初中科學(xué)微型實驗校本課程開發(fā)的探討

葛旭東

摘要：在初中科學(xué)教學(xué)中，教師可以采用微型實驗的方式，引入校本課程開發(fā)，結(jié)合學(xué)校的特點、條件進行教學(xué)內(nèi)容的合作開發(fā)。微型實驗具有參與人數(shù)多、效果明確、污染較少的特點，教師可以從學(xué)校的實際情況出發(fā)，定制特色的微型實驗，鍛煉學(xué)生的動手能力，激發(fā)學(xué)生的實驗熱情，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)意識。

關(guān)鍵詞：初中科學(xué)；微型實驗；校本課程開發(fā)

中圖分類號：G632.0文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1992-7711（2020）03-0150

在初中科學(xué)微型實驗中，教師可以采用校本課程開發(fā)的方式，從學(xué)校的實際情況出發(fā)，定制具有針對性的教學(xué)方式，秉持“以人為本”“自發(fā)自愿”的原則，對課本內(nèi)容進行動態(tài)化調(diào)整，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，制定特色化的微型實驗，提升教師的專業(yè)化程度，激活學(xué)生的主觀能動性，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

一、初中科學(xué)微型實驗的特點

1.覆蓋面廣

在初中科學(xué)的微型實驗中，具有覆蓋面廣的特點，微型實驗不同于傳統(tǒng)實驗，需要學(xué)生組隊公用一套設(shè)備，微型實驗?zāi)軌蜃屆课粚W(xué)生獨立完成實驗，讓所有的學(xué)生都擁有實踐的機會。在傳統(tǒng)實驗中，需要2～4位學(xué)生公用一套設(shè)備，不同的班級需要交錯使用實驗室，無法共同參與實驗，實驗中使用的化學(xué)藥劑浪費嚴(yán)重，實驗中實踐者少[1]。而在微型實驗中，可以將設(shè)備進行縮小，制作微型設(shè)備，減少化學(xué)制品的浪費，能夠讓每位學(xué)生都能動手實踐。

2.目的性強

微型實驗具有目的性強的特點，能夠準(zhǔn)確測試科學(xué)中的理論知識，能夠采用對比的方式對知識進行提煉。初中科學(xué)涉及的知識較廣，包括地理、化學(xué)、物理等知識，能夠讓學(xué)生樹立科學(xué)的觀念，采用微型實驗的方式，能夠?qū)⒗碚撆c實踐進行融合。比如，在“泥石流”中，教師可以讓學(xué)生模擬暴雨降臨，觀察雨水對不同泥土、地勢造成的影響，并思考泥石流的發(fā)生原因，構(gòu)建對應(yīng)的背景，將天氣現(xiàn)象微觀化，檢驗初中科學(xué)中的理論。

3.污染較少

初中科學(xué)會用到一些化學(xué)試劑，微型實驗用到的試劑量比較少，能夠使用微型設(shè)備觀察化學(xué)現(xiàn)象，減少了化學(xué)污染[2]。除了減少化學(xué)污染，微型實驗還可以減少固體污染、流體污染、氣體污染。比如，在“常見的酸”中，需要用到硫酸。教師在介紹硫酸后，能夠讓學(xué)生將鐵釘置入試管中，注入一定量的硫酸，點燃酒精燈，觀察鐵的反應(yīng)情況。學(xué)生能夠看到固體緩慢溶解，有氣泡產(chǎn)生，溶液由無色變淺綠色，生成氣體能夠燃燒，燃燒時產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰。

二、初中科學(xué)微型實驗中校本課程開發(fā)的意義

1.提升參與程度

校本課程開發(fā)，要求教師、家長、學(xué)生的共同參與，能夠綜合各方的意見，對教學(xué)內(nèi)容進行商討，最后上報給學(xué)校，提升了所有人員的參與程度。校本課程開發(fā)的目的，是為了提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，要求教師從學(xué)生的具體情況出發(fā)，搜集資料并做好備份工作，對教學(xué)內(nèi)容加以調(diào)整和整合[3]。比如，在“光的反射和折射”中，教師可以著重講解遇到鏡子后光的移動軌跡，解說光在離開水這種介質(zhì)后的變化軌跡。在微型實驗的過程中，教師可以為學(xué)生分發(fā)鏡子，并讓學(xué)生展開合作，將一束光引導(dǎo)教師的指定位置。

