從細節處把握初中科學實驗教學的成功

摘 要：初中科學是一門以實驗為基礎的學科，在教學中有特殊的地位。它不僅有助學生形成正確的概念，加深對規律的理解，增強分析、解決問題的能力，而且能直接培養學生用實驗驗證和探索規律的能力，是其它任何手段不能替代的。為此，在實驗教學中，應關注一些尚存的細節問題，這些微小的細節問題往往關系到實驗的成敗，甚至影響整堂課的教學效果。

關鍵詞：實驗教學；實驗設計；細節處理

中圖分類號：G632 文獻標識碼：A 文章編號：1002-7661（2012）02-125-02

科學實驗是研究科學的基本方法，是發現和認識科學規律的重要手段，也是鍛煉科學思維的過程。通過實驗的設計與實踐檢驗，讓學生盡可能動腦、動手、觀察、分析，進行探究性學習，讓學生自主參與并發現事物的發展過程，培養其實踐能力和創新精神。然而在具體的實驗操作中，往往存在一些尚不注意的細節，如果不注意這些細節，或處理細節的方法不當，就可能會影響實驗的結果，以致得到錯誤的結論，從而影響整堂課的教學效果。本文就自己觀察到的課堂實例和教學實際，來淺談初中科學實驗教學中的若干細節問題及其處理方法。

一、親自試做實驗，避免差錯

實驗教學幾乎滲透到每一節科學課堂教學中。無論是教師演示實驗、學生探究性實驗、驗證性實驗，都離不開實驗的設計。每個實驗在備課時應該由教師親自預先做一遍，這樣做的目的，不僅是讓教師熟悉實驗操作流程，知曉實驗進展，更重要的是讓教師預先看到實驗的現象與預設的結果是否相同，避免科學性錯誤的發生。

課堂實例1：某位教師在上優質課時，為了說明酸堿中和反應的實質，在氫氧化鈉溶液中滴加無色酚酞后變紅，欲滴加鹽酸溶液使紅色恰好退去，說明兩者恰好完全反應，結果當該教師在滴加幾滴酚酞振蕩，還未滴加鹽酸，溶液已自動變成無色。開課教師開始以為是氫氧化鈉溶液太濃，遂稀釋幾次，重新實驗，結果仍然與第一次現象相同。由于實驗現象始終沒有朝著預設的方向明朗，整堂課就無法順利開展。

課堂實例2：某年輕教師在一節《影響導體電阻大小因素》的公開課上，為了說明導體長度、橫截面積對導體電阻大小的影響，特意列出不同長度及粗細的鉛筆芯，讓學生分組測量電流的大小，從而比較電阻大小，并將測量結果填寫在黑板表格上。在學生動手實驗前，老師沒有強調實驗的操作要領和注意點，實驗后，請三組學生填寫實驗數據，結果如下：

材料橫截面積長度電流表示數1電流表示數2電流表示數3

第一組第二組第三組

鉛

筆

芯0．5mm26cm0.22A0.22A0.22A

0．7 mm26cm0.24A0.2A0.22A

0．5 mm23cm0.2A0.2A0.26A

0．7 mm23cm0.22A0.22A0.24A

測量數據根本無法說明導體電阻究竟與導體長度和橫截面積成怎樣的關系，課堂上一篇嘩然，年輕教師頓時亂了陣腳。其實，她若在課前親自動手做過，在實驗數據與預期不符合時，完全可以鎮定自若地向同學分析數據差異所產生的原因，使學生體會實驗操作規范正確的重要性。

