初中科學(xué)課堂實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)策略的研究

李萍

（杭州市文溪中學(xué)，浙江杭州 310030）

有很多初中生基于各方面的因素，有應(yīng)試思想的限制，也有軟硬件條件的束縛，在初中科學(xué)課上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)狀非常值得反思，諸多的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)并未真正將實(shí)驗(yàn)的價(jià)值發(fā)揮出來，未能對(duì)初中生各方面的能力起到強(qiáng)化的作用，也降低了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)效性?？茖W(xué)課的開展一定要重視實(shí)驗(yàn)的環(huán)節(jié)，讓實(shí)驗(yàn)與思維充分結(jié)合起來，讓初中生不斷進(jìn)行自主探索，這樣才能在實(shí)驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)能力上的充分提升，為未來的科學(xué)學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

1 挖掘?qū)嶒?yàn)意圖，創(chuàng)設(shè)探究氛圍

科學(xué)課本中有大量的學(xué)生實(shí)驗(yàn)以及演示實(shí)驗(yàn)，但其實(shí)對(duì)于教師來說，并不是照搬照做就是完成了教學(xué)任務(wù)。教師需要找到實(shí)驗(yàn)真正的意圖，實(shí)驗(yàn)教學(xué)也是教學(xué)的一部分[1]。為了實(shí)現(xiàn)教育價(jià)值，那么就要?jiǎng)?chuàng)設(shè)出合理的實(shí)驗(yàn)情境，展現(xiàn)出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的真正思想。教師要思考如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，去不斷探求更加優(yōu)秀的設(shè)計(jì)思想，對(duì)實(shí)驗(yàn)探究的氛圍進(jìn)行有意識(shí)地創(chuàng)設(shè)，讓實(shí)驗(yàn)過程營(yíng)造出師生共同探究的動(dòng)態(tài)過程，在實(shí)驗(yàn)開展中適當(dāng)滲透一些科學(xué)思想，要學(xué)生真正掌握科學(xué)的探究方法。例如，在平面鏡成像的實(shí)驗(yàn)中，教材中使用了透明玻璃代替平面鏡，教師要提出問題，“為什么要進(jìn)行這樣的替換呢？這樣的替換可以取得同樣的實(shí)驗(yàn)效果嗎？這樣的替換到底有什么意義呢？”這些問題將由師生共同研究，在研究的過程中，是對(duì)學(xué)生思維的擴(kuò)展。知其所以然，才算是真正的習(xí)得知識(shí)。

2 擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)情境，構(gòu)建探究空間

（1）創(chuàng)設(shè)問題情境。教材提供的各類實(shí)驗(yàn)是單層次的內(nèi)容，有著非常高的單調(diào)性以及局限性，為此需要適當(dāng)創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)的情境，對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行擴(kuò)展以及補(bǔ)充。在科學(xué)課上教師要讓學(xué)生從不同的角度以及層次認(rèn)識(shí)科學(xué)現(xiàn)象以及原理[2],促進(jìn)初中生對(duì)科學(xué)知識(shí)的掌握以及構(gòu)建。例如，凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)中，教師組織學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，要激發(fā)探究的欲望以及好奇心，適當(dāng)對(duì)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容進(jìn)行擴(kuò)展。如將蠟燭成像顯示在光屏上以后，將透鏡部分遮擋，會(huì)在光屏上出現(xiàn)什么樣的變化呢？對(duì)蠟燭的上下位置進(jìn)行移動(dòng)，成像的方向會(huì)如何移動(dòng)呢？前后移動(dòng)改變物距的情況下會(huì)產(chǎn)生什么樣的變化呢？能夠用眼睛直接觀察到實(shí)像嗎？這些是擴(kuò)展性的問題，可以在實(shí)驗(yàn)中適當(dāng)進(jìn)行創(chuàng)新，把蠟燭換成F型LED燈珠，這樣能加深學(xué)生對(duì)倒像的理解，同時(shí)也能讓學(xué)生感受到科學(xué)探究的無窮樂趣，甚至?xí)a(chǎn)生意猶未盡的感覺，其日后在參與科學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)會(huì)保持相當(dāng)高的熱情。

（2）加強(qiáng)探究實(shí)驗(yàn)。教師要適當(dāng)組織學(xué)生開展更多的探究實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在探究能力上實(shí)現(xiàn)提升。同時(shí)也是對(duì)學(xué)生的探究欲望實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的激發(fā)[3]。例如，pH值測(cè)定實(shí)驗(yàn)中，教師可以將pH試紙發(fā)放給學(xué)生，讓學(xué)生帶著試紙?jiān)囍鴮?duì)生活中一些常見物品進(jìn)行測(cè)定，例如，汽水、自來水、茶水、洗衣液等。這樣的探究實(shí)驗(yàn)，可以讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的時(shí)候更能發(fā)揮自身的創(chuàng)造性思維，實(shí)驗(yàn)時(shí)沒有教材上的種種限制，取得的實(shí)驗(yàn)效果，對(duì)學(xué)生的鍛煉，與教材上規(guī)定好實(shí)驗(yàn)是截然不同的。

