初中科學(xué)實驗教學(xué)的有效性探索

高建樹

一、設(shè)置情景，變驗證性實驗為探索性實驗，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)

科學(xué)課是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，實驗是科學(xué)研究中的重要方法和手段?？紤]到學(xué)生的長遠(yuǎn)發(fā)展，教師在實驗教學(xué)過程中應(yīng)盡量讓實驗帶有探索性、研究性，這樣可培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力。在完成教材實驗的同時，能讓學(xué)生根據(jù)不同的情境自己設(shè)計實驗，或在實驗過程中對實驗條件加以限制，這樣學(xué)生就不能照搬教材上的現(xiàn)成方案解決問題，而必須根據(jù)新的情境對實驗器材和實驗步驟進(jìn)行重新選取和組織。如在介紹伏安法測電阻時，學(xué)生知道可用圖1設(shè)計電路。但倘若教師此時提出：是否只有伏安法一種呢?在缺少電壓表或電流表時，如何來測量電阻呢?問題一提出，大家紛紛忙碌起來。最后，同學(xué)們根據(jù)串聯(lián)、并聯(lián)電路的特點，設(shè)計了圖2、3。在設(shè)計過程中，不僅使學(xué)生原有的電學(xué)知識得到鞏固，而且充分發(fā)揮了學(xué)生的創(chuàng)造才能，培養(yǎng)了他們的創(chuàng)造個性。

二、設(shè)置裝置，提高學(xué)生的應(yīng)變能力和解決實際問題的能力

在學(xué)習(xí)過程中教師要切實給學(xué)生更多的支配權(quán)和自主選擇的學(xué)習(xí)機(jī)會。在學(xué)習(xí)空間上讓學(xué)生有展示個性，發(fā)揮才華的足夠活動范圍。如在氫氣可燃性實驗中，學(xué)生認(rèn)識到氫氣中混有空氣，點燃時有可能會引起爆炸。因此，點燃?xì)錃馇埃欢ㄒ獧z驗氫氣的純度。而當(dāng)教師檢驗了純度，準(zhǔn)備點燃時，同學(xué)們又害怕起米。有同學(xué)認(rèn)為，萬一處理不當(dāng)，就會使火焰延伸到啟普發(fā)生器內(nèi)部而發(fā)生爆炸。另有同學(xué)提出，能否讓操作更安全呢?問題一提出，同學(xué)們開始時討論。其中有一位同學(xué)根據(jù)滅火的原理，設(shè)計了如圖的裝置。人家經(jīng)過分析，一致認(rèn)為有實用性。實驗獲得了巨大成功。這次實驗，雖然打破了正常的教學(xué)秩序，但提高了學(xué)生的應(yīng)變能力。課堂中處處呈現(xiàn)出一種開放、自主的學(xué)習(xí)格局。

三、開展課外實驗，提高學(xué)生的科學(xué)實驗素養(yǎng)和創(chuàng)新意識

科學(xué)的核心是探究。在科學(xué)教學(xué)中，開展科學(xué)探究的學(xué)習(xí)活動，有利于科學(xué)知識、技能、方法、能力、態(tài)度、情感在學(xué)生自身人格中內(nèi)化，使學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)得以全面提升。而在實際教學(xué)過程中，活動器材的準(zhǔn)備所花的精力很多，同時學(xué)校的設(shè)備不完備，一般班級的學(xué)生人數(shù)多，這給探究活動帶來了一定的難度。為了解決這一問題，充分利用身邊的物品就顯得很重要了。下面是利用身邊的物品進(jìn)行科學(xué)探究的幾個例子。

（一）讓科學(xué)走進(jìn)廚房

為了讓科學(xué)更加貼近生活，激發(fā)學(xué)生學(xué)科學(xué)的興趣，既培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，又在動手中尋找樂趣，我們盡可能讓《科學(xué)》走進(jìn)廚房，讓學(xué)生體驗“科學(xué)來自生活，科學(xué)回到生活中去?！蓖瑫r在廚房中開展科學(xué)探究活動，從而保證科學(xué)探究的教學(xué)在時間和空間上向外延伸，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣。

