中小學(xué)科學(xué)實驗應(yīng)該具備的幾個條件

陳展

摘 要 以“觀察蝸?！睂嶒灋槔治隽爽F(xiàn)在實驗教學(xué)中存在的一些問題，如材料難以獲得、材料浪費、分組不到位等。并在實驗對象的獲取、材料的節(jié)省與安全、實驗過程的討論形式、實驗的可持續(xù)性等方面加以討論，從而說明中小學(xué)科學(xué)實驗應(yīng)該具備的幾個條件。

關(guān)鍵詞 蝸牛 觀察實驗 實驗教學(xué)

生物是按照一定規(guī)律生長的，如隨季節(jié)生長、地域生長、陽光生長等，很多時候教材建議使用的生物實驗材料難以準(zhǔn)備。如“觀察蝸?！睂嶒炛?，科學(xué)老師是讓學(xué)生回去與家人一起去尋找蝸牛，上課時，再讓學(xué)生把蝸牛裝在瓶子中帶到實驗室。實驗后，這些蝸牛遭人隨手丟棄，引發(fā)筆者思考生物學(xué)實驗應(yīng)該具備什么條件才是適當(dāng)?shù)摹?/p>

1 實驗對象應(yīng)該具備易取性

生物學(xué)實驗所需的生物要有代表性與可取性。代表性指觀察的對象要有多樣性，如既有植物的也有動物的，并且這些生物能容易獲得。而蝸牛在日常生活中并不常見，在特定的環(huán)境與時間才可能得到。目前最好的辦法是在菜場上購一些活體。活體替代物得滿足軟體的、活的、體積小幾個條件。若與蝸牛是近親就更好，活體螺就是一種較好的替代材料。由于只需幾位學(xué)生共同觀察一只，所以沒有必要購很多，對于當(dāng)?shù)匾渍业轿伵５膶W(xué)生自己去尋找實驗材料也是可行的，但是，教師要強調(diào)注意安全。學(xué)生抓來蝸牛后，要學(xué)會天天觀察它的動作與飲食。教師可通過要求學(xué)生觀察蝸牛，培養(yǎng)學(xué)生細(xì)心的學(xué)習(xí)品質(zhì)。另外，從網(wǎng)上購買也是一種取得實驗材料的方法。實驗材料易取性是開展科學(xué)實驗的前提。

2 實驗材料應(yīng)該具備節(jié)省性與安全性

針對蝸牛的反應(yīng)，實驗中選用的是白糖與醋兩種材料，它們都是安全的材料。但是把一袋袋未拆封的白糖或醋拆開，用于做些小實驗，多個班級采用這些原料時造成了浪費，是否可以選擇其他的實驗變量。如研究光亮對它的影響;或用小木頭觸碰它不同的部位，觀察它的動作反應(yīng);在密封的燒杯中，觀察它對氧氣量的反應(yīng)等。

觀察蝸牛時，學(xué)生給蝸牛飼喂的是家中一些剩菜葉，不會造成浪費。在選擇材料時，教師要考慮節(jié)省原則，盡量廢物利用。此外，教師還要關(guān)注實驗材料的安全性，在教育學(xué)生重視實驗安全時，也要注意不要使學(xué)生產(chǎn)生不當(dāng)?shù)奈窇指?，泯滅學(xué)生對科學(xué)實驗的興趣。對人體有安全危險的實驗，教師應(yīng)盡量采取安全防護(hù)措施，如戴護(hù)目鏡、穿工作服、戴防護(hù)手套等，盡量不選擇腐蝕性強的化學(xué)藥物。

3 觀察過程應(yīng)該具備分組討論

在生物實驗類型中，不論是探究性實驗還是驗證性實驗，是觀察型實驗還是模擬性實驗，也不論實驗結(jié)果是理想或不理想，教師都要引導(dǎo)學(xué)生辨析、討論與交流實驗現(xiàn)象、實驗結(jié)果，促進(jìn)學(xué)生學(xué)會獲取和處理信息，從而找出解決問題的方法。實驗課上，教師給出的任務(wù)應(yīng)盡量具體可操作。如讓學(xué)生觀察記錄動物或植物的各種特征，教師可以要求學(xué)生分成幾個大組，每一個大組要求完成一定的的觀察任務(wù)，最后要求他們總結(jié)。這樣可以培養(yǎng)學(xué)生分工合作的精神，同時提高了課堂的教學(xué)效率。教師還要鼓勵學(xué)生提出自己不同的意見，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，培養(yǎng)他們的科學(xué)意識。

分組觀察時，一般是2-4人一組最佳，各小組內(nèi)部分工要明確，從而更好地培養(yǎng)團(tuán)結(jié)協(xié)助的精神，為以后的工作學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。若有些觀察需要在家中進(jìn)行時，教師可提出觀察要求或問題，引導(dǎo)學(xué)生觀察：觀察蝸牛的活動和爬行速度;尋找蝸牛愛吃的食物以及進(jìn)食方式;蝸牛如何排泄，排泄物的形態(tài)如何;是否需要呼吸;蝸牛如何交流。有些問題可能較難，但是可以挑戰(zhàn)學(xué)生的觀察能力與思考能力。

此外，學(xué)生還可以自己提出問題，尋找解決方案。這時，學(xué)生可以將帶小動物到學(xué)校實驗中飼養(yǎng)并觀察。除了蝸牛外，也可以飼養(yǎng)活的小蝦、小螃蟹等。

4 實驗過程應(yīng)該具備可持續(xù)性

實驗結(jié)束，在整理材料時，筆者發(fā)現(xiàn)有些網(wǎng)購的大蝸牛在觀察實驗后，基本上被學(xué)生丟棄了。這說明學(xué)生觀察蝸牛就是為了交差，沒有養(yǎng)成觀察的興趣，這對于科學(xué)精神的培養(yǎng)是很不利的。

教師可以要求學(xué)生把這些蝸牛帶回家養(yǎng)起來，使學(xué)生形成細(xì)心、耐心的觀察品質(zhì)。很多觀察在初中的科學(xué)課上是不可能完成的，只有在家中長期觀察才能發(fā)現(xiàn)。此外，也可以讓學(xué)生自己思考蝸牛生活的空間，如它們的家可以安放在飲料瓶中，也可以在紙盒內(nèi);讓學(xué)生進(jìn)行對比，蝸牛等小動物更加喜歡那一個環(huán)境，觀察這些小動物的外部特征、對各種物質(zhì)的反應(yīng)及喜好等。

觀察與總結(jié)能力的培養(yǎng)是學(xué)生形成初期的科學(xué)精神的關(guān)鍵一步。所以，科學(xué)老師可以布置適當(dāng)?shù)娜蝿?wù)讓學(xué)生課外觀察。

5 結(jié)語

科學(xué)教育的目的之一是要培養(yǎng)未來科學(xué)家。那么，立志當(dāng)科學(xué)家的學(xué)生必然要在實驗中學(xué)會像科學(xué)家一樣思考，鍛煉基本的實驗研究能力。中小學(xué)科學(xué)實驗要培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)觀察與分析的能力，教師還要考慮實驗的可操作性、安全性、可觀察性、節(jié)省性。對于實驗的材料與方式，教師未能局限于教科書的限定中，要進(jìn)一步激發(fā)對于實驗的創(chuàng)新，真正提高實驗教學(xué)的效率。

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