提高初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)課的實(shí)效性

陳麗曼

摘要：實(shí)驗(yàn)是學(xué)生學(xué)習(xí)自然科學(xué)的基本方法，是檢驗(yàn)科學(xué)規(guī)律的重要手段。素質(zhì)教育更注重學(xué)生能力的培養(yǎng)，注重獲取知識(shí)的過程和方法。由于當(dāng)前科學(xué)實(shí)驗(yàn)課沒有明顯效果，因此在科學(xué)實(shí)驗(yàn)課中應(yīng)盡量做到改進(jìn)教材實(shí)驗(yàn)，提高教學(xué)效果，從不同角度探索實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神。

關(guān)鍵詞：科學(xué)實(shí)驗(yàn)；興趣實(shí)驗(yàn)；探索精神

中圖分類號(hào)：G632.0文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1992- 7711（2020）11-0114

科學(xué)是以實(shí)驗(yàn)作為基礎(chǔ)的學(xué)科。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，多角度的創(chuàng)造可以使學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦自己悟出科學(xué)的真諦，得出結(jié)論，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)至關(guān)重要。然而，實(shí)驗(yàn)課的效果并沒有達(dá)到《新課程標(biāo)準(zhǔn)》的要求，特別是在生源差的中學(xué)，基本上很難達(dá)到有效教學(xué)。如果這些問題不能及時(shí)地妥善解決，將直接影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性，進(jìn)而嚴(yán)重影響科學(xué)課程的深入推進(jìn)。本文立足于當(dāng)前初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)課的現(xiàn)狀，探討了如何提高初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)課的實(shí)效性。

一、改進(jìn)教材實(shí)驗(yàn)，提高教學(xué)效果

科學(xué)教學(xué)中教師應(yīng)優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)與探究學(xué)習(xí)融合起來，充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的探究功能，如此不但可以使學(xué)生獲得知識(shí)學(xué)到技能，而且可以使學(xué)生受到科學(xué)方法、科學(xué)思維的訓(xùn)練，養(yǎng)成科學(xué)的精神，使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)保持持久的探究興趣和創(chuàng)造興趣。以下是筆者對(duì)八年級(jí)第二章《生物是怎樣呼吸的》第二課時(shí)中“證明植物進(jìn)行呼吸的實(shí)驗(yàn)”的改進(jìn)。

教科書上是用一個(gè)裝有干豆芽的塑料袋，用夾子夾住橡皮管，不使外界空氣進(jìn)入，在暗處放一晚上，將里面的氣體通入澄清石灰水中。由于這個(gè)塑料袋的口很大，只能做一次實(shí)驗(yàn)，非常浪費(fèi)，萬一不成功就需要再花一個(gè)晚上，因此筆者對(duì)裝置做了改進(jìn)（裝置如下圖）。實(shí)驗(yàn)裝置由呼吸瓶構(gòu)成，呼吸瓶是透明的塑料杯和半截飲料塑料瓶口部黏合而成，杯底左右許多小孔，瓶口塞有沒有打動(dòng)的橡皮塞，另外有帶有導(dǎo)管的橡皮塞。操作：黑暗處理后，將瓶塞換成有導(dǎo)管的橡皮塞，手拿呼吸瓶，瓶口略向上放，轉(zhuǎn)動(dòng)瓶底，使瓶口慢慢朝下，輕輕晃動(dòng)小試管的看澄清石灰水是否變渾濁。有利的地方：植物的材料放置和取出都很方便，使用時(shí)不會(huì)受到擠壓，這個(gè)裝置可以多次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這也是這個(gè)實(shí)驗(yàn)最大的優(yōu)點(diǎn)。

二、改驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)為探索實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生探索精神

1.七年級(jí)第二章《摩擦力的利與弊》第一課時(shí)中，原本是驗(yàn)證“摩擦力的大小與壓力的大小有關(guān)，與表面的粗糙程度有關(guān)”，但是這樣大大降低了題目本身的難度和意義，使學(xué)生在潛意識(shí)里認(rèn)為摩擦力的大小只跟它們有關(guān)。因此，筆者將這節(jié)課設(shè)計(jì)成探索課，“關(guān)于摩擦力的探索研究實(shí)驗(yàn)”的問題：摩擦力的大小與什么有關(guān)？

學(xué)生討論探索的初步結(jié)論：A.接觸面越光滑，摩擦力越大；B.接觸面積越大，摩擦力越大；C.物體越重，摩擦力越大；D.滑動(dòng)的速度越大，摩擦力越??；E.物體壓力越大，摩擦力越大。

