論初中科學(xué)實驗教學(xué)如何構(gòu)建自主參與學(xué)習(xí)課堂

蔡玲芳

摘 要：初中科學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，只有結(jié)合科學(xué)實驗，才能使初中科學(xué)學(xué)科煥發(fā)生機和活力，教師要從科學(xué)實驗的趣味化、生活化、探究化等方面入手，對科學(xué)實驗加以改進和創(chuàng)新，啟迪學(xué)生的思維，提升初中生的動手實踐操作水平，培養(yǎng)學(xué)生的自主參與實驗的學(xué)習(xí)能力，在專注于初中科學(xué)實驗的前提下，提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：初中科學(xué)；實驗；教學(xué)；自主

初中科學(xué)教學(xué)要以實驗為基礎(chǔ)和依托，用創(chuàng)新的、生活化的、探究性的科學(xué)實驗，啟迪學(xué)生的思維，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的態(tài)度和精神，通過科學(xué)實驗教學(xué)的自主參與實踐，使學(xué)生能夠在初中科學(xué)實驗中驗證科學(xué)結(jié)論，更好地生成科學(xué)素養(yǎng)和能力。下面筆者就來談一下如何在初中科學(xué)教學(xué)中構(gòu)建學(xué)生自主學(xué)習(xí)課堂，希望起到拋磚引玉的作用，讓學(xué)生有所收益。

一、創(chuàng)新初中科學(xué)實驗教學(xué)方法，融入趣味性教學(xué)

在初中科學(xué)的實驗教學(xué)中，科學(xué)實驗是有力的工具，通過科學(xué)實驗可以客觀地呈現(xiàn)新奇的現(xiàn)象，讓學(xué)生驚訝于趣味性的科學(xué)實驗過程，而不自覺地融入科學(xué)實驗過程之中，產(chǎn)生極大的自主參與熱情和積極性，在保持濃郁興趣的前提下，獲得初中科學(xué)知識。例如，在浙教版初中科學(xué)《大氣的壓強》一課中，教師要引導(dǎo)學(xué)生探究液體的沸點與氣壓的關(guān)系，并分析沸騰的條件，在這個知識導(dǎo)入的教學(xué)之中，可以將傳統(tǒng)的實驗創(chuàng)新成趣味性的實驗過程，教師可以采用創(chuàng)新實驗“越冷越開花”的趣味性實驗，具體操作如下：將紅墨水倒入試管之中，灌注到試管的約1/3處，然后蓋緊橡皮塞，在下面將酒精燈點燃，將試管中的紅墨水加熱，直至紅墨水達到沸騰狀態(tài)，再將試管倒立，用盛有冷水的塑料袋包裹住試管的中下部，用力旋轉(zhuǎn)試管，神奇的一幕出現(xiàn)了：停止加熱后沒有沸騰的紅墨水又重新沸騰了起來，而且當(dāng)教師用裝有冰塊的塑料袋取代盛有冷水的塑料袋時，則可以看到紅墨水的沸騰狀態(tài)更為強烈。在這個具有極強趣味性的科學(xué)實驗之中，學(xué)生產(chǎn)生極大的自主參與熱情，并且進行了自主嘗試，思考這個神奇的現(xiàn)象背后的科學(xué)原因，進入了自主探究的階段。

二、合理適宜的課題導(dǎo)入，增強學(xué)生的實驗探究興趣

在初中科學(xué)課堂教學(xué)中，課題的良好導(dǎo)入是一個重要的方面，良好的課題導(dǎo)入可以激發(fā)學(xué)生探究科學(xué)知識的興趣，并使學(xué)生積極主動地融入科學(xué)實驗中來，更好地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)實驗素養(yǎng)。在教學(xué)中，教師要基于舊知和新知之間的聯(lián)系，導(dǎo)入適宜的科學(xué)小實驗，并根據(jù)學(xué)生對生活經(jīng)驗的基礎(chǔ)性認知，獲得新知。例如，在浙教版的初中科學(xué)實驗“摩擦力”的概念教學(xué)中，可以將這個相對抽象的概念與科學(xué)小實驗相鏈接，教師事先準備三塊質(zhì)地不同而厚度一致的玻璃，讓學(xué)生分別在這三塊不同的玻璃上寫字，并記錄寫字的時間。由這個小實驗可以獲悉，紋路較多的玻璃需要花費更多的寫字時間，教師可以讓學(xué)生思考其中的緣由，由此引入課堂的教學(xué)內(nèi)容：摩擦力的概念知識。

