增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)趣味性，提高教學(xué)效果
——以初中科學(xué)為例

（上海市嘉定區(qū)徐行中學(xué)，上海 201800）

一、實(shí)驗(yàn)建模，將復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化

對(duì)于復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)一般采取播放視頻，或者圖片講解，優(yōu)秀的學(xué)生通過(guò)記憶完成知識(shí)的學(xué)習(xí)，中等學(xué)生的學(xué)習(xí)呈現(xiàn)囫圇吞棗現(xiàn)象，學(xué)困生根本就提不起興趣，上課心不在焉，如何解決這一難題呢？

在科學(xué)研究中，對(duì)客觀對(duì)象進(jìn)行一定的觀察實(shí)驗(yàn)、對(duì)所獲得的科學(xué)事實(shí)進(jìn)行初步的概括后，常常要利用想象、抽象、類比等方法建立一個(gè)適當(dāng)?shù)哪Ｐ蛠?lái)反映代替客觀對(duì)象，并通過(guò)研究這個(gè)模型來(lái)揭示客觀對(duì)象的形態(tài)、特征和本質(zhì)，這種方法就是建模法。

建模能將復(fù)雜的問(wèn)題簡(jiǎn)單化、明了化、直觀化，具體化，用于分析理解抽象、復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)問(wèn)題。對(duì)于一些比較難理解的內(nèi)容，讓學(xué)生親手做一個(gè)模型[1]。在做模型的過(guò)程中，學(xué)生會(huì)反復(fù)的體驗(yàn)觀察，在此過(guò)程中完成知識(shí)的內(nèi)化。如在模擬人類呼吸這一內(nèi)容，讓學(xué)生用礦泉水瓶、吸管、氣球等簡(jiǎn)單的材料，親手制作一個(gè)人類呼吸機(jī)理裝置，在學(xué)生一拉一松綠氣球（膈肌運(yùn)動(dòng)）的過(guò)程中肺的變化，在學(xué)生制作與探究中，提高學(xué)生的觀察、實(shí)踐操作能力。在水循環(huán)的過(guò)程和成因

這節(jié)課，水循環(huán)過(guò)程比較復(fù)雜，里邊有一個(gè)比較難突破的重點(diǎn)就是雨的形成過(guò)程，因?yàn)樵谕ǔＧ闆r下，雨的形成過(guò)程，學(xué)生看不到。如何通過(guò)建模讓學(xué)生看到呢？讓學(xué)生制作一個(gè)降水模型，讓學(xué)生將土壤放到塑料盒子中，把土壤做成山脈、高原以及湖泊、盆地等不同的地貌，放入一些小飾物，做成景物。把塑料碗放在做好的盆地中，在碗中注入適量水，地貌容器就做好了，用塑料膜封住地貌模擬容器，并用橡皮筋加以固定。本節(jié)課學(xué)生親眼看見(jiàn)塑料薄膜上水汽越來(lái)越多，隨后水汽變成小水珠，小水珠集聚變成大水滴，滴落下來(lái)，將看不見(jiàn)的雨的形成過(guò)程通過(guò)建模，學(xué)生將雨的形成過(guò)程盡收眼底。

二、社會(huì)調(diào)查，煥發(fā)課堂生命活力

社會(huì)調(diào)查是指人們?yōu)檫_(dá)到一定目的，有意識(shí)地通過(guò)對(duì)社會(huì)現(xiàn)象的考察、了解和分析、研究，來(lái)了解社會(huì)真實(shí)情況的一種自覺(jué)認(rèn)識(shí)活動(dòng)。

通過(guò)社會(huì)調(diào)查，在解決實(shí)際生活問(wèn)題的過(guò)程中完成知識(shí)的學(xué)習(xí)，但是，社會(huì)調(diào)查如何做到讓學(xué)生感興趣、科學(xué)、有效，如何對(duì)調(diào)查結(jié)果進(jìn)行分析，是進(jìn)行科學(xué)調(diào)查的難點(diǎn)。下面以兩個(gè)案例，談?wù)勎业囊恍┨剿?。在人體水分的平衡與調(diào)節(jié)這一節(jié)，課前設(shè)計(jì)了調(diào)查預(yù)案，讓學(xué)生通過(guò)預(yù)案，知道調(diào)查的過(guò)程中注重調(diào)查的科學(xué)性（方法選擇，工具選擇，數(shù)據(jù)記錄及分析），課堂上通過(guò)學(xué)生分享實(shí)驗(yàn)過(guò)程和實(shí)驗(yàn)方法的討論，讓學(xué)生在此過(guò)程中領(lǐng)悟提高實(shí)驗(yàn)的可靠性的方法，在結(jié)果的分析上，引導(dǎo)學(xué)生分析結(jié)果的各種原因，培養(yǎng)了學(xué)生的發(fā)散思維，提高了學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。通過(guò)本次實(shí)驗(yàn)，學(xué)生親自測(cè)量得出了飲水量與排尿量之間的關(guān)系，深刻領(lǐng)悟了水分平衡與人體健康密切相關(guān)，