1.科學(xué)知識在洗菜中的運用。

蟶子因其肉鮮美倍受人們的喜愛。如果清洗不當(dāng)，蟶子肉含有的泥會使人食之乏味。有效的清洗方法是：先把蟶子表面一層泥清洗一下，然后把蟶子放在塑料盆中，往盆中加適量的水(以浸沒蟶子為準(zhǔn))，把5g～10g食鹽倒入盆里。由于盆里鹽水溶液的濃度高，蟶子體內(nèi)的泥沙會隨水份一起排出，約30分鐘后，再用清水清洗就可下鍋。如

果將蟶子直接放在清水里，蟶子就會大量吸水，結(jié)果會使燒好的蟶肉軟軟的，味道大減。

2.科學(xué)知識在燒菜中的運用。

在炒菜前，須在鍋里加入適量的油加熱，如果因火勢猛，操作慢或稍有疏忽，鍋里的油就會著火。此時采用的方法有：馬上蓋上鍋蓋，使鍋里的油因缺少空氣熄滅；也可以把需要炒的菜馬上倒入鍋里，使油溫降低而不能燃燒；如果往油鍋內(nèi)加入水，由于水的密度大于油的密度，油浮在水面上，鍋里的油馬上會燃燒完。

（二）巧用塑料瓶

在實驗器材有限的條件下，指導(dǎo)學(xué)生在課外充分運用身邊的物品，進(jìn)行科學(xué)探究和實驗，這不僅可以解決實驗資源緊缺的問題，同時又使科學(xué)與生活更加貼近。同時還可以通過小制作和小實驗，解決一些實際問題，使學(xué)生的動手能力得到加強(qiáng)。下面是巧用塑料瓶的幾個例子。

1.探究潛水艇浮沉的道理。

材料：帶蓋的塑料瓶一個，盛有水的盆一個，鋼珠若干，醫(yī)用注射器一個，兩個醫(yī)用針頭(其中一個針頭連著塑料軟管)。

方法：先往塑料瓶放入鋼珠若干，再注入適量的水，擰緊蓋子；讓塑料瓶能漂浮在盛水的盆中，再把兩個針頭插進(jìn)塑料蓋。把注射器與塑料軟管的另一端相連，用注射器抽掉塑料瓶內(nèi)的部分空氣，盆內(nèi)的水通過針頭進(jìn)入塑料瓶里；若塑料瓶開始下沉，則停止抽氣，讓塑料瓶懸浮在水中。過一會兒，再抽走塑料瓶內(nèi)的一部分空氣，使塑料瓶下沉在水底。如果用注射器往塑料瓶里打氣，隨著瓶內(nèi)水的排出，塑料瓶會出現(xiàn)懸浮與漂浮的情景。本實驗的優(yōu)點：容易控制塑料瓶內(nèi)的水量，使塑料瓶懸浮在水中，就顯得容易得多了。

2.探究鐵釘生銹的條件。

材料：三根干燥、無油、無銹的新鐵釘，三個干凈的、帶蓋的空塑料瓶，少許生石灰，煮沸過的涼開水、自來水。

方法：取三根新鐵釘分別放入編號為A、B、C三個干凈的空塑料瓶中。在A瓶中放入少許生石灰，使瓶內(nèi)沒有水分，然后把瓶蓋擰緊。而在B瓶中，灌滿煮沸過的涼開水，然后把瓶蓋蓋上。在C瓶中，加入少量自來水，能浸沒鐵釘?shù)囊徊糠?，不加瓶蓋。放置2—3天，觀察瓶內(nèi)的鐵釘是否生銹，從而歸納出鐵生銹的條件是什么?本實驗除了在家中可以做外，還可以在教室中放置這套裝置，讓學(xué)生隨時觀察隨時討論，同學(xué)之間開展交流，探討鐵釘生銹的條件。

3.小魔術(shù)——誰弄癟了瓶子?

在一個充滿某氣體的軟且薄的塑料瓶里，加入半瓶的水，快速擰緊瓶蓋，然后晃動瓶子。瓶子在發(fā)出“喀喀”響聲的同時變得越來越癟。分析瓶中的氣體可能是什么氣體?瓶中的氣體又具有什么性質(zhì)?為什么塑料瓶會越來越癟呢?

總之，實驗教學(xué)是學(xué)生在一定程度上模仿科學(xué)研究的實踐活動，可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣，幫助學(xué)生形成科學(xué)概念、獲得科學(xué)知識，培養(yǎng)學(xué)生實驗?zāi)芰?，還有助于培養(yǎng)實事求是、嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、團(tuán)結(jié)協(xié)作的科學(xué)態(tài)度。