中的異?，F(xiàn)象教師首先自己要做到心中不亂，才能將不利條件轉(zhuǎn)化為有助于培養(yǎng)學(xué)生思辨精神的學(xué)習(xí)機會。這就需要教師在教學(xué)過程中通過反復(fù)多次的實驗總結(jié)出一套具體細致的實驗操作規(guī)范。在發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象后，對照實驗操作流程進行檢驗，準確分析導(dǎo)致異常現(xiàn)象出現(xiàn)的原因，從而對癥下藥。因此，在實驗出現(xiàn)異常現(xiàn)象后，教師要積極與學(xué)生一起通過既有的理論知識共同找出原因，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)所學(xué)改進實驗步驟。在培養(yǎng)學(xué)生自主思考、勇于創(chuàng)新、敢于質(zhì)疑的學(xué)習(xí)精神的同時，以提高教師個人的業(yè)務(wù)能力。

例如在進行“測定空氣中的氧氣含量”實驗時。教師將燃燒的紅磷放入集氣瓶后打開止水夾發(fā)現(xiàn)紅磷并未完全燃燒，只有少量的水進入集氣瓶。此時教師要靈活反應(yīng)，承認實驗異?，F(xiàn)象的出現(xiàn)，依照具體的實驗規(guī)范檢驗自己的操作是否符合要求。再向?qū)W生提問出現(xiàn)此種現(xiàn)象的原因，學(xué)生大膽提出自己的觀點。教師觀察實驗器具根據(jù)以往經(jīng)驗判斷出在操作過程中因燃耗的紅磷過量，未等到集氣瓶冷卻就打開止水夾導(dǎo)致氧氣體積測量的不準確。教師順應(yīng)學(xué)生提出的各種假設(shè)，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)課前預(yù)習(xí)的理論得出紅磷和未冷卻時異常現(xiàn)象出現(xiàn)的主要原因。之后教師改進實驗步驟再次進行實驗，得到準確的氧氣體積。在實際的實驗教學(xué)中導(dǎo)致異常現(xiàn)象出現(xiàn)的原因有很多，為減少此類現(xiàn)象的發(fā)生，教師團隊要在課前制定嚴謹?shù)膶嶒灹鞒?，授課中嚴格按照流程進行，為學(xué)生樹立良好的榜樣作用。

四、結(jié)束語

教師要制定可行的實驗操作流程，課前進行備課多次實驗盡量概括不同異常實驗現(xiàn)象。正確看待異?，F(xiàn)象將其轉(zhuǎn)化為培養(yǎng)學(xué)生分析思辨能力的機會，靈活應(yīng)對異常實驗現(xiàn)象。教師嚴謹?shù)膶W(xué)術(shù)態(tài)度，能夠激發(fā)學(xué)生敢于質(zhì)疑，主動思考的精神。

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