淺談初中科學實驗改進與自制教具的有效途徑

鄭麟

摘要：科學課程是培養(yǎng)學生探究能力、思維的重要性課程之一，實驗教學是無法替代的一種教學方式，其可以幫助學生形成基本的科學概念，而教材、教具便是決定教學效果的關鍵。但是，在當前的初中科學教學中，仍然有許多實驗器材存在缺陷，導致實驗教學效果不理想。對此，本文詳細分析了初中科學實驗改進與自制教具的有效途徑。

關鍵詞：初中科學；實驗改進；自制教具；教學途徑

中圖分類號：G632.0 文獻標識碼：A 文章編號：1992-7711（2017）09-0095

一、引言

素質教育背景下，初中科學注重學生理論與實踐的結合，這需要教師轉變教學理念，認識到教學不僅是專業(yè)知識的講解，還是知識的探索與延伸過程，展現(xiàn)知識的作用。在科學課中，實驗教學是培養(yǎng)學生觀察、動手以及創(chuàng)新能力培養(yǎng)的過程，如何讓學生從知識型科學素養(yǎng)轉變?yōu)閯?chuàng)新型科學素養(yǎng)，主要來源于實驗教學的有效性。對此，探討初中科學實驗改進與自制教具的有效途徑具備顯著教育意義。

二、實驗改進

在科學實驗教育中，實驗的現(xiàn)象是否明顯會直接決定實驗的整體效果。對于不明顯的實驗甚至是沒有現(xiàn)象的實驗進行改進是必然的。

借助改變用具的顏色方式或者是采用有色化處理的方式、添加背景顏色方式強化實驗的現(xiàn)象，從而促使實驗現(xiàn)象更容易被觀察，這也是最為簡單、最基礎的實驗改進方式。

例如，在“大氣壓”的實驗教學中，可以采用一個小試管在裝水的大試管中爬升現(xiàn)象作為實驗方式，在實驗過程中許多教師都可以很好地完成，但是整體效果并不理想，其原因是學生無法觀察到小試管的爬升現(xiàn)象，借助在小試管中張貼一張鮮艷的色彩紙條，實驗效果便會更加理想，學生可以通過觀察色彩紙條的顏色更加明顯地觀察到實驗現(xiàn)象，這樣的改進方式可以更好地突出學生對于實驗過程的理解與記憶，從而提高實驗教學質量。

再如，在對光的直線傳播與折射實驗教學中，教師可以先自制一個相應的器材，先選擇一個圓形的廢棄塑料筒（飲料瓶），在塑料筒中間打3個小孔，并預備激光筆。操作時先固定激光筆，讓射出的激光剛好對準在圓形廢舊塑料筒中，運用注射器向塑料筒注入2/3的液體，液體用自來水與少量牛奶，再打開激光筆后，讓紅色光束穿過筒中的液體，從而體現(xiàn)光在一個物質中沿著直線傳播的現(xiàn)象。之后，運用漏洞從中間的小孔位置向塑料筒注入適量的飽和硫代硫酸鈉溶液，以此體現(xiàn)在在不同物質中傳播時光會呈現(xiàn)折射的現(xiàn)象。這樣的自制教具不僅能夠更好地體現(xiàn)實驗的現(xiàn)象，同時學生的印象也會更加深刻。

三、自制教具

在初中科學教學過程中，有許多的實驗裝置在操作時都比較復雜、困難，并且不規(guī)范操作還會存在一定的危險性，導致課堂中的普及應用很難實現(xiàn)，這一些實驗都可以進行適當的改進，尤其是在實驗教具方面進行改進和優(yōu)化。

例如，在酒精和水的混合實驗中，教師可以采用兩個100ml的細口瓶，分別往其中加入50ml的水與酒精，為了保障實驗過程更加清晰明確，酒精液體的顏色可以更改為紅色或黃色，在其中加入色素，然后用一個大燒杯，將兩瓶液體分別倒入大燒杯中，以兩瓶同時、勻速倒入，倒入時盡量不攪拌，此時水與酒精應當是有分離界限的，此時可以在液面做標記，然后輕緩搖晃，最終會發(fā)現(xiàn)液面逐漸低于之前的標記。這樣的實驗方式，實驗的操作更加簡單，同時這一些教具也更容易制作，學生也可以更好地獨立操作，變量的控制效果也更加理想。例如可以通過礦泉水瓶、棉花、鵝卵石、沙子等制作凈水器，讓學生自己動手，在制作過程中學生的興趣、激情會非常高。在教學過程中，實驗中會形成許多對有毒物質對師生身體健康形成危害，所以在實驗中應盡可能減少有毒物質的應用。在教具的教學中，許多市場中購買的教具并不符合教師與學生的特點，整體教學效果也并不是非常理想。對此，教師可以通過自制教具的方式，通過自制的過程培養(yǎng)學生的綜合性能力。教師可以在制作之前為學生準備一些廢舊的材料，例如紙箱、塑料瓶等，在教育中，教師可以讓學生通過想象，將這些舊材料組合起來并形成相應的教具。

例如，在教師在制作教具的過程中，不僅體能受到了培養(yǎng)，同時在想象力方面也有一定的培養(yǎng)作用。另外，初中實驗會涉及到許多的材料，在以往的實驗中這一些材料一般都是使用后直接丟棄，從而形成不環(huán)保的問題。對此，教師還可以借助自制教具的方式制作實驗器材，以此實現(xiàn)環(huán)保實驗的教育目的。例如，在“雞蛋放在溶液中”的實驗中，其最終目的是發(fā)現(xiàn)水體會因為鹽的加入而增加密度從而提高浮力，在教學中想要讓每一位學生都拿著一個雞蛋進行實驗，不僅會形成浪費同時難度也比較高。所以，可以更換一個漂浮的物體，可以借助肥皂作為漂浮物，在這樣的實驗中，因為肥皂本身會消融，所以教師需要確保實驗的變量，肥皂剛開始會沉入到瓶底，在肥皂消融到一定程度之后會保持固定并且漂浮。通過這樣的實驗，對之前的實驗進行補充，從而更好地完善學生對于密度改變、“鹽水”的理解，從而達到教育目的。

四、結語

綜上所述，想要真正發(fā)揮初中科學實驗教學實效性，突出學生的探究思維能力，最重要的便是在實驗方式、實驗器材兩個方面進行改進，通過實驗改進與自制教具的方式進行教學，能夠讓學生真正實現(xiàn)理論與實踐相結合的學習，在教師的合理引導之下，初中科學教育效果必然事半功倍，從而提升學生的綜合性素養(yǎng)。

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（作者單位：浙江省臨海市杜橋鎮(zhèn)中學 317016）endprint