三、實現(xiàn)初中科學(xué)實驗與生活的融合與創(chuàng)新

在初中科學(xué)的實驗教學(xué)中，教師可以與生活相鏈接，從生活中取材，并列舉與初中生日常生活密切相聯(lián)的例子，從而使學(xué)生不再拘泥于課堂上的書本知識，而是將視野轉(zhuǎn)向更為開闊的社會生活課堂，能夠在自己所熟悉的情境之中進行科學(xué)的探究和認知，意識到科學(xué)知識在生活中的存在價值和意義，進而激發(fā)初中生自主參與科學(xué)實驗、探究科學(xué)實驗的積極性，形成自己創(chuàng)造性的理解和感悟。

例如，在浙教版初中科學(xué)實驗教學(xué)《物體沉浮條件的應(yīng)用》一課中，教師可以采用創(chuàng)新的科學(xué)實驗——“蛋殼浮沉子”實驗，引入生活化素材，具體實驗操作過程為：將日常生活中隨處可見的細鐵絲置入蛋殼之內(nèi)，然后，將這個蛋殼放入盛水的玻璃杯之中，在增減蛋殼內(nèi)細鐵絲的數(shù)量的操作之下，確保該蛋殼不會沉底、也不會浮露出水面，再將玻璃杯口封堵，下面加熱一小會兒，可以看到懸浮于水中的蛋殼開始下沉。為了更清楚地展示這一過程，可以將玻璃杯離開一會兒火，在水溫下降到原來的溫度時，下沉的蛋殼又逐漸回升，到達原先的位置。

從這個新奇的生活化實驗中可以看到，科學(xué)實驗取材于生活中普遍的鐵絲和雞蛋殼，減少了科學(xué)實驗與學(xué)生的隔閡感，并使學(xué)生意識到科學(xué)實驗知識與生活的密切聯(lián)系和價值，產(chǎn)生熱愛科學(xué)、探究實驗的熱情和興趣。

四、課堂實踐案例

以《物質(zhì)的溶解性》實驗為例。

1.課前準備

在科學(xué)實驗課程開始之前，首先，教師需要根據(jù)班級學(xué)生人數(shù)以及教材內(nèi)容，對實驗操作進行合理分組，確保每位學(xué)生都能夠參與到實驗過程中。教師或者教師指定的學(xué)生需要在實驗課程開始前在實驗室準備好所需的實驗器材。再者，教師還要引導(dǎo)學(xué)生課前對實驗內(nèi)容進行預(yù)習(xí)，了解實驗流程，以確保實驗的正常進行。

2.情境設(shè)置

物品場景：準備食鹽、水和醋放置在實驗桌上；

教師引導(dǎo)：我們每次吃飯的碗筷，每次能夠?qū)⑺锤蓛舻脑蚴鞘裁?？單純用水容易洗干凈嗎?/p>

爸媽炒菜時候的鹽，丟進鍋里之前明明是白色的顆粒，為什么炒出來的菜里找不到那些白色的顆粒呢？它經(jīng)歷了什么？

3.實驗操作

實驗活動一：

（1）將白砂糖分別放入盛有熱水和涼水的兩個杯子里，結(jié)合自己對生活的實際經(jīng)驗，學(xué)生會對此產(chǎn)生什么疑問或者對此現(xiàn)象有什么看法？

比如說：

如果一直往水里加糖，會全部被溶解嗎？是可以無限制地加嗎？

如果把水換成醋的話，它也能溶解嗎？溶解所花費的時間也是一樣的嗎？

為什么熱水會比涼水能更快地溶解物質(zhì)，是因為溫度嗎？

實驗現(xiàn)象：白砂糖在水里溶解了，且熱水里的白砂糖比涼水里的白砂糖溶解得更快。

（2）繼續(xù)往杯子里加糖，看會發(fā)生什么現(xiàn)象？白糖是否還會繼續(xù)被溶解？

可以看到，在過了一定量后，白糖便不再被溶解，由此可以得出，水的溶解能力并不是無限的，當(dāng)超過一定量后，物質(zhì)便不會被繼續(xù)溶解，并且溫度能夠加速物質(zhì)溶解。

實驗活動二：

將白砂糖和食鹽分別放入盛有水的兩個杯子里；

教師調(diào)動學(xué)生興趣：我們現(xiàn)在要讓它們舉行一次比賽，你們準備給它們制定怎樣的比賽規(guī)則？

學(xué)生：水的質(zhì)量要相等……

學(xué)生：水的溫度要相等……

學(xué)生：食鹽和白砂糖的質(zhì)量也要相等……

由此可以引導(dǎo)學(xué)生思考，不同條件下，在其他因素不變，只變動其中一個因素會帶來的效果，由此得出對實驗結(jié)果的影響因素。

實驗現(xiàn)象：白砂糖在水中完全溶解了，食鹽在水中并沒有完全溶解。

實驗結(jié)論：不同的物質(zhì)即便是在相同條件下，其溶解能力也是不同的。

4.教師和學(xué)生共同進行交流、討論，分析變化的原因，對“物質(zhì)溶解”現(xiàn)象進行總結(jié)、歸納

5.拓展思維引導(dǎo)

