基于初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)狀談開(kāi)展自創(chuàng)實(shí)驗(yàn)的策略

丁 瑋 吳利文

(1.浙江省寧波市江北區(qū)新城外國(guó)語(yǔ)學(xué)校 315000;2.浙江省寧波市江北區(qū)教育局教研室 315000)

1 中學(xué)科學(xué)課堂實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)狀

1.1 傳統(tǒng)的教學(xué)模式

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式通常是：教師講述→演示→分析和歸納→記憶→學(xué)生實(shí)驗(yàn).教師是課堂的主體，講究紀(jì)律秩序，追求精確有致，所以往往是教師先講解和演示,并在黑板上寫(xiě)下預(yù)先設(shè)定好的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)步驟，學(xué)生只需依樣畫(huà)瓢地進(jìn)行操作，被動(dòng)地接受知識(shí)和技能.傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)大多是模仿型和驗(yàn)證型.就算學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室親自動(dòng)手的實(shí)驗(yàn)，也是按照教師或者實(shí)驗(yàn)手冊(cè)上的步驟，一步步按部就班臨摹的.而對(duì)那些需要超長(zhǎng)時(shí)間的生物實(shí)驗(yàn)，就無(wú)能為力，束手無(wú)策，就連教師的演示實(shí)驗(yàn)也被“偷工減料”.這種教學(xué)方式忽視了學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，不僅扼殺了學(xué)生的創(chuàng)新思維，也嚴(yán)重阻礙了實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的提高，不利于科學(xué)課程教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成.

新課程的改革越來(lái)越全面，相應(yīng)的，科學(xué)教學(xué)的改革也緊跟時(shí)代的步伐，這時(shí)，我們國(guó)家的領(lǐng)導(dǎo)、專家和科學(xué)教師們都深深地認(rèn)識(shí)到科學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要性.但是，截止目前為止，我國(guó)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)還是達(dá)不到新課程的標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)展空間還很大.這和我國(guó)大部分的教師所受的傳統(tǒng)教育密不可分，他們的腦中深深的印著“重理論，輕實(shí)驗(yàn)”的想法.

1.2 教師演示過(guò)多

在現(xiàn)在的初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂上，很多教師會(huì)覺(jué)得上課時(shí)間不夠用，所以，他們就壓縮實(shí)驗(yàn)課的時(shí)間，有些難度較大、需要花費(fèi)過(guò)多時(shí)間的實(shí)驗(yàn)就采用演示實(shí)驗(yàn)的方法，他們認(rèn)為通過(guò)教師演示學(xué)生也可以熟練地掌握相關(guān)的考點(diǎn)知識(shí)，這樣就可以節(jié)約時(shí)間用來(lái)復(fù)習(xí).殊不知這樣做的后果是學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性會(huì)大打折扣，甚至還會(huì)影響學(xué)生的實(shí)踐能力.除此之外，當(dāng)學(xué)生在自己做實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師只需在邊上看著，并不需要過(guò)多地指導(dǎo)學(xué)生，否則會(huì)降低學(xué)生獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)的能力.

2 實(shí)施自創(chuàng)實(shí)驗(yàn)的策略

2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié)

初中科學(xué)教學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，歸納起來(lái)有以下幾點(diǎn)：第一，必須要了解所要做的實(shí)驗(yàn)要求是什么，通過(guò)此實(shí)驗(yàn)，我們要驗(yàn)證什么，了解什么或者得出什么結(jié)論；第二，必須分析實(shí)驗(yàn)所涉及的原理，這個(gè)實(shí)驗(yàn)會(huì)不會(huì)順利進(jìn)行，依據(jù)的是什么，并要了解相關(guān)學(xué)科中有關(guān)此原理的知識(shí)；第三，明確完成這個(gè)實(shí)驗(yàn)需要用到的儀器有哪些；第四，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟；第五，分析實(shí)驗(yàn)可能出現(xiàn)的結(jié)果；第六，進(jìn)行實(shí)驗(yàn).要想有好的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，就需要大量與所需設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)相關(guān)的資料.這時(shí)，閱讀和查閱文獻(xiàn)必不可少.教師更應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生勇于發(fā)表自己獨(dú)特的見(jiàn)解.

2.2 巧妙自創(chuàng)實(shí)驗(yàn)

2.2.1 巧用生活用品

不要小瞧了學(xué)生身邊的生活用品，它們并不是只能用在生活上，還可以用在科學(xué)實(shí)驗(yàn)上.例如：在等高線的學(xué)習(xí)中，可以用土豆來(lái)模擬山,至于山的形狀,就是土豆的形狀.要把土豆切成片，切成厚薄相同的片，至于厚度根據(jù)土豆大小定.切完后將它們?nèi)耘f按照之前的形狀排好，之后再用彩色鉛筆描最外圈，畫(huà)好一片換里面的一片，一直這樣重復(fù)，直至畫(huà)完為止.紙上所畫(huà)的一條條封閉曲線合在一起就是等高線.再比如平時(shí)生活中，喝完飲料的塑料瓶或者玻璃瓶不要急著扔掉或者“搭把手”賣(mài)掉，因?yàn)樗鼈冊(cè)趯?shí)驗(yàn)室可以發(fā)光、發(fā)亮，代替燒杯、量筒、試劑瓶甚至洗瓶.這類實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)材料的生活化，在教學(xué)中容易得到，使用中“不怕學(xué)生弄壞”,教師“放心”,學(xué)生“隨心”,讓學(xué)生動(dòng)手的機(jī)會(huì)增多了.