這就告誡我們要從細節處，把握實驗教學的成功。一個成功的實驗往往能引領整堂課的有效教學，而一次次成功的實驗來源于我們教師課前充足的實驗準備。

為此，我想起我曾經開設過的一次校級公開課，內容是《電流周圍的磁場》，該節課的重點是做好兩個實驗，一個是奧斯特實驗，另一個就是通電螺線管外部的磁場。我準備好了實驗器材，在辦公室親自做了幾遍，實驗很成功，能說明其中的科學規律。可是當我拿著這些器材去教室上課時，實驗現象出乎意料。在演示奧斯特實驗時，通電后長直導線下的磁針幾乎不偏轉。很奇怪！我開始自查，電路中有無電流？磁針有無失磁？導體的位置有無擺錯？……經檢查，電路中電流很大；用條形磁鐵檢查磁針，發現排斥現象；導線和小磁針的擺放位置與原先在辦公室里實驗時一樣。究竟問題會出在哪呢？經過冷靜思考、仔細分析，才知道原因可能出在鐵皮制的多媒體講臺身上。實驗時那些器材就是擺放在那個多媒體講臺上進行演示的，鐵質講臺對電流的磁場和小磁針的磁場起了干擾作用。發現這一問題后，我將實驗器材搬到木質桌子上并盡可能的遠離該鐵質多媒體講臺，重新實驗，磁針方向終于得以改變，實驗非常順利。這一次還好是在一個班試上時出現問題，要是在公開課上出現這些問題，有可能會讓自己出丑。

因為小小的細節問題導致實驗結果出乎我們的意料，它提醒我們在實驗教學中一定要注意細節，往往一個小的細節就能決定我們實驗的成敗。凡是課堂上要做的實驗，教師都應該事先自己親自做一次，而且要充分考慮周邊的環境因素，如果發現實驗結果和預知的不相符，就一定要找出原因，千萬不能忽悠過去，要敢于對實驗中出現的疑難雜癥“追根究底”，究其原因，解決存在的問題。

二、關注小小實驗，細致觀察

在科學教學中，教師往往側重于含有重點科學知識、重點科學規律等內容的實驗教學，而忽視課內外小實驗的教學。如果在科學實驗中采取這樣的方式進行教學，或許對整個科學實驗教學會產生一定的不利影響。

在實驗教學中，教師要經常關注教材中的小實驗，參考一下《科學教參》上的一些小實驗，在課堂上多讓學生邊學邊實驗、鼓勵學生完成教材規定的課后小實驗。教師還要教會學生無論是否遇到新的科學情景，如果尚未弄清其中的現象和規律，那么有必要借助身邊的物品去實際操作體驗一下，利用所學知識認真分析，也可能找到正確結果。我們的學生在中考時，多數同學都帶著透明礦泉水瓶或水杯進入考場，其實他們完全有條件當場實踐，去尋找最佳答案。但是，真正能想到動一下水瓶、照一下圖畫的，只有很少一部分同學，這又是一個迫切需要科學教師在實驗教學中加強的薄弱環節——更加重視“瓶瓶罐罐當儀器”的指導思想。通過學生利用身邊常見物品動手實驗，解決現實科學問題，真正培養學生的觀察、實驗能力，思維能力，分析和解決實際問題的能力。

三、展示實物模型，有利理解

科學跟生活密不可分，科學來源于生活，又要服務于生活。現在的很多初中學生，近乎脫離生活實際，學科學時死記硬背概念和知識，生搬硬套規律和公式。學習科學時，一旦脫離生活實際，學起來就顯得枯燥無味、蒼白無力。在科學教學中，教師有必要多利用身邊實物或模型做媒介，結合實際操作演示，達到讓學生掌握科學知識、理解科學規律的目的。

例如，研究平面鏡成像特點時，要求透明玻璃板的厚度盡可能的薄一些。原因是玻璃板前的物體會經較厚的玻璃板成兩個像，俗稱“重影”。如果教師解釋得不透徹甚至干脆不解釋。有的老師就給學生答案是“玻璃板前后兩個面都能成一個虛像”，學生很容易把它理解成是玻璃板的最外兩個表面各成一個像，造成理解上的錯誤。如何讓學生較清晰地認識這個問題的原因？我們可利用平面鏡成像的特點，讓學生應用對稱法畫出物體經平面鏡成的像。如圖1、圖2所示，MN和M/N/是兩個反射面。圖1很好理解，圖2的情況就顯得稍微復雜些。可以這樣跟學生講，物體AB經鏡前空氣入射到玻璃中，再入射到M/N/左側表面時，反射成像A//B//。這樣，學生可初步認識到厚玻璃板成兩個像的原因。