（1）為什么水在嚴冬容易結(jié)冰，而鹽水和食醋卻不容易結(jié)冰？

（2）為什么煮沸的水比煮沸的湯溫度要低一些？

五、科學(xué)實驗教學(xué)過程優(yōu)化

1.轉(zhuǎn)換教師的角色

初中科學(xué)實驗教學(xué)不應(yīng)該再依照傳統(tǒng)教學(xué)模式以教師為實驗中心進行實驗講解，而應(yīng)該以學(xué)生為實驗中心，引導(dǎo)學(xué)生通過實驗提高發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。因此，在實驗操作過程中，教師要尊重學(xué)生的提問，對學(xué)生的提問不能置之不理，要從學(xué)生的角度去考慮他們?nèi)绾嗡伎紝嶒瀮?nèi)容，參與到學(xué)生的實驗中，和學(xué)生一起動手操作、一起討論，只有這樣，學(xué)生才會大膽地創(chuàng)新，敢于提問，全身心地投入到實驗學(xué)習(xí)中。

2.學(xué)生心理優(yōu)化

雖然學(xué)生普遍求知欲和好奇心較強，但是在實驗過程中，不乏膽小自卑的學(xué)生，他們性格內(nèi)向，害怕在操作過程中出錯，害怕被其他人笑話，這導(dǎo)致這些膽小的學(xué)生往往沒有機會去親自動手操作實驗，實驗技能也得不到有效訓(xùn)練。為了確保每個學(xué)生都能參與到實驗過程中，教師應(yīng)該注意將大膽外向的學(xué)生與膽小內(nèi)向的學(xué)生分在一組。

除此之外，教師在實驗過程中還應(yīng)該要注重學(xué)生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)，使學(xué)生通過實踐能夠促進創(chuàng)新思維，主動探究實驗內(nèi)容，對實驗內(nèi)容進行思考，并進一步設(shè)計實驗，由此來驗證自己的一些推斷。因此，教師不僅要鼓勵學(xué)生積極動手，還要在他們實驗過程中積極鼓勵引導(dǎo)，對于簡單的實驗要放手讓他們自己去嘗試。比如說在進行洋蔥表皮臨時裝片的實驗時，對于想要嘗試制作其他水果和蔬菜的臨時裝片的學(xué)生，教師應(yīng)該予以積極鼓勵，讓他們?nèi)L試，讓學(xué)生主動去查閱并分析為什么不同蔬菜水果的表皮細胞顯示不同。

六、生成科學(xué)探究性的初中科學(xué)課堂，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神

在初中科學(xué)的實驗教學(xué)過程中，教師要將其設(shè)計為科學(xué)探究性的實驗課堂，要引導(dǎo)學(xué)生自主參與科學(xué)實驗探究的過程，讓學(xué)生切身體會科學(xué)實驗實踐活動中的感觸，在教師精心創(chuàng)設(shè)的科學(xué)探究性的初中科學(xué)實驗課堂上，有效地進入科學(xué)知識的探究之中，從而避免傳輸式教學(xué)的弊端，讓學(xué)生更好地自主參與到科學(xué)探究實驗之中，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神和合作精神。

例如，在浙教版初中數(shù)學(xué)實驗教學(xué)中，教師可以將演示實驗改變?yōu)閷W(xué)生自主的分組合作實驗，為了更好地使學(xué)生理解和明晰“杠桿的平衡條件”，教師可以讓學(xué)生進行分組合作實驗，更好地理解杠桿原理。

綜上所述，在初中科學(xué)教學(xué)之中，科學(xué)實驗是基礎(chǔ)和依托，要加強對學(xué)生的實驗教學(xué)，引領(lǐng)學(xué)生進入科學(xué)實驗的場景之中，觀察實驗、思考實驗、分析實驗、探究實驗，在教師精心設(shè)計和啟迪式的引導(dǎo)之下，逐漸生成科學(xué)創(chuàng)新思維能力，在科學(xué)實驗的趣味性設(shè)計、生活化設(shè)計和探究性設(shè)計的前提下，更好地激發(fā)學(xué)生自主參與科學(xué)實驗學(xué)習(xí)的興趣和熱情，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)創(chuàng)新素養(yǎng)。

參考文獻：

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[2]梁錫超.淺談初中科學(xué)實驗教學(xué)存在的問題與優(yōu)化對策[J].科技資訊，2013（1）.

編輯 謝尾合