2.符合成長要求

每個地區(qū)對于學(xué)生的要求都有所不同。在校本課程開發(fā)中，能夠讓教學(xué)內(nèi)容更為貼合學(xué)生的成長需求。教師可以結(jié)合信息技術(shù)，運用視頻、圖片等素材，幫助學(xué)生開闊視野，讓學(xué)生能夠進行思維的拓展。教師需要有意識地開發(fā)學(xué)生的大腦思維，讓學(xué)生能夠進行針對化實驗。比如，在“水的組成”中，教師可以讓學(xué)生連接電解器，在電解器玻璃管中加滿水，接通直流電源，觀察實驗現(xiàn)象，之后可以停止接通電源，用燃著的木條分別在兩個玻璃管尖嘴口檢驗電解反應(yīng)中產(chǎn)生的氣體，了解水的分解反應(yīng)。

3.提升教學(xué)質(zhì)量

校本課程開發(fā)能夠凸顯學(xué)校的特色，并為學(xué)生培養(yǎng)一批高素質(zhì)教學(xué)人才，有效提升教學(xué)的質(zhì)量。在微型實驗中，教師能夠讓每位學(xué)生都能夠參與實驗。教師需要為學(xué)生提供及時指導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生的實驗技能，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。教師需要把控教學(xué)節(jié)奏，確立學(xué)生的教學(xué)主體地位[4]。比如，在“細(xì)菌和真菌的繁殖”中，教師可以讓學(xué)生搜集垃圾，尋找變質(zhì)的牛奶、發(fā)霉的橘子等材料，并將這些材料切片，使用顯微鏡進行觀察，學(xué)生能夠?qū)⒆约核鸭降睦胖迷陲@微鏡下進行觀看，了解食物發(fā)臭、變味的原因，了解細(xì)菌的繁殖方式。

三、初中科學(xué)微型實驗中校本課程開發(fā)的應(yīng)用策略

1.營造學(xué)習(xí)氛圍，積極提出問題

在初中科學(xué)微型實驗中，教師需要營造舒適的學(xué)習(xí)氛圍，結(jié)合校園的特色，進行課程內(nèi)容的大幅優(yōu)化。教師可以在教室內(nèi)部增添科學(xué)元素，提出各種科學(xué)問題，繪制黑板報，增添科學(xué)家的名言，激發(fā)學(xué)生的探索欲和求知欲[5]。在微型實驗前，教師需要采用提問的方式，由淺入深地提出問題，引導(dǎo)學(xué)生的思維，讓學(xué)生在實驗中進行驗證。教師還可以提出開放性問題，讓學(xué)生思考微型實驗的步驟，構(gòu)思實驗的方法。教師在教學(xué)中要尊重學(xué)生間的差異，采用因材施教的方式，為學(xué)生梳理學(xué)習(xí)路徑，培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑精神。

比如，在“重力”的教學(xué)中，教師可以讓學(xué)生參與微型實驗。教師可以提出問題，“在礦泉水瓶瓶底鉆眼，讓其作自由落體運動，下落過程中水不會從孔中噴出？”。學(xué)生能夠從問題出發(fā)，展開微型實驗，在礦泉水瓶中裝滿水，之后使用細(xì)針戳出孔洞，讓其做自由落體運動。在水瓶靜止時，受到重力影響，在壓強的作用下，水會從空中流出。而在下落時，水和瓶子保持相對靜止，水不會對瓶子底部產(chǎn)生水壓，處于完全失重狀態(tài)，水不會從空洞流出。學(xué)生能夠檢驗重力的理論，并使用攝像機進行記錄。

2.運用信息技術(shù)，開闊學(xué)生視野

教師在初中科學(xué)微型實驗中，可以引入信息技術(shù)，將抽象信息具象化，幫助學(xué)生開闊視野，刺激學(xué)生的感官。在微型實驗前，教師可以播放視頻，讓學(xué)生理解實驗的方法，看到實驗的現(xiàn)象，讓學(xué)生能夠?qū)⒗碚撆c實踐相結(jié)合。教師還可以進行知識擴展，如在“牛頓第一定律”中，講述牛頓第二、第三定律，打造牛頓力學(xué)的完整體系。信息技術(shù)的應(yīng)用，不僅能為學(xué)生的微型實驗提供參考，還可以發(fā)布試題，讓學(xué)生能夠獨立思考、解出問題的答案。教師要與學(xué)生積極交流，讓學(xué)生找到適合自己的學(xué)習(xí)方法。

