也談農(nóng)村初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)資源的開發(fā)與利用

周清

摘 要： 本文針對農(nóng)村初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)課程資源現(xiàn)狀，圍繞實(shí)驗(yàn)課程資源開發(fā)與利用這一核心問題，在學(xué)習(xí)先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上結(jié)合部分實(shí)際條件初步探索實(shí)驗(yàn)課程資源的開發(fā)與利用狀況，以提高課程教學(xué)質(zhì)效。

關(guān)鍵詞： 初中科學(xué)實(shí)驗(yàn) 資源 開發(fā)利用

初中新課程改革已經(jīng)實(shí)施好幾年了，隨著課改的不斷深入，科學(xué)實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中體現(xiàn)出來的重要性越來越突出。將新老教材進(jìn)行對比，不難發(fā)現(xiàn)新教材中不管是學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)還是老師的演示實(shí)驗(yàn)都有所增加，縱觀近三年寧波市中考科學(xué)試卷，不難發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)試題涉及的知識內(nèi)容越來越廣，所占分值比重越來越大。因此，一線教師必須摒棄以往只注重課堂講授理論知識，而輕視學(xué)生動手操作實(shí)驗(yàn)的落后思想，糾正講實(shí)驗(yàn)、背實(shí)驗(yàn)的錯誤應(yīng)考教學(xué)。

一、初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)課程現(xiàn)狀簡述

教學(xué)實(shí)踐中，農(nóng)村受各種因素制約，存在某些問題。通過筆者的日常教學(xué)實(shí)踐、觀察和對所在學(xué)校的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)主要有以下兩個方面問題。

（一）實(shí)驗(yàn)室、實(shí)驗(yàn)器材方面的問題

實(shí)驗(yàn)室建造年代久遠(yuǎn)，一些設(shè)計延續(xù)了老的教科書的要求。新課程更多的是要求學(xué)生自己選擇實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計實(shí)驗(yàn)步驟，收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過探索，歸納并總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。因此，現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)室設(shè)置、實(shí)驗(yàn)器材已滿足不了形式多變、數(shù)量繁多的探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求。

我校有兩個實(shí)驗(yàn)室，按課本要求配備了兩三套演示實(shí)驗(yàn)器材。于是經(jīng)常出現(xiàn)以下情況：幾位老師同時用某種實(shí)驗(yàn)儀器，只能商定不同的時間使用，由此打亂既定的教學(xué)計劃；在分組探究活動中必須小心翼翼，一旦損壞實(shí)驗(yàn)儀器很難短時間補(bǔ)齊，影響教學(xué)活動。

（二）教師對科學(xué)實(shí)驗(yàn)的認(rèn)知方面的問題

在與一些教師的交流中發(fā)現(xiàn)，他們很少使用非實(shí)驗(yàn)室的儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，那些使用非實(shí)驗(yàn)室儀器的往往是“拿來”主義，幾乎沒有自制的實(shí)驗(yàn)器材。由此可見，教師對實(shí)驗(yàn)課程資源的認(rèn)知非常有限，并沒有系統(tǒng)而全面的開發(fā)意識。

二、初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)課程資源開發(fā)與利用的實(shí)踐探究

涉獵了實(shí)驗(yàn)課程資源含義后，從教學(xué)實(shí)踐出發(fā)，對多種多樣的課程資源進(jìn)行開發(fā)與利用，取其精華，去其糟粕，充分挖掘被開發(fā)的實(shí)驗(yàn)資源的教學(xué)價值，使之真正進(jìn)入課堂，服務(wù)教學(xué)。

（一）對實(shí)驗(yàn)室器材的開發(fā)與利用

教師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基本物質(zhì)資源是實(shí)驗(yàn)室及實(shí)驗(yàn)室器材。因此，我們對實(shí)驗(yàn)室這個資源寶庫不僅要用好，更要用活，在現(xiàn)有資源前提下，通過挖掘器材功能、廢舊器物改造、自制器材等方式為學(xué)生開展足夠的科學(xué)探究活動創(chuàng)造切實(shí)可行的物質(zhì)條件。

1.充分挖掘使用功能

充分挖掘?qū)嶒?yàn)室器材的使用功能，一物多用。酒精燈是實(shí)驗(yàn)室常用的加熱器材，其實(shí)在光學(xué)實(shí)驗(yàn)中可以用它來觀察熱現(xiàn)象，用來演示光在不規(guī)律介質(zhì)中的傳播規(guī)律。

案例1：

實(shí)驗(yàn)方法：將桌上的酒精燈點(diǎn)燃，通過火焰觀察火焰后的物體。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：透過火焰可以看到物體的像變了形狀，并呈不斷抖動狀態(tài)。（如圖1所示）