在什么是健康？這一節(jié)，課本中對(duì)于什么是健康采取教學(xué)方式是課堂調(diào)查，學(xué)生舉手表決，本調(diào)查將調(diào)查對(duì)象擴(kuò)大為老人輩，父母輩，青少年輩三代人，學(xué)生樂(lè)于和家人交流，減輕了學(xué)生的調(diào)查困難；問(wèn)卷采取問(wèn)卷星做調(diào)查問(wèn)卷，學(xué)生將調(diào)查結(jié)果上傳老師，老師手里就有一份全班的調(diào)查結(jié)果圖，而不是上課的舉手表決；課堂教學(xué)中，利用學(xué)生的調(diào)查結(jié)果，讓學(xué)生進(jìn)行討論分析，教師進(jìn)行歸納，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣濃厚，討論積極有深度，對(duì)健康不再是一飄而過(guò)的概念，而是在調(diào)查中將別人好的生活習(xí)慣融入自己的生活習(xí)慣中去，對(duì)不好的做法進(jìn)行認(rèn)識(shí)和改進(jìn)，對(duì)健康的認(rèn)識(shí)得到了深化。

三、數(shù)字化實(shí)驗(yàn)，舞出課堂新意

在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，常出現(xiàn)的問(wèn)題是，下課了，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)還沒(méi)有結(jié)束，學(xué)生記錄了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)的來(lái)源不可靠（錯(cuò)誤讀數(shù)，不規(guī)范操作），甚至有的學(xué)生忘記記錄某些重要數(shù)據(jù)，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)課開(kāi)展了，但是沒(méi)有得到我們要總結(jié)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。利用傳感器技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，不僅使實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的變化更為明晰、現(xiàn)象更為清楚，而且從定量的角度反映實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的變化。這種精確可見(jiàn)的變化，會(huì)極大地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也有利于學(xué)生對(duì)難點(diǎn)知識(shí)的突破。數(shù)字化教學(xué)可以節(jié)約時(shí)間，符合學(xué)生的獵奇心理，提高學(xué)生的積極主動(dòng)性，促使學(xué)生了解先進(jìn)技術(shù)。

1.案例【相互作用力之間的相互關(guān)系】

本實(shí)驗(yàn)將力傳感器應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生非常興奮，在學(xué)生兩手握住傳感器，并向反向用力時(shí)，隨學(xué)生用力大小的改變，兩個(gè)力的圖像對(duì)稱改變，這傳感器的引入，極大地引起了學(xué)生嘗試探索欲望，通過(guò)圖形的呈現(xiàn)，學(xué)生讀圖、分析圖的能力也得到了提升。

2.案例【水的沸騰】

傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)要傳統(tǒng)的溫度計(jì)測(cè)量，學(xué)生由于時(shí)間把握，測(cè)量誤差，不利于實(shí)驗(yàn)的正常完成。而溫度傳感器的引入，加熱直至水沸騰，期間溫度傳感器實(shí)時(shí)記錄溫度值并通過(guò)動(dòng)態(tài)圖顯示大屏幕。能夠?qū)W(xué)生看到的現(xiàn)象及溫度變化聯(lián)系起來(lái)，

利于提高教學(xué)效率[2]。

通過(guò)建模、社會(huì)調(diào)查及數(shù)字化教學(xué)在課堂上的應(yīng)用，讓學(xué)生脫離了實(shí)驗(yàn)的簡(jiǎn)單記憶，還原了科學(xué)學(xué)習(xí)的假設(shè)、實(shí)驗(yàn)、觀察、計(jì)算、分析等手腦眼并用的實(shí)踐活動(dòng)中，讓學(xué)生走進(jìn)了知識(shí)產(chǎn)生的過(guò)程，看到知識(shí)如花般在學(xué)生手中綻放的過(guò)程，學(xué)生此刻站在了學(xué)習(xí)的主體位置，享受著學(xué)習(xí)方式改變帶來(lái)的喜悅。