淺談初中科學實驗教學的改進策略

宋慧靈

摘 要：對目前初中科學實驗教學中遇到的一些問題進行原因分析，并提出改進策略。

關鍵詞：實驗教學；改進策略；微型實驗

一、問題的提出

實驗是科學的基石，科學教學離不開實驗。在初中科學教材中，設置和安排了許多實驗，這些實驗以其探究性、形象性、可操作性，體現(xiàn)了它們在科學課堂教學中說教難以代替的功能。但有的教師在具體教學中用演示實驗代替學生實驗，用講實驗、看錄像、看模擬動畫等來代替相關演示實驗。究其原因，有以下幾個方面：一是一些學校存在“僧多粥少”的現(xiàn)象，實驗器材有限導致無法有效開展實驗教學。二是由于傳統(tǒng)實驗設計的不合理性，造成實驗難操作或實驗現(xiàn)象不明顯等，嚴重影響實驗的預期效果與教學的有效性?；谶@種情況，教師若能善于思考、勤于動手，利用實驗室或生活中各種物品進行實驗器材的科學設計，既可解決儀器不足或不合理的問題，同時亦是科學創(chuàng)新精神的充分體現(xiàn)。

二、改進的策略

1.直接利用學生身邊的小物品，有效開展分組實驗

利用身邊的物品做實驗，不僅可以解決學校器材緊缺的問題，并且由于對這些物品的親切感，還會激發(fā)學生更高的興趣，能全身心地投入到實驗中去。而且有時一件器材可以有多種用途，例如礦泉水瓶是隨處可見的廢物，人手一個也根本不是問題，但它卻在初中科學實驗中有很多的應用。

例如：（1）用于感悟力的作用效果

用力捏或是對瓶施加力的作用，可以改變其形狀和運動狀態(tài)。

（2）氣體液體分子之間存在間隙

將礦泉水瓶的瓶蓋擰緊后，用手握住用力擠壓，觀察到瓶子發(fā)生形變，體積減小，說明氣體分子之間有間隙。再裝滿水擠壓，也發(fā)生微小的形變，說明液體分子之間存在間隙。

（3）可用于物體對外做功，內能減少的分組實驗

在礦泉水瓶中留少量的水，擰緊瓶蓋，用力將礦泉水瓶下半部分向一個方向扭，直到瓶子上半部分氣壓比較大，這時稍松一下瓶蓋，會發(fā)現(xiàn)瓶蓋“砰”的一聲沖出很遠，同時瓶口會看到明顯的水霧。這說明氣體對外做功，內能減少，溫度降低使水蒸氣發(fā)生液化。（這個實驗是學生在課間玩礦泉水瓶的過程中發(fā)明的，課本中的演示立馬變成了人人能做的實驗。）除此以外，礦泉水瓶還可以用于壓縮氣體體積、氣體液化；可用于探究液體壓強的特點；演示二氧化碳與水反應；可用于證明大氣壓的存在；浮力的存在等實驗。

只要我們去挖掘、去嘗試，身邊不起眼的小物品、小器材都能為我們所用，開發(fā)補充一些簡單實驗，可以幫助我們有效地突破教學難點。

2.用學生微型實驗，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的演示實驗

收集生活中的一些廢品，改造成學生用的微型實驗器材，能使每一位學生都各自擁有一套實驗裝置，在實驗課程中，每位學生便可親自動手做實驗，以觀察實驗的現(xiàn)象與實驗的結果，并加以思考、推理及分析，以便能得到最合理的結論。課后學生亦可利用時間，在家里再多做幾次實驗，使其印象更為深刻。

3.利用學生身邊的一些物品替代實驗藥品，提高實驗的成功率

例如：七年級上的“熔化和凝固”一節(jié)，教科書里的演示實驗是采用海波來做晶體熔化。但是用海波來做這個實驗，現(xiàn)象很不明顯。因為海波在升溫過程中雖有一段時間溫度保持不變，但此時的海波為黏稠狀。繼續(xù)加熱，海波由黏稠狀變稀，但仍有少量固體海波存在，可溫度卻已開始升高。海波的熔化現(xiàn)象和石蠟熔化現(xiàn)象很相似，學生不易區(qū)分兩者的區(qū)別。而且實驗操作困難，由于海波導熱性能差，海波的量很難控制。不能過多，過多時，攪拌不均，溫度變化會出現(xiàn)曲線，當液體海波增多，溫度升高時，會有較多的來不及熔化的固體；如果過少，溫度升得過快，更難觀察到熔點。若做學生實驗，成功率很低，不但測不出熔點，而且熔化現(xiàn)象也不明顯。尤其是和石蠟做對比時，反而給學生一個錯覺：晶體和非晶體沒有多大區(qū)別。所以很多教師就采取“嘴講法”，用多媒體課件播放一遍實驗過程，就直接得出結論。

其實只要將海波換成冰，就可以將演示實驗改為分組實驗，每個小組只需一個試管（如果試管不夠，用果凍條的殼也行，既隨手可得，又不容易破裂）、一個溫度計和一個燒杯，不僅可以完成熔化的實驗，還能完成凝固的實驗。而且藥品簡單易得，實驗現(xiàn)象明顯，學生興趣濃厚。具體做法如下：

1.去菜場買一些碎冰塊，一元錢就夠兩班學生完成分組實驗了。

2.在水槽中放入碎冰塊和鹽（約5：1的比例），能得到-12℃到-15℃的冰鹽混合物。分到每個小組的燒杯里。

3.取10克到15克的純凈水加入試管，放入冰鹽混合物中，并將溫度計插入試管的水中不斷攪拌，使水逐漸凝固。（這樣不僅能得到凝固時溫度不變，還能使溫度計的示數(shù)下降到-6℃左右。比直接用碎冰塊做熔化實驗的好處就是能看到冰塊從-6℃升高到0℃，在0℃溫度保持不變的現(xiàn)象。）

4.當水完全結成冰時，拿出試管，用手捂住試管，待溫度慢慢上升到2℃時，讓冰在空氣中熔化。（用手捂住升溫是為了減少實驗時間，但是不要一直捂住，不然會出現(xiàn)試管壁上的冰已開始熔化，但是溫度計的示數(shù)還是在零下。）

三、總結與展望

在初中科學實驗教學中，教師必須意識到目前其在實踐教學中的現(xiàn)狀與存在的問題，致力于尋找解決問題的辦法，從而使科學實驗教學的教學效果得以優(yōu)化。假如說實驗教學是科學教學的有力骨架，那么實驗的有效改進與創(chuàng)新就是骨架上的經(jīng)絡與肌肉。我們在平時的教學中，只要多總結實驗教學中的得與失，多一份思考與行動，多一份開拓與創(chuàng)新精神，利用實驗室已有的條件，可以開發(fā)出更多的課堂實驗，使我們的教學更精彩、更有效。我們有理由相信，只要科學教師能夠認識到存在的問題并努力尋求解決的對策，科學教學一定會朝著更好的方向發(fā)展。

（作者單位：浙江省臨海市中學）