分析：點(diǎn)燃的酒精燈使火焰上方的空氣被加熱而產(chǎn)生對流，使周圍空氣密度發(fā)生變化，變得不再均勻。光通過此不均勻介質(zhì)時不再沿直線傳播。若熄滅酒精燈，則看到的像不會抖動，這證明了光在不規(guī)律介質(zhì)中不沿直線傳播。

2.器材的改裝與重組

對實(shí)驗(yàn)室器材進(jìn)行改裝，對課本實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，使實(shí)驗(yàn)觀察效果更清晰，結(jié)果更明顯。

案例2：

在學(xué)習(xí)物體的慣性相關(guān)內(nèi)容時，課本中的演示實(shí)驗(yàn)只說明固體具有慣性，應(yīng)補(bǔ)充液體具有慣性的實(shí)驗(yàn)支撐一切物體具有慣性這個結(jié)論。

實(shí)驗(yàn)方法：如圖2所示，取一盛水燒杯置于小車上，使鉤碼自由落體。小車在力的作用下加速向右運(yùn)動，碰障礙物后靜止。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：開始時，杯中原來靜止的水，由于具有慣性會向左濺出。小車碰障礙物突然停止后，杯中的水會向右溢出。

分析：液體（水）具有保持靜止或原來運(yùn)動狀態(tài)的性質(zhì)，即液體也具有慣性。

（二）對人體的開發(fā)與利用

其實(shí)很多實(shí)驗(yàn)用我們的身體就可以完成，且這種實(shí)驗(yàn)方式帶給學(xué)生的體驗(yàn)最直觀生動。

如拇指、食指的指肚對壓，形變發(fā)生的時間和程度幾乎差不多，說明力的作用是相互的；兩手互搓可以感受摩擦生熱現(xiàn)象；將手掌貼近臉頰（不接觸），片刻便可以感受熱輻射。這類實(shí)驗(yàn)每個學(xué)生都可以獨(dú)立完成，還可以隨堂進(jìn)行，與教學(xué)緊密配合。這樣，學(xué)生通過切身體會建立的概念比教材所述的生動得多也深刻得多。

三、初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略

（一）充分了解學(xué)生已有的概念

教師進(jìn)行概念教學(xué)前可通過與個別學(xué)生的交流，調(diào)查學(xué)生已有的概念圖式。如筆者在進(jìn)行《浮力》概念教學(xué)前，了解到部分學(xué)生認(rèn)為：相同體積的鐵塊和木塊，全部浸入水中時木塊所受的浮力更大；同一木板全部浸入水中時，水平放置時所受的浮力要大于豎直放置時所受的浮力；同一鐵塊，沉入水底時所受的浮力要大于剛?cè)繘]入水時所受的浮力。這些學(xué)生已經(jīng)具有的概念圖式，雖有正誤，但也是學(xué)習(xí)新概念的基礎(chǔ)，只要教師充分了解這些學(xué)生已有的概念圖式，在教學(xué)中有的放矢，就能真正做到因材施教、以學(xué)定教。

（二）提供感性材料積累概念圖式

運(yùn)用圖式理論進(jìn)行概念教學(xué)時，教師可以設(shè)計、開發(fā)多種非常規(guī)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在做或觀察這些非常規(guī)實(shí)驗(yàn)時獲取大量感性材料，激活他們意識中的科學(xué)概念，積累概念圖式。

（三）形成概念的同化和順應(yīng)

教師利用設(shè)計、開發(fā)的多種科學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，讓學(xué)生大膽動手、廣泛動腦，親身體驗(yàn)概念的形成過程。學(xué)生在同化新的信息時豐富了原有科學(xué)概念，促進(jìn)了圖式發(fā)展。學(xué)生將已有圖式作用于新的環(huán)境并加以調(diào)節(jié)使其更加合理，這就是順應(yīng)。科學(xué)實(shí)驗(yàn)就是伴隨這樣的同化和順應(yīng)過程，使學(xué)生的認(rèn)知能力得到充分發(fā)展。

農(nóng)村初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)課程資源的開發(fā)和利用具有寬泛的渠道、廣闊的前景和巨大的挖掘潛力，能彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)器材的不足，豐富演示實(shí)驗(yàn)，對更好地培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和科學(xué)思維方式發(fā)揮巨大作用。本文對實(shí)驗(yàn)課程資源的開發(fā)與利用缺乏微觀層面的研究，必然會出現(xiàn)理解和認(rèn)識上的不到位，甚至?xí)衅娭帲瑧┱埜魑粚＜摇⑼逝u指正。

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