比如，在“電能”的教學(xué)中，教師可以讓學(xué)生觀看視頻。學(xué)生能夠看到視頻中的生物電應(yīng)用方式，實驗工具包括橘子、銅片、鋁片、電線、表芯、小燈泡等，將銅片、鋁片通過電線連在一起，將兩頭分別插入不同的橘子中，之后多出的電線連接在表芯上，能夠認(rèn)識到生物電的存在，看到電量的具體數(shù)值，如橘子數(shù)量足夠，可以換上小燈泡，看小燈泡被電量的現(xiàn)象。教師可以從科學(xué)的角度，講解生物電的形成原理，并讓學(xué)生自行實驗，選擇可樂、土豆代替橘子，也能夠發(fā)出生物電，鼓勵學(xué)生探索形成原因。

3.開展討論交流，交流實驗現(xiàn)象

在初中科學(xué)微型實驗中，教師要鼓勵學(xué)生相互交流，能夠分析實驗的現(xiàn)象，找出實驗的目標(biāo)，印證實驗的原理[6]。傳統(tǒng)實驗大多為一組人進行討論，共用一組儀器，而在微型實驗中，人人都能參與實驗，學(xué)生的參與度提升了，學(xué)生的思維得到了發(fā)揮。教師可以鼓勵學(xué)生相互交流、交換彼此的思想，思考實驗的合理性，討論實驗的拓展性，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力。教師需要對學(xué)生的實驗進行點評，找出學(xué)生實驗中存在的問題，樹立學(xué)生的自信心，鼓勵學(xué)生繼續(xù)實驗。

比如，在“探究影響電磁鐵磁性強弱的因素”的教學(xué)中，教師可以讓學(xué)生設(shè)計實驗。把兩根50厘米長的漆包線兩端剝?nèi)テ幔謩e在兩根7厘米左右的鉛絲上繞12匝、36匝，做成微型電磁鐵，連接上一節(jié)干電池去吸引訂書訂，觀察實驗現(xiàn)象，看微型電磁鐵可否吸引訂書訂，并記錄微型電磁鐵吸訂書訂數(shù)量。再用同一微型電磁鐵分別連接在一節(jié)、兩節(jié)串聯(lián)干電池上去吸訂書訂，觀察實驗現(xiàn)象，看微型電磁鐵可否吸引訂書訂，并記錄微型電磁鐵吸訂書訂數(shù)量。學(xué)生分析實驗數(shù)據(jù)和討論觀察到實驗現(xiàn)象就可以探索到微型電磁鐵線圈匝數(shù)越多，電磁鐵的磁性越強，通過微型電磁鐵線圈的電流越強，微型電磁鐵的磁性也越強。教師也可以鼓勵學(xué)生思考實驗方式，選取合適的實驗方法。

四、結(jié)語

在初中科學(xué)微型實驗中，運用校本課程開發(fā)，能夠有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提升教師的教學(xué)水平，提高學(xué)生的實踐水平。教師需要營造學(xué)習(xí)氛圍，運用信息技術(shù)，開展討論交流，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

參考文獻：

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[2]劉軍.初中科學(xué)微型實驗校本課程開發(fā)的探索與實踐[J].發(fā)明與創(chuàng)新，2018，6（23）：81-82.

[3]陳伶俐.基于核心素養(yǎng)的初中科學(xué)校本課程開發(fā)研究[J].現(xiàn)代教育研究，2017，8（37）：57-59.

[4]張楊楊.基于科學(xué)探究的初中科學(xué)校本課程開發(fā)與實踐研究[J].教育教學(xué)論壇，2018，11（30）：73-74.

[5]羅金壽.微型實驗與常規(guī)實驗有機整合在初中科學(xué)的嘗試與探索[J].發(fā)明與創(chuàng)新，2017，9（35）：42-43.

[6]宋均.基于科學(xué)探究的初中科學(xué)校本課程開發(fā)與探索[J].發(fā)明與創(chuàng)新，2018，7（22）：77-78.

（作者單位：浙江省臨海市杜橋鎮(zhèn)大汾中學(xué)317016）