“初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的多種實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ皆O(shè)計(jì)實(shí)踐”

蔣岳榮

摘要：本篇文章主要對近幾年來初中科學(xué)進(jìn)行探究，分析授課形式，目的是為了給初中一些借鑒，同時(shí)為了讓科學(xué)實(shí)驗(yàn)課程能夠適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，給教師教學(xué)方式進(jìn)行創(chuàng)新提供一定幫助。希望通過本篇文章能夠給科學(xué)教師帶來一些參考，給課程的改革帶來一些思路。

關(guān)鍵詞：初中科學(xué);實(shí)驗(yàn)教學(xué);模式設(shè)計(jì)

引言：實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠滿足初中階段的科學(xué)學(xué)習(xí)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)是學(xué)生學(xué)好科學(xué)課程的重中之重，通過進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，讓學(xué)生可以靈活巧妙的處理科學(xué)難題。教師需要結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，進(jìn)行針對性指導(dǎo)，具體問題具體分析，讓每個(gè)層次的學(xué)生都可以突破自己，獲得進(jìn)步。對理論知識進(jìn)行授課時(shí)，也需要根據(jù)理論內(nèi)容進(jìn)行一定的實(shí)踐操作，加深學(xué)生對新知識的理解。本篇文章中結(jié)合了科學(xué)教師的授課經(jīng)驗(yàn)，最終形成了不同類型的科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ健?/p>

一、探究性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析

探究性實(shí)驗(yàn)是根據(jù)課本內(nèi)容，進(jìn)行隨堂實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?。通過探究性實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛟黾咏處熍c學(xué)生的配合度，需要教師與學(xué)生交流，對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，也可以培養(yǎng)學(xué)生的自我學(xué)習(xí)力。探究性實(shí)驗(yàn)需要學(xué)生根據(jù)自己學(xué)習(xí)的科學(xué)知識，對問題進(jìn)行假設(shè)和驗(yàn)證，最后在實(shí)踐中得以應(yīng)用。教師在進(jìn)行授課時(shí)，需要根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，在保證安全的前提下，讓學(xué)生親自動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。進(jìn)行授課過程中，教師也需要結(jié)合實(shí)際情況，不斷創(chuàng)造符合學(xué)生要求的實(shí)驗(yàn)。比如，在浙教版本《科學(xué)》中，有以下一個(gè)實(shí)驗(yàn)：測定硫酸銅晶體中結(jié)晶水的含量，主要流程如下：

（1）發(fā)現(xiàn)問題

孩子根據(jù)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)存在的問題，硫酸銅晶體產(chǎn)生白色粉末的條件下，坩堝位置上方將會(huì)產(chǎn)生白霧，那么，產(chǎn)生的白霧屬于那些物質(zhì)？當(dāng)晶體完全變成粉末之后，則粉末之中擁有的黑色物質(zhì)又屬于什么？

（2）假設(shè)

經(jīng)過分析學(xué)生認(rèn)為在白霧中存在水和氧氣，黑色的物質(zhì)學(xué)生認(rèn)為是CuO。

（3）設(shè)計(jì)

在瓶子中提取出兩克的硫酸銅，置于坩堝里面，利用酒精燈對坩堝加熱升溫，進(jìn)行加熱時(shí)，學(xué)生可以通過玻璃棒對坩堝來回?cái)嚢瑁@時(shí)學(xué)生會(huì)看到坩堝上冒出白霧。

二、應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析

通過應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)?zāi)軌驇椭鷮W(xué)生深化對知識的理解，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)對知識進(jìn)行驗(yàn)證。應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)需要靈活巧妙，教師可以讓學(xué)生根據(jù)已有的知識設(shè)計(jì)多種實(shí)驗(yàn)方式。比如，在學(xué)習(xí)《探索堿的性質(zhì)》的相關(guān)章節(jié)時(shí)，教師可以拿出澄清的石灰水和NaOH溶液，兩者中加入二氧化碳，這時(shí)學(xué)生會(huì)發(fā)覺，石灰水加入二氧化碳后開始渾濁，但是NaOH溶液確沒有發(fā)生變化。這時(shí)老師可以提出疑問，這兩種溶液究竟是何原因發(fā)生了不同的變化？孩子們開始進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)一：拿出一個(gè)軟塑料瓶，在其中加入二氧化碳，滴入NaOH溶液，同時(shí)把蓋子擰緊，使勁搖晃，這時(shí)孩子們會(huì)發(fā)現(xiàn)本還豐滿的瓶子癟了下去，這也說明二氧化碳與NaOH溶液產(chǎn)生了化學(xué)反應(yīng);這時(shí)孩子會(huì)提出問題，在NaOH溶液之中存在水，二氧化碳又溶于水，又可以與水進(jìn)行反應(yīng)，那么二氧化碳是因?yàn)槿苡谒€是在同水之間產(chǎn)生反應(yīng)，或者是與水中的NaOH產(chǎn)生了反應(yīng)呢？