2.2.2 多渠道為學(xué)生提供自創(chuàng)簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)

教師引導(dǎo)、學(xué)生實(shí)踐.①將課本上以圖片形式呈現(xiàn)的現(xiàn)象改為學(xué)生簡(jiǎn)易自創(chuàng)實(shí)驗(yàn).例如，自制彩虹，最簡(jiǎn)單的就是拿一張CD片，讓陽(yáng)光灑在上面，對(duì)應(yīng)位置的墻上就會(huì)出現(xiàn)彩虹；也可以利用水，當(dāng)噴出來(lái)的水足夠細(xì)時(shí)，背對(duì)陽(yáng)光的方向就可以看到彩虹.②將相關(guān)知識(shí)應(yīng)用到生活實(shí)際中，利用生活中的材料制出具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的教具，提高學(xué)生應(yīng)用相關(guān)知識(shí)、活學(xué)活用的能力.例如自制桿秤，它需要用到“杠桿原理”相關(guān)的知識(shí)，找一根身邊的硬直棒，可以是筷子、毛筆也可以是晾衣架，再用細(xì)繩綁個(gè)重物制成秤砣，再在相應(yīng)位置掛上砣繩和秤盤(pán)(或秤鉤)，最后不要忘記還要畫(huà)上刻度，這樣就可以稱量物體了.③將課本上出現(xiàn)的“思考”的問(wèn)題、有關(guān)實(shí)驗(yàn)的習(xí)題改為學(xué)生簡(jiǎn)易的自創(chuàng)實(shí)驗(yàn).例如：“蠟燭蹺蹺板”，找根硬棒，平均分成左右兩部分，中點(diǎn)架起來(lái)，要能自由轉(zhuǎn)動(dòng)，末端放上兩根相同的蠟燭，先后點(diǎn)燃，就能看到裝置像蹺蹺板一樣動(dòng)起來(lái)了.

2.2.3 開(kāi)展簡(jiǎn)易自創(chuàng)實(shí)驗(yàn)評(píng)比活動(dòng)

為提高科學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生的探究精神和實(shí)踐能力，可以在班級(jí)內(nèi)或者年級(jí)內(nèi)甚至校內(nèi)定期開(kāi)展實(shí)驗(yàn)評(píng)比活動(dòng)，形式可以分成兩類，一類是主題規(guī)定的，比較誰(shuí)制作出來(lái)的即準(zhǔn)確又美觀；另一類是創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)，需要自己去查閱資料確定主題并尋找材料來(lái)實(shí)驗(yàn)，最終演示給老師和同學(xué)們看.評(píng)委可以是教師也可以是學(xué)生或者兩者都有，最大限度地調(diào)動(dòng)了學(xué)生的主動(dòng)性和積極性.最好是以團(tuán)隊(duì)形式報(bào)名參賽，當(dāng)然個(gè)人也可以，鼓勵(lì)較多的學(xué)生積極參與實(shí)驗(yàn)，通過(guò)團(tuán)隊(duì)合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的合作意識(shí)和能力.對(duì)獲獎(jiǎng)學(xué)生進(jìn)行表彰，增強(qiáng)他們的自信心、滿足他們的“虛榮心”.

例如,小小紙飛機(jī)，承載藍(lán)天夢(mèng)，一張A4紙做成的紙飛機(jī)富含許許多多的科學(xué)原理，激發(fā)學(xué)生探究科學(xué)的興趣，因此可以組織一次“紙飛機(jī)大賽”，讓承載著夢(mèng)想的紙飛機(jī)飛起來(lái)，看誰(shuí)制作的紙飛機(jī)飛得即穩(wěn)又遠(yuǎn).學(xué)生可以查閱資料，不斷改進(jìn)自己紙飛機(jī)的形狀及大小，甚至飛行的角度和方向，極大程度地調(diào)動(dòng)了學(xué)生積極主動(dòng)探究的精神，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手、動(dòng)腦以及團(tuán)隊(duì)合作解決實(shí)際問(wèn)題的能力.因此，簡(jiǎn)易的自創(chuàng)實(shí)驗(yàn),可以讓學(xué)生覺(jué)得科學(xué)很簡(jiǎn)單，只要愿意嘗試，不怕失敗，科學(xué)就在身邊.

