思則變，變則通

韓正月

摘要：針對當(dāng)前實驗教學(xué)中存在著的不盡如人意的問題，本文提出了初中科學(xué)實驗中的三個探索，即變科學(xué)化實驗為生活化實驗，激發(fā)學(xué)生興奮點；變演示式實驗為分組式實驗，增加學(xué)生參與度；變驗證性實驗為探究性實驗，提高學(xué)生創(chuàng)造力。

關(guān)鍵詞：實驗；教學(xué)；激發(fā)

科學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的一門學(xué)科?？茖W(xué)實驗是在實驗室中再現(xiàn)自然界中的科學(xué)變化，以便于學(xué)生觀察、學(xué)習(xí)和研究自然規(guī)律，是人們洞察世界的窗口。“科學(xué)的原理起源于實驗的世界”“知識應(yīng)該從實驗中來，實驗是最好的老師”。初中科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)指出：“教學(xué)中應(yīng)重視觀察和實驗，使學(xué)生通過觀察和實驗來理解和掌握自然科學(xué)的概念、原理和規(guī)律”。在目前使用的教材中，僅學(xué)生實驗就有六十多個，而教師演示實驗有幾百個之多，還有許多實習(xí)和“探索與研究”。目的是讓學(xué)生在觀察和實驗中形成感性知識，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，訓(xùn)練學(xué)生的動手操作能力，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和創(chuàng)新精神。但是，據(jù)筆者所思，多數(shù)學(xué)校平時的實驗教學(xué)不盡如人意，甚至部分教師以多媒體課件展示來代替現(xiàn)場的實驗教學(xué)，根本不能真正使實驗教學(xué)與傳授科學(xué)知識結(jié)合，為訓(xùn)練學(xué)生動手操作能力服務(wù)，從而不斷培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神。根據(jù)我的實踐經(jīng)驗，筆者認(rèn)為，如要改變當(dāng)前實驗教學(xué)的現(xiàn)狀，必須使實驗教學(xué)實現(xiàn)以下三個轉(zhuǎn)變，這樣會使教育會通順。

一、變科學(xué)化實驗為生活化實驗，激發(fā)學(xué)生興奮點

由于科學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)與生活實際緊密聯(lián)系的課程，它滲透在人們?nèi)粘Ｉ畹母鱾€方面。我國著名教育家朱正元教授曾說過：“壇壇罐罐當(dāng)儀器，拼拼湊湊做實驗。”在科學(xué)實驗教學(xué)中，如果能巧妙地應(yīng)用學(xué)生身邊的一些學(xué)習(xí)和生活用品（如書、紙、牙刷、橡皮筋、飲料瓶、吸管、乒乓球等）和廚房化學(xué)用品（如醋、食鹽、純堿等）進行實驗，則會產(chǎn)生意想不到的效果。隨時利用身邊的物體進行一些簡單的實驗，為學(xué)生營造一個良好的科學(xué)實驗空間，體現(xiàn)了從生活走向科學(xué)，從科學(xué)走向社會的新課程標(biāo)準(zhǔn)理念。

如在《大氣壓強》教學(xué)中，可以這樣做：給各合作小組發(fā)放相同的器材，這些器材都來自于生活：玻璃管、吸管、塑料杯、針筒、玻璃板、牛奶、吸盤掛鉤等。然后要求各合作小組學(xué)生利用這些器材通過實驗來證明大氣壓的存在，最后派代表上臺實驗展示，比一比哪組發(fā)現(xiàn)的最多。這樣大大激發(fā)了學(xué)生的探究興趣和潛力。結(jié)果學(xué)生想出了很多的辦法：（1）塑料杯裝水，蓋上紙板，倒過來，紙板不會掉下來。（2）用吸管吸牛奶，吸完后牛奶包裝盒變癟。（3）吸盤掛鉤能吸附在玻璃板上。（4）針筒能吸進水，并且吸進水后水不會流出來。（5）用嘴貼著塑料杯吸氣，塑料杯能吸附著不掉下來。（6）兩個吸盤掛鉤相互擠壓后再拉開很費力。這樣讓學(xué)生利用生活的器材，通過主動的探究，體驗感悟、實踐操作、表達與交流等探究性活動，獲得知識、技能和態(tài)度，體現(xiàn)了與接受式學(xué)習(xí)本質(zhì)不同的創(chuàng)新性學(xué)習(xí)方式特征。從而調(diào)動學(xué)生的探究積極性。增強了隨堂實驗的有效性。在整個教學(xué)活動中，教師僅僅是一個組織者、引導(dǎo)者或參與者，卻努力為學(xué)生營造一個民主、興奮、主動探究的學(xué)習(xí)氛圍。極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生在活動中學(xué)會科學(xué)探究的方法，在活動中體驗科學(xué)家工作的方式和科學(xué)態(tài)度，在學(xué)生心中埋下我也能成為科學(xué)家的種子。同時培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的能力。讓學(xué)生在活動中得到發(fā)展。提高了實驗教學(xué)效果的有效性。

二、變演示式實驗為分組式實驗，增加學(xué)生參與度

心理學(xué)家皮亞杰曾說過：“要讓學(xué)生動手做科學(xué)，而不是用耳朵聽科學(xué)或用眼睛看科學(xué)?！敝挥畜w驗和實踐，才能有所創(chuàng)新。把我們的感受告訴學(xué)生，不如讓他們在活動中親身體驗。學(xué)生在自己說服自己、自己感受自己、自己戰(zhàn)勝自己的活動體驗中能更快捷地走向成熟?；谶@種思考，在實驗條件允許的情況下，我把凡是新教材中的演示實驗最大限度地轉(zhuǎn)化為學(xué)生分組實驗。

例如在“定滑輪和動滑輪特點”這部分知識的教學(xué)中，大部分教師會采用演示實驗，同時請一兩位學(xué)生上臺為大家演示。由于大部分學(xué)生沒有親身體驗的機會，只能死記硬背定滑輪和動滑輪特點。為了提高實驗的有效性，完全可以采用學(xué)生分組實驗，并采用探究的方式。先這樣導(dǎo)入，請用桌上的一個滑輪來提升四個（共4N）鉤碼，讓學(xué)生自己想辦法，結(jié)果有些學(xué)生把這個滑輪變成了定滑輪，利用定滑輪來提升鉤碼，有些學(xué)生把這個滑輪變成動滑輪，利用動滑輪來提升鉤碼，此時引入定滑輪和動滑輪的含義，同時引出下一個問題，同樣提起四個鉤碼，用定滑輪和動滑輪，哪個更省力？然后學(xué)生又進行實驗探究，用彈簧秤測出兩種情況下提起四個鉤碼所用的力，同時感受所用力的大小，觀察所用力的方向。增強了實驗教學(xué)的有效性。因此他們對定滑輪和動滑輪特點理解得也更深刻，掌握得也更好。

其實教材中這樣的內(nèi)容是很多的，如“分子之間有空隙”這部分內(nèi)容中的酒精和水混合實驗，研究影響滑動摩擦力的因素，比較壓力作用效果的實驗，在水中下沉的物體是否受到浮力的作用，有關(guān)引入比熱概念的實驗等等。當(dāng)然，成功的分組實驗是在教師精心組織與指導(dǎo)下實現(xiàn)的，缺乏教師的指導(dǎo)，必定降低實驗教學(xué)功效。教師的指導(dǎo)從內(nèi)容上看主要有三個方面：（1）在實驗知識方面，要指導(dǎo)學(xué)生全面理解和掌握實驗?zāi)康摹嶒炘?、儀器、藥品等內(nèi)容，老師應(yīng)組織好學(xué)生對實驗內(nèi)容的預(yù)習(xí)，讓學(xué)生明確實驗的目的、原理。（2）在實驗技能方面，教師要指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識儀器、掌握儀器的操作規(guī)程、實驗操作步驟、正確觀察、記錄和處理實驗數(shù)據(jù)等。比如顯微鏡是初中科學(xué)實驗中最常用的儀器之一，在七年級學(xué)生第一次接觸顯微鏡時，從認(rèn)識顯微鏡到操作顯微鏡，老師都應(yīng)詳細(xì)介紹和示范，讓學(xué)生都能熟練規(guī)范使用顯微鏡，為后面的實驗打好基礎(chǔ)。

三、變驗證性實驗為探究性實驗，提高學(xué)生創(chuàng)造力

初中科學(xué)教材中設(shè)置的實驗大多數(shù)為驗證性實驗，即通過實驗的手段來驗證某一科學(xué)概念和定律是否成立，這種傳統(tǒng)的實驗方法，把學(xué)生置于一種被動操作的地位，對處于青春期的青少年來說，缺乏挑戰(zhàn)性，對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力是不夠的。我們對教材中的演示實驗和學(xué)生實驗適當(dāng)進行改造，變驗證性實驗為探索性實驗。所謂探索性實驗，是指利用已知的外加因素去干預(yù)研究對象，觀察產(chǎn)生的結(jié)果，從中總結(jié)出規(guī)律的實驗活動。教師積極引導(dǎo)，學(xué)生主動參與，在實驗中尋找問題的答案。引導(dǎo)學(xué)生對新知識、新問題的探索。同時也有利于學(xué)生動手能力的訓(xùn)練和創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)。

例如影響導(dǎo)體電阻的因素的實驗：課本上以鎳鉻合金絲作為實驗導(dǎo)體，我將其換為HB型的鉛筆芯。這樣做可以解決將演示實驗改為探究性隨堂實驗時器材的不足、不易準(zhǔn)備的問題，取材方便且應(yīng)用靈活，而且是學(xué)生很熟悉的常見材料，增強了實驗的可信度。常規(guī)的實驗教學(xué)中，學(xué)生往往依據(jù)書上的詳細(xì)步驟，利用現(xiàn)成的表格，填寫數(shù)據(jù)，而目的、原理、結(jié)論等照書抄一遍，實驗就算完成。這樣的實驗，學(xué)生收獲其實很少。鑒于此，在將這個實驗改成探究性隨堂實驗后，我是從如下兩個方面引導(dǎo)學(xué)生的：一是尋找研究方法：教師提出問題：影響導(dǎo)體電阻的因素可能有哪些？并提示學(xué)生與車流、人流通過道路的現(xiàn)象相比較，學(xué)生經(jīng)過猜想，歸納出三個主要因素后，繼續(xù)提問：要弄清每一個因素與電阻的關(guān)系，如何設(shè)計實驗？學(xué)生經(jīng)過逐步引導(dǎo)，學(xué)會了“控制變量法”這一常用的研究科學(xué)問題的方法。這樣，由學(xué)生自己去領(lǐng)悟研究問題的方法，比教師和盤托出印象會深刻得多。二是確定具體步驟：在實驗器材上，我又設(shè)置問題：只提供兩支長短、粗細(xì)均相同的HB型鉛筆芯，如何研究導(dǎo)體的長度、橫截面積對電阻的影響？這時，學(xué)生的思維十分活躍，提出了諸如小刀削筆芯、移動鱷魚夾改變接入電路中的筆芯的長短等方法，最終學(xué)生自己肯定了一種簡便易行的方法：即將兩支鉛筆芯分別串、并聯(lián)就可以明顯地改變導(dǎo)體的長短和粗細(xì)了。經(jīng)過如此處理，學(xué)生的興趣十分濃厚，實驗也就自然而然收到了預(yù)期的效果。

總之，科學(xué)實驗是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度、訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)方法、特別是培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維的重要手段。通過我的思考，促使我平時的實驗教學(xué)發(fā)生變化，促進學(xué)生的興趣、參與、創(chuàng)造力方面，也使我的教學(xué)發(fā)展很通融，讓我的科學(xué)教育得到了真正的發(fā)展。