實(shí)驗(yàn)二：學(xué)生拿出兩個(gè)軟塑料瓶，在兩個(gè)瓶子之中都加入二氧化碳，在一個(gè)瓶子中加入水，另一個(gè)瓶子加入相同體積的NaOH溶液，把瓶蓋擰緊，使勁搖晃，這時(shí)學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)，加入水的瓶子沒有發(fā)生改變，但是加入NaOH溶液的的瓶子癟了下去，這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛘f明二氧化碳與NaOH發(fā)生反應(yīng)，塑料瓶里面的氣壓低于外界大氣壓，導(dǎo)致塑料瓶發(fā)生變化;通過實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜃C明二氧化碳與NaOH確實(shí)反應(yīng)了。根據(jù)這個(gè)結(jié)論，是否還能設(shè)計(jì)其他的實(shí)驗(yàn)?zāi)兀?/p>

這時(shí)，教師可以幫助學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行深入研究，可以設(shè)計(jì)與大氣壓相關(guān)的問題，這時(shí)學(xué)生經(jīng)過分析，又設(shè)計(jì)出了下面的實(shí)驗(yàn)：把生雞蛋經(jīng)過沸水煮熟，把雞蛋裝進(jìn)相同體積的NaOH溶液中，這時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)雞蛋沉入瓶子中，這種現(xiàn)象可以說明二氧化碳與NaOH溶液反應(yīng)，外界氣壓多于玻璃瓶內(nèi)的氣壓，壓力讓雞蛋深入瓶中。

三、開放性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析

進(jìn)行開放性實(shí)驗(yàn)是為了讓孩子能夠全方位、多角度的看待問題，對問題進(jìn)行判斷，選擇多種方式解答問題。開放性實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚣ぐl(fā)學(xué)生的想象力，創(chuàng)新自己的實(shí)驗(yàn)方法，融入自己的個(gè)性，匯聚更多靈感。通過開放性實(shí)驗(yàn)?zāi)軌虼蜷_學(xué)生的思考方式，讓學(xué)生大膽對事物進(jìn)行觀察、對問題提出假設(shè)、驗(yàn)證問題，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，幫助學(xué)生奠定終身學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。比如：教師可以利用生活中常常接觸的可樂瓶進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。

（1）凸透鏡成像

在瓶子中加滿水，把一根筆放在瓶子的側(cè)面，學(xué)生在反方向觀察，可以看到筆更大了，這個(gè)實(shí)驗(yàn)可以證明正立放大的虛擬成像。

（2）慣性現(xiàn)象

把瓶子放在水平桌面上，在瓶子底部加入一張紙，快速把紙拿出，瓶子沒有發(fā)生變化，這個(gè)實(shí)驗(yàn)可以說明一切物體都有保持原來靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)。在瓶子中加入一半的水，靜止的瓶子突然運(yùn)動(dòng)時(shí)，水會(huì)向后傾斜。瓶子在運(yùn)動(dòng)突然停止時(shí)，瓶子會(huì)向前。這個(gè)實(shí)驗(yàn)可以說明一切物體都有保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)。

（3）滑動(dòng)摩擦和滾動(dòng)摩擦的關(guān)系

把兩個(gè)瓶子都裝滿水，把一個(gè)瓶子垂直放在水瓶桌面上，另一個(gè)瓶子躺在水平桌面上，使用彈簧測力計(jì)拉動(dòng)可樂瓶進(jìn)行勻速直線運(yùn)動(dòng)，這時(shí)可以發(fā)現(xiàn)躺著的瓶子更容易活動(dòng)，這個(gè)實(shí)驗(yàn)可以說明滾動(dòng)比滑動(dòng)的摩擦更小。

（4）液體壓強(qiáng)與深度的關(guān)系

拿出一個(gè)瓶子，在可樂瓶子的側(cè)面由上面到下面打五個(gè)眼，并且在瓶子中倒入自來水，這時(shí)可以發(fā)現(xiàn)位置越下面的孔，水的流速越快。這個(gè)實(shí)驗(yàn)可以證明液體對瓶的側(cè)壁有壓強(qiáng)，水越深，液體壓強(qiáng)越大。

（5）力的作用效果與壓力、受力面積的關(guān)系

提供同樣的瓶子以及兩塊海綿。在實(shí)驗(yàn)的第一次，在其中一個(gè)瓶子中倒入一半的水，垂直置于海綿上，另一個(gè)瓶子中倒入一瓶含量的水，水平置于海綿上，可以發(fā)現(xiàn)海綿發(fā)生了不同的形態(tài)變化。第二次實(shí)驗(yàn)，把兩個(gè)瓶子都倒?jié)M水，一個(gè)瓶子水平放在海綿上，一個(gè)瓶子平躺在海綿上，可以發(fā)現(xiàn)海綿的發(fā)生了不同的形態(tài)變化，這個(gè)實(shí)驗(yàn)可以說明力的作用效果與壓力的大小、受力面積有關(guān)。

結(jié)束語：科學(xué)教師讓學(xué)生對課本知識設(shè)計(jì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要提供給學(xué)生一定的實(shí)驗(yàn)資料，給學(xué)生的實(shí)驗(yàn)做好鋪墊，拓展學(xué)生的眼界，激發(fā)學(xué)生的想象力。同時(shí)教師需要根據(jù)知識提出吸引學(xué)生的問題，最后幫助學(xué)生大膽質(zhì)疑，通過實(shí)驗(yàn)的方式驗(yàn)證自己的假設(shè)。實(shí)驗(yàn)的方式能夠提升學(xué)習(xí)效率，加深學(xué)生對新知識的吸收應(yīng)用，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，為社會(huì)培養(yǎng)更多的科學(xué)人才。

參考文獻(xiàn)：

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