圖1 圖2

之后，教師可再讓學生拿出事先準備好的兩張薄的透明硬塑料片，前后放置，一個相當于MN，另一個相當于M/N/，我們可在鏡前物體一側清楚地看見物體AB經過兩個透明塑料片所成的兩個像，而在M/N/的右側觀察不到物體的像。接著，教師可以讓學生把兩個塑料片重疊起來，觀察到此時所成的像只有一個。經過這樣雙重展示，能更好地體現出物體經厚玻璃板易成兩個像的原因，也讓學生明白了實驗為什么要用薄玻璃板做平面鏡成像實驗的原因。

由此可見，在科學教學特別是實驗教學中，需要我們教師處處留心，對于實驗中出現的一些較復雜、學生理解較困難的情形時，要多考慮一下學生的認知能力，借助合理恰當的手段，為學生展示生活實物或科學模型，充實學生的表象思維，化抽象為形象，幫助學生正確建立起科學概念，突出重點、化簡難點，讓學生輕松掌握、正確理解科學知識才是硬道理。

四、改進實驗設計，不斷創新

在實驗教學中，特別是一些教材規定實驗的演示實驗或學生驗證性實驗，在某些場合下，如果按部就班地完成，得到的實驗結果會和自己預想的結果有較大的差距。這就要求教師善于發現問題，設法改進實驗，不斷創新實驗。

例如，大氣壓強這一概念，對初中學生來說是比較抽象的，教學中我設計兩個對比性實驗，每做一個實驗，都引導學生觀察現象，思考問題，分析問題，步步深入。講課開始，教師做“水杯--厚紙片”演示實驗，讓學生思考，放開手后，厚紙片會不會掉下來？當學生看到厚紙片不會掉下來這個意想不到的現象時，無不感到新奇有趣。這時，教師因勢利導提出：“上述實驗中厚紙片受到哪些向下的作用？為什么厚紙片不會掉下來？”學生很自然領會到厚紙片不會掉下來一定受到一個向上的壓力作用，這個壓力只能是大氣產生的，由此可見，大氣對厚紙片產生了壓強。

進而向學生提出：“課本上要求做這個實驗時，杯里要裝滿水，若杯里只盛少量水，甚至不裝水，這個實驗能不能成功？”為了開闊學生的思路，又進一步提出若用小刀片把厚紙片與杯的接觸處撬開一個小口子，將會出現什么現象？然后再做實驗加以驗證。實驗結果與分析、推理的一致性，加深了學生對大氣壓強的認識，同時也培養了學生的思維能力，使學生對大氣壓的理解具體而鮮明。

老子曾說：“天下難事，必做于易；天下大事，必做于細”，它精辟地指出了想成就一番事業，必須從簡單的事情做起，從細微之處入手。英國著名的教育家蘇#8226;里奇在《如何成為一名優秀的中學教師》一書中對教師的課前準備提出了這樣一個問題：“我想要學生做的事情是否經過了認真的考慮？”這里所說的認真的考慮其實就是要求教師關注細節。中國有句古話：行成于思而毀于隨。許多事不是做不到而是沒想到。有些事看上去似乎是“細枝末節”，但卻反映出我們科學教師的教學理念有待反思。

在科學實驗教學中，我們不僅要抓住主要因素，更要抓住細微之處，我相信，在自己的教學道路上，在自己已經做過的、未曾做過的那些科學實驗中，一定還隱藏著尚未被自己注意、發現的細節問題。因為它小，往往被人們忽視，卻關乎實驗的成敗。細節可以決定成敗。要在實驗中獲得正確的結果，需要我們教師和學生在實驗中細致地去尋找、去觀察，認真地去對待每一個細小的環節。讓我們關注科學實驗教學細節，讓科學教學真正做到有效，讓科學實驗成為真正的“科學”。

參考資料

[1] 廖伯琴，張大昌. 科學課程標準解讀[M]. 湖北教育出版社，2002.

[2] 閻金鐸，王志軍，愈國祥.中學科學教材教法[M]. 北京師范大學出版社，1999.