2.探索實(shí)驗(yàn)需要材料：長(zhǎng)木板、長(zhǎng)玻璃板、長(zhǎng)毛巾、帶掛鉤的長(zhǎng)方體木塊（幾塊）、彈簧秤、米尺、砝碼、天平、秒表、量角器……教師提供學(xué)生所需材料，學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探索，學(xué)生通過動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證初步結(jié)論的正確性。學(xué)生做的實(shí)驗(yàn)各種各樣，總結(jié)分類有以下幾種情況。（1）一塊木塊放在水平長(zhǎng)木板上，用彈簧秤水平拉木塊，分別用相同的速度在木板和毛巾上拉，發(fā)現(xiàn)毛巾上的摩擦力大。（2）分別用長(zhǎng)方體木塊的不同表面（面積不同），再按（1）操作幾次，發(fā)現(xiàn)接觸面積不同時(shí)，滑動(dòng)摩擦力大小幾乎不變。（3）兩塊木塊重疊，再按（1）操作一次，發(fā)現(xiàn)滑動(dòng)摩擦力的大小比（1）的大；三塊木塊重疊，再按（1）操作一次，發(fā)現(xiàn)滑動(dòng)摩擦力的大小比之前更大。（4）一塊木塊放在水平長(zhǎng)木板上，用彈簧秤水平勻速（速度較大）拉動(dòng)木塊，觀察彈簧秤讀數(shù)，用彈簧秤水平勻速（速度較?。├瓌?dòng)木塊，發(fā)現(xiàn)彈簧秤讀數(shù)幾乎一樣。教師分析學(xué)生實(shí)驗(yàn)探索的二次結(jié)論，提出摩擦力的大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)。

探索性實(shí)驗(yàn)具有明顯的優(yōu)越性。①實(shí)驗(yàn)前學(xué)生不知道實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和結(jié)果，這就要求他們認(rèn)真、正確地操作，仔細(xì)敏捷地觀察，如實(shí)地記錄，這有利于培養(yǎng)他們科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本品格。②有利于發(fā)展智力，培養(yǎng)能力?？茖W(xué)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象是多方面的，而這些復(fù)雜的現(xiàn)象又是人們認(rèn)識(shí)物質(zhì)變化的向?qū)?。探索性?shí)驗(yàn)不僅要求有一定的操作能力、觀察能力，還要求把觀察實(shí)驗(yàn)的過程和抽象思維的過程結(jié)合起來，要求有“去粗取精、去偽存真、由此及彼、由表及里”的分析方法，通過宏觀現(xiàn)象，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到微觀世界的本質(zhì)變化，從感性認(rèn)識(shí)上升到理性高度。

三、開設(shè)家庭趣味實(shí)驗(yàn)，發(fā)揮實(shí)驗(yàn)功能，增加實(shí)驗(yàn)興趣

為了給學(xué)生營造寬松、自主、融洽的學(xué)習(xí)氛圍，培養(yǎng)其對(duì)科學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，使其能夠?qū)W(xué)到的實(shí)驗(yàn)技能加以施展，筆者開設(shè)了家庭趣味實(shí)驗(yàn)。讓他們自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，尋找實(shí)驗(yàn)器材，自己動(dòng)手完成小實(shí)驗(yàn)，這樣不但加強(qiáng)了知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)，也可以鞏固學(xué)生課堂動(dòng)手不足的缺點(diǎn)。如自制小鼓的實(shí)驗(yàn)。取一只空礦泉水或潔凈水瓶，剪掉兩頭留下中間一段。取玩具氣球的膠皮膜兩塊，蒙在剪好的潔凈水瓶子的兩頭繃緊，并用細(xì)繩扎牢。輕輕敲擊膠皮膜，就會(huì)振動(dòng)發(fā)聲，小鼓就做好了。取一個(gè)小漏斗（可以用硬紙片做），罩在小鼓一頭的膠皮膜上，這時(shí)用手輕輕叩擊另一頭的皮膜，使漏斗口對(duì)準(zhǔn)點(diǎn)燃的乒乓球，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)乒乓球的抖動(dòng)。

還有很多實(shí)驗(yàn)比如吞雞蛋、筷子提米等，通過這些活動(dòng)使學(xué)生感到科學(xué)就在身邊，科學(xué)與生產(chǎn)、生活、社會(huì)密切相關(guān)，增強(qiáng)了他們關(guān)心自然、關(guān)心社會(huì)的情感，也增強(qiáng)了科學(xué)實(shí)驗(yàn)課的興趣，提高了學(xué)習(xí)的實(shí)效性。

綜上，建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為，學(xué)生是學(xué)習(xí)的主題，在一定的情境下學(xué)生有能力理解和建構(gòu)知識(shí)體系，教師要多多讓學(xué)生動(dòng)手，親自探索，使其經(jīng)歷知識(shí)的發(fā)現(xiàn)和探索的過程。教師要充分創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)改進(jìn)能力，鉆研實(shí)驗(yàn)探究方法，準(zhǔn)備充足的實(shí)驗(yàn)儀器，讓每個(gè)學(xué)生都能動(dòng)手參與實(shí)驗(yàn)，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性。

（作者單位：浙江省溫州市第三十九中學(xué)325000）