（3）創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)形式。教師在科學(xué)實(shí)驗(yàn)方面的實(shí)驗(yàn)形式也要注意創(chuàng)新，鼓勵(lì)學(xué)生開展一些科技類的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)形式，其實(shí)創(chuàng)新類和教材內(nèi)的實(shí)驗(yàn)可以構(gòu)成一個(gè)整體，對(duì)于初中生來說，科學(xué)本身也是在生活中處處可以感知的知識(shí)內(nèi)容。在課上學(xué)生可以通過教師的及時(shí)引導(dǎo)獲得能力上的提升，而在教材外創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)學(xué)生可以得到德、智、體方面的全方位強(qiáng)化。教師在創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)形式的時(shí)候要注意對(duì)學(xué)生全方位的訓(xùn)練，不要僅僅局限于教材上有限的內(nèi)容。例如，在“植物種子”一課的學(xué)習(xí)中，教師可以給予學(xué)生適當(dāng)?shù)膯l(fā)，讓學(xué)生在盤子里放置適量的脫脂棉，倒上適當(dāng)?shù)乃缓髲淖蟮接疫m當(dāng)向其中加一些菜豆種子，在一個(gè)星期內(nèi)學(xué)生要每天記錄種子的變化。這樣的實(shí)驗(yàn)會(huì)讓初中生感受到科學(xué)探究的樂趣以及新鮮感，在記錄的過程中，既完成了對(duì)課內(nèi)知識(shí)的鞏固以及認(rèn)知，不再是單純習(xí)得種子萌發(fā)先長(zhǎng)根再長(zhǎng)芽，又對(duì)實(shí)踐能力進(jìn)行了強(qiáng)化。

（4）給予學(xué)生空間。教師可以為初中生營(yíng)造各類不同的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新發(fā)揮機(jī)會(huì)，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生表現(xiàn)出不同的個(gè)性特點(diǎn)以及動(dòng)手能力，豐富初中生的知識(shí)程度。例如，在紅磷燃燒實(shí)驗(yàn)中，讓學(xué)生通過現(xiàn)有知識(shí)設(shè)計(jì)不污染空氣、更精確的實(shí)驗(yàn)方法，學(xué)生可以從燃燒的三條件去考慮，在后續(xù)的學(xué)習(xí)中進(jìn)一步改進(jìn)。

3 優(yōu)化實(shí)驗(yàn)過程，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)效果

（1）利用平板電腦投射。初中階段的科學(xué)實(shí)驗(yàn)多數(shù)不具備極強(qiáng)的可見度，這就意味著在實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生無法全體細(xì)致觀察實(shí)驗(yàn)中的細(xì)節(jié)，尤其是演示實(shí)驗(yàn)中，后排的學(xué)生難以觀察到，打擊了學(xué)生的參與興趣。但是在信息技術(shù)的支持下，教師可以借助平板電腦投射來完成對(duì)實(shí)驗(yàn)的清晰演示。這樣可以讓教室中每一個(gè)學(xué)生都能清楚地看到平板屏幕上的實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)，可以讓演示實(shí)驗(yàn)的效果更理想，讓學(xué)生從中觀看到每一處細(xì)節(jié)。

（2）重視實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。教師在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)上可以做出一些創(chuàng)新，讓實(shí)驗(yàn)的效果變得更加明顯。例如，水在視覺上很難造成強(qiáng)烈的刺激，很多時(shí)候會(huì)讓實(shí)驗(yàn)效果難以充分展現(xiàn)出來。而水可以染成一定的顏色，在不影響實(shí)驗(yàn)效果的情況下，可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)娜旧Ｔ谘芯抗庋刂本€傳播和光的折射時(shí)，教師可以配制丁達(dá)爾液，實(shí)驗(yàn)效果明顯，能大大提升學(xué)生的體驗(yàn)效果，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。

（3）改變教學(xué)理念。改變理念是非常重要的一種優(yōu)化實(shí)驗(yàn)的保證，教師要將以往僵化的觀念轉(zhuǎn)變，以往實(shí)驗(yàn)主要是為了在考試中正確分?jǐn)?shù)，如今注重的是對(duì)初中生的科學(xué)素養(yǎng)進(jìn)行強(qiáng)化，教師要讓初中生的興趣得到良好的激發(fā)，擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)在課堂中的外延和內(nèi)涵。

4 關(guān)注實(shí)驗(yàn)分析，激發(fā)學(xué)生思維

實(shí)驗(yàn)分析是非常關(guān)鍵的步驟，很多時(shí)候一些難度較大，原理較難的實(shí)驗(yàn)初中生理解起來也是比較難的，這種情況下需要加強(qiáng)對(duì)課本以及實(shí)驗(yàn)原理的分析，沒讓學(xué)生適當(dāng)去思考以及檢測(cè)。在演示實(shí)驗(yàn)教師不要直接下結(jié)論，而是在適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，創(chuàng)設(shè)問題情境，引發(fā)學(xué)生的思考，并加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)本身的分析，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。實(shí)驗(yàn)分析可以幫助學(xué)生建立起創(chuàng)新思維，對(duì)知識(shí)的理解會(huì)更加深刻，每個(gè)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象都有著非常高的教學(xué)價(jià)值，教師要捉住這些價(jià)值，不斷對(duì)學(xué)生進(jìn)行啟發(fā)，這樣就能降低初中生學(xué)習(xí)科學(xué)原理的難度，讓實(shí)驗(yàn)的效果得到最佳。如在“摩擦方向”實(shí)驗(yàn)中，教師準(zhǔn)備兩個(gè)板刷安裝在球鞋下面，現(xiàn)場(chǎng)讓同學(xué)穿上這雙特制鞋在教室中走路，通過板刷的刷毛方向?qū)W習(xí)摩擦力的方向，讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，起到事半功倍的效果。

5 結(jié)語

綜上所述，科學(xué)是注重實(shí)驗(yàn)以及觀察的學(xué)科，很多知識(shí)以及原理并不是直接記憶就能掌握的，必要的實(shí)驗(yàn)以及操作是需要教師進(jìn)行創(chuàng)新的要點(diǎn)，也是取得理想科學(xué)教學(xué)成果的重要手段。教師要注重對(duì)初中生思維的擴(kuò)展，并對(duì)實(shí)驗(yàn)的時(shí)間以及空間適當(dāng)拓寬，讓學(xué)生的視野更加開闊。