2.3 轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)方式

2.3.1 變演示實(shí)驗(yàn)為學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)

科學(xué)是靠“做”出來(lái)的，而不是“看”出來(lái)，更不可能“聽(tīng)”出來(lái).想有創(chuàng)新，想要提高動(dòng)手能力，只有自己親手實(shí)踐過(guò)，才會(huì)有所收獲.所以，教師應(yīng)將課本中的部分演示實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化成學(xué)生能夠做的分組實(shí)驗(yàn).例如，若想深刻了解“分子間有間隙”這一知識(shí)點(diǎn)，可以選擇乙醇和水的混合實(shí)驗(yàn).用量筒分別量取50mL的乙醇和水，之后將它們混合，觀察混合之后液體的體積是否為100mL，由于這個(gè)變化是很細(xì)小的，量筒又很小.當(dāng)教師在進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，只有前幾排的少數(shù)視力好的學(xué)生可以看到，后排的和邊上的學(xué)生只能聽(tīng)到實(shí)驗(yàn)，而看不到實(shí)驗(yàn).但若是教師能夠?qū)⒋藢?shí)驗(yàn)安排到實(shí)驗(yàn)室，讓學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)，他們就可以很直觀地從量筒上直接得知“分子間有間隙”這一知識(shí)點(diǎn)，這將大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.通過(guò)這樣的分組實(shí)驗(yàn), 不僅增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣，形成自主學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力，而且可以幫助學(xué)生形成科學(xué)概念, 獲得科學(xué)知識(shí), 培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?使學(xué)生得到了發(fā)展, 增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性.

2.3.2 變驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為探究性實(shí)驗(yàn)

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)是將已知結(jié)果再次驗(yàn)證，將自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與已知結(jié)果去比較，判斷自己的實(shí)驗(yàn)步驟是否準(zhǔn)確，自己的實(shí)驗(yàn)是否成功.學(xué)生并不想要這樣的實(shí)驗(yàn)，他們具有自己的思維和想象力，想要教師放手讓他們?nèi)L試、去摸索.探究式學(xué)習(xí)是學(xué)生獨(dú)立實(shí)驗(yàn)的需要，是提高科學(xué)素養(yǎng)的需要.因此，應(yīng)該提倡科學(xué)式探究.例如，在“影響感應(yīng)電流大小的因素”、“ 凸透鏡成像規(guī)律”、“ 影響分子運(yùn)動(dòng)快慢的因素”等實(shí)驗(yàn)中.教師將主動(dòng)權(quán)發(fā)放到學(xué)生手中，讓他們主動(dòng)去探索，去討論，最后得出結(jié)論，教師只需要在旁適當(dāng)?shù)刂笇?dǎo)就可以.通過(guò)這樣的探究性實(shí)驗(yàn), 可幫助學(xué)生擺脫傳統(tǒng)教學(xué)思想的束縛，培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立意識(shí)和創(chuàng)新精神，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思想，提高建模能力.

2.3.3 變課堂講實(shí)驗(yàn)為動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)

學(xué)習(xí)科學(xué)的方法有觀察和實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)可以使自然現(xiàn)象在人為條件下再現(xiàn).實(shí)驗(yàn)是檢驗(yàn)科學(xué)理論的有效方法.但現(xiàn)實(shí)情況卻是學(xué)生不做實(shí)驗(yàn)，甚至教師也不做實(shí)驗(yàn)；教師負(fù)責(zé)講，學(xué)生負(fù)責(zé)背.學(xué)生會(huì)背的都是考點(diǎn)，只知道是什么，不知道為什么.學(xué)生記住的是實(shí)驗(yàn)結(jié)論，部分實(shí)驗(yàn)器材；記不住的或者說(shuō)沒(méi)經(jīng)歷過(guò)的是實(shí)驗(yàn)方案的制定、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的收集與處理.學(xué)生做實(shí)驗(yàn),是理論聯(lián)系實(shí)際的一種有效方法，而且小組內(nèi)互幫互助，可提高學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和能力.所以, 實(shí)驗(yàn)教學(xué)一定要改變“重講解，輕實(shí)驗(yàn)”的現(xiàn)象, 還學(xué)生一個(gè)動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì).讓學(xué)生自己動(dòng)手探究實(shí)驗(yàn), 從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中得出結(jié)論.

通過(guò)閱讀大量文獻(xiàn)，結(jié)合教育實(shí)踐，筆者認(rèn)為課本安排的科學(xué)實(shí)驗(yàn)并不是全部適合學(xué)生的，而有些需要做實(shí)驗(yàn)的知識(shí)點(diǎn)，又沒(méi)有安排實(shí)驗(yàn).這時(shí)，就需要教師自己設(shè)計(jì)并安排實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生對(duì)科學(xué)感興趣.在課堂上，可以增加學(xué)生的分組實(shí)驗(yàn)，讓每一位學(xué)生都參與其中，增加學(xué)生的探究性實(shí)驗(yàn)，讓他們自己去發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神.巧用身邊的生活用品來(lái)解釋繁瑣的科學(xué)知識(shí)，將它們簡(jiǎn)單直觀地展現(xiàn)在學(xué)生面前，還可以多渠道的為學(xué)生提供自創(chuàng)簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì).