初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新教學(xué)例談

吾小玉（浙江省開化縣第二初級(jí)中學(xué)）

初中科學(xué)正是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，實(shí)驗(yàn)是學(xué)生獲取知識(shí)，進(jìn)行知識(shí)創(chuàng)新的重要手段。在教學(xué)中，利用身邊的生活物品，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，通過簡(jiǎn)單直觀的實(shí)驗(yàn)操作將知識(shí)進(jìn)行內(nèi)化，可讓課堂的實(shí)驗(yàn)更貼近生活，激發(fā)學(xué)生的興趣，更好地理解科學(xué)原理，提高學(xué)習(xí)效率。

一、創(chuàng)新課本實(shí)驗(yàn)，簡(jiǎn)化思維過程

初中科學(xué)的最大特點(diǎn)就是緊密聯(lián)系生活，掌握科學(xué)原理、方法和技能用以解釋各種自然現(xiàn)象。通常在教授新課內(nèi)容時(shí)，教師一般會(huì)以“現(xiàn)象——科學(xué)原理——應(yīng)用解釋”這樣的過程來呈現(xiàn)。解釋現(xiàn)象得出科學(xué)原理的過程，依托實(shí)驗(yàn)教學(xué)以幫助學(xué)生理解，利用身邊的器材設(shè)計(jì)一些小實(shí)驗(yàn)，解釋科學(xué)原理，充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)功效，激活學(xué)生思維，對(duì)于知識(shí)的理解起到良好的促進(jìn)作用。

案例1：U型管模擬吸飲料實(shí)驗(yàn)

U型管在實(shí)驗(yàn)室非常普通，看似簡(jiǎn)單的器材，用到恰當(dāng)可以起到很大的作用。一些因?yàn)闅鈮翰钜鸬膶?shí)驗(yàn)現(xiàn)象，借助它可以放大實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，使演示實(shí)驗(yàn)效果更清晰直觀化。八年級(jí)上冊(cè)“大氣的壓強(qiáng)”新授課堂中為了體現(xiàn)“大氣壓強(qiáng)就在我們身邊”這一知識(shí)點(diǎn)，鋪設(shè)了吸飲料這個(gè)生活中非常熟悉的現(xiàn)象，學(xué)生的前概念就認(rèn)為是嘴的吸力大將飲料吸到嘴中。單純講解，無法讓學(xué)生信服，很難糾正學(xué)生的前概念錯(cuò)誤。于是我設(shè)計(jì)了一個(gè)模擬吸飲料的實(shí)驗(yàn)，集氣瓶1的雙孔橡皮塞中連接一個(gè)滴管，用膠頭密封，另外一孔用橡皮管連接U型管的一端，U型管另一端用導(dǎo)管連接集氣瓶2，集氣瓶2的另一根導(dǎo)管連接抽氣裝置。集氣瓶1模擬飲料瓶，集氣瓶2模擬嘴，抽氣的過程相當(dāng)于人在吸飲料。怎樣讓學(xué)生直觀地看到是因?yàn)闅鈮翰疃沟靡后w進(jìn)入嘴的呢？于是就在兩瓶之間增加一個(gè)U型管，當(dāng)?shù)喂艿哪z頭密封時(shí)，裝置的氣密性良好的情況下，無論怎么抽氣，集氣瓶1中的水都無法被吸入集氣瓶2中，而U型管中也不會(huì)有液體出現(xiàn)；而將膠頭拿開后，一抽氣水就會(huì)由集氣瓶1中進(jìn)入集氣瓶2中，此時(shí)明顯可以看到U型管中出現(xiàn)的液面差。對(duì)比的現(xiàn)象很明顯，一目了然，學(xué)生也不得不信服了。

通過以上改進(jìn)，直觀地把吸飲料的過程進(jìn)行了分解，放大了實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，學(xué)生通過對(duì)現(xiàn)象的分析，結(jié)合之前所學(xué)的知識(shí)，各抒己見，在討論和爭(zhēng)議中解決問題，得出正確結(jié)論。吸飲料實(shí)驗(yàn)改變了以往留在學(xué)生心中的錯(cuò)誤認(rèn)知，為他們發(fā)現(xiàn)問題和提出問題提供一種學(xué)習(xí)環(huán)境。通過直觀的實(shí)驗(yàn)，激活了學(xué)生的思維，使得科學(xué)的課堂更加生活化，也對(duì)學(xué)生的思維進(jìn)行了沖擊。這種直觀的實(shí)驗(yàn)效果比起教師直白地告訴學(xué)生科學(xué)原理要強(qiáng)百倍，也將課堂中的難點(diǎn)進(jìn)行了有效的突破。

二、優(yōu)化探究實(shí)驗(yàn)，活化科學(xué)知識(shí)

通過實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生親身體會(huì)，并獲得動(dòng)手和思考的機(jī)會(huì)，是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)興趣的重要策略。而科學(xué)課本中的一些實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，受課堂時(shí)間的限制、實(shí)驗(yàn)條件的限制，不具備開展小組合作探究活動(dòng)。此時(shí)，我們的教學(xué)活動(dòng)就不能充分地以學(xué)生為主體來開展。利用身邊的一些器材，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)，讓課堂實(shí)驗(yàn)活動(dòng)更簡(jiǎn)潔高效，充分節(jié)約時(shí)間，提高教學(xué)效率。

案例2：電荷間的相互作用探究實(shí)驗(yàn)

在七年級(jí)上冊(cè)“汽化和液化”的教學(xué)內(nèi)容中，教材利用泡沫塑料小球、橡膠棒、玻璃棒、絲綢、毛皮設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，開展小組合作得出電荷間的相互作用。實(shí)際上按照教材提供的器材很難做出明顯的效果，且器材準(zhǔn)備繁雜，花費(fèi)時(shí)間較多，課堂上很難開展小組學(xué)習(xí)，只適合教師演示，導(dǎo)致教學(xué)效果不理想。我利用身邊常見的器材對(duì)此實(shí)驗(yàn)進(jìn)行優(yōu)化：取一個(gè)大可樂瓶、兩根吸管、紙巾若干、干木筷一根。將干木筷放在可樂瓶蓋上，用紙巾向同一個(gè)方向重復(fù)摩擦吸管，將吸管靠近筷子的一端，筷子會(huì)被吸引，說明異種電荷相互吸引；步驟二：將摩擦過的吸管放在可樂瓶蓋上，另取一根同樣的吸管與紙巾進(jìn)行摩擦，然后將它靠近可樂瓶上的吸管，吸管會(huì)被排斥，說明同種電荷相互排斥。實(shí)驗(yàn)優(yōu)化后，取材簡(jiǎn)單方便，效果明顯，易于學(xué)生小組合作探究學(xué)習(xí)的開展。

這一簡(jiǎn)單的改進(jìn)不僅放大了實(shí)驗(yàn)效果，也增加了實(shí)驗(yàn)的趣味性，使得實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，使學(xué)生們印象深刻。這些實(shí)驗(yàn)將知識(shí)化難為易，將難理解的知識(shí)變得更趣味更生動(dòng)了。有些簡(jiǎn)單的小實(shí)驗(yàn)可以布置學(xué)生在課前進(jìn)行操作實(shí)驗(yàn)，也可以在課后繼續(xù)實(shí)踐，嘗試用身邊的物品如塑料、泡沫、氣球等物品繼續(xù)探究，將理論與實(shí)踐相結(jié)合，真正地將知識(shí)進(jìn)行了活化。

三、引入趣味實(shí)驗(yàn)，深化復(fù)習(xí)內(nèi)容

復(fù)習(xí)課的內(nèi)容往往是單調(diào)乏味的，而利用簡(jiǎn)單的小實(shí)驗(yàn)，可以喚醒他們對(duì)課堂教授知識(shí)的渴望。我們需設(shè)法讓學(xué)生多動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，滿足學(xué)生操作的愿望，更重要的是可以讓學(xué)生不斷體會(huì)和嘗到“發(fā)現(xiàn)”和“克服困難、解決問題、獲得成功”后的喜悅，使讓他們愛上復(fù)習(xí)課。

案例3：大氣的壓強(qiáng)復(fù)習(xí)課

氣球是生活中最為普通的東西，學(xué)生從小玩到大，對(duì)它很熟悉，但我們的實(shí)驗(yàn)就是從最熟悉的物品下手，讓平凡的事物發(fā)揮它更大更多的功能。在八年級(jí)上冊(cè)“大氣的壓強(qiáng)”的復(fù)習(xí)課教學(xué)中，學(xué)生對(duì)各種由于“氣壓差”引起的現(xiàn)象掌握不夠清晰到位，設(shè)計(jì)一堂以“氣壓差”為主線的實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)課，進(jìn)行歸納梳理。

針對(duì)這個(gè)知識(shí)點(diǎn)我進(jìn)行了這樣實(shí)驗(yàn)預(yù)設(shè)：一個(gè)礦泉水瓶、一個(gè)氣球，將氣球套在礦泉水瓶口，氣球的其他部分放入瓶?jī)?nèi)。設(shè)問：“為什么氣球吹不大？你能利用所給的器材，或其他方法讓氣球鼓起來嗎？”接下來的課堂十分的精彩，學(xué)生想到了各種各樣的探究方法，創(chuàng)意層出不窮：有的用手?jǐn)D壓礦泉水瓶；有的將礦泉水瓶放在熱水中；有的先將熱水倒進(jìn)瓶?jī)?nèi)，倒掉熱水后再將氣球套在瓶口……實(shí)驗(yàn)完成之后，各小組進(jìn)行展示并分析實(shí)驗(yàn)。在這15分鐘的課堂時(shí)間內(nèi)，學(xué)生自主思索，人人動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，進(jìn)而就對(duì)由于“氣壓差”的存在問題有了切身的體會(huì)。

我們的課堂中多是“菜譜式”的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生往往“照方抓藥”，培養(yǎng)得更多的是動(dòng)手能力而沒有動(dòng)腦，實(shí)驗(yàn)的科學(xué)價(jià)值沒有得到適當(dāng)?shù)捏w現(xiàn)和發(fā)揮。一個(gè)氣球簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單，激起了學(xué)生的興趣，激發(fā)了他們的創(chuàng)造本能，讓一堂課玩了起來，動(dòng)了起來，最難能可貴的是通過教師的引導(dǎo)和學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，歸納出了一系列有關(guān)“氣壓差引發(fā)的現(xiàn)象”的本質(zhì)原因，使學(xué)生真正掌握了科學(xué)原理。這堂課中，老師給出的是一個(gè)沒有“方子”的實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生開展主動(dòng)的思維，用學(xué)過的知識(shí)來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，是能真正喚起學(xué)生熱情的課堂。

優(yōu)化創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)?zāi)軌驑O大地為科學(xué)課堂教學(xué)帶來積極的輔助作用，是提高課堂教學(xué)是有效性重要途徑之一。教師要善于利用各種實(shí)驗(yàn)資源，尋找、積累身邊的實(shí)驗(yàn)器材，有意識(shí)地將實(shí)驗(yàn)融入教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)中，讓課堂教學(xué)更富有靈動(dòng)性，使學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情得到延伸，思維更富有創(chuàng)造性。