初中科學實驗教學有效性的探討

應曉峰

摘 要：實驗是初中科學教學的一種重要形式。分組實驗能提高學生體驗的有效性；探究實驗過程能提高創新能力的有效性；聯系生活實際能提高實驗教學效果的有效性；開展課外探究能提高科學素養和創新意識的有效性。

關鍵詞：初中科學；分組合作；生活交際

隨著初中階段的學習內容逐步深化，學科知識逐步系統化，初中生很難協調好各個學科之間的關系，因此要全面培養學生，就要讓他們在學習中充分發揮主觀能動性，自覺自愿地去學習，進而得到全面發展。所以，要想讓學生學好初中科學，就要創設高效的實驗課堂。下面我就從四個方面簡單談談我的看法。

一、學生分組實驗，提高學生體驗的有效性

按照新課標的教學要求，課堂教學要以學生為主，教師的作用是幫助學生學習知識與技能，提高學生在課堂上的參與度與活躍度，并且還要著重培養學生的實際動手操作能力。因此，在科學實驗教學中，不再是僅僅通過觀看多媒體來了解實驗過程，或者是教師向學生演示實驗過程，而是要讓學生自己動手，親身參與實驗。但是受到教學設備的限制，不可能做到每位學生一臺實驗設備，那么教師就可以將學生分組，讓他們以小組為單位進行分組實驗，從而提高他們體驗的有效性。比如，在學習“利用排水法制氧氣”的實驗時，教師讓學生以四人為一個小組進行實驗，小組學生分工合作：一位學生負責用溫度計測熱水溫度，保證讀數準確；一位學生負責進行儀器的組裝，并保證儀器連接正確，裝置不漏氣；一位學生負責取裝藥品（過氧化氫溶液、二氧化錳），并保證藥品取用方法正確及用量合適；還有一位學生負責拿集氣瓶收集氧氣，并保證收集方法正確，然后將集氣瓶正放在桌面上。大家互相監督，保證實驗的準備過程沒有錯誤，然后開始用“排水法”收集氧氣，并觀察實驗現象，然后用澄清的石灰水進行驗證，證明收集到的氣體是氧氣而不是二氧化碳。讓學生親自動手做實驗，他們不僅能體會到實驗順序的嚴密性，實驗過程的合理性，從而提高他們學習科學的興趣，還培養了他們的動手操作能力，發散了他們的思維，符合新課標的教學理念，又有助于創設高效率、高質量的課堂，并且通過學生的團結協作、共同努力，小組成員之間的凝聚力也會提升。

二、探究實驗過程，提高創新能力的有效性

初中生由于處在身心發展的中級階段，他們對新鮮事物仍然有很強的好奇心，因此，我們在進行科學實驗教學時，要充分地激發他們的好奇心與求知欲，帶領學生一起探索科學世界的奧秘。比如要進行探究實驗——電壓不變時，電流與電阻的關系。首先引導學生積極地思考：（1）電壓不變時，電流與電阻會有怎樣的變化呢？（2）應該用什么樣的實驗方法去探究呢？（3）需要什么實驗儀器，應該怎樣畫電路圖，又怎樣進行實物連接呢？然后鼓勵學生大膽猜想，提出方案，并畫出實驗的電路圖以及寫出相應的實驗步驟。方案一：電壓保持不變，當電阻逐漸增大時，電流也隨之增大，則說明電流與電阻成正比例關系；方案二：電壓保持不變，當電阻逐漸增大時，電流逐漸減小，則說明電流與電阻成反比例關系。接下來就開始進行實驗操作：（1）按照畫好的電路圖正確連接實驗電路；（2）保持電壓不變，分別將5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω的定值電阻接入電路，合上開關，并分別讀出電壓表和電流表的讀數，將數據依次填入數據表中；（3）分析由實驗得到的數據；（4）得出實驗的結論：在電壓一定時，電流與電阻成反比例關系。讓學生通過猜想、實驗探究得出問題的結論，在探究過程中，學生的主動性與積極性都會有極大的提升，通過自己的努力得出問題的結論，不僅強化了他們對知識的鞏固與掌握，還提高了他們的創新能力，并有利于培養他們的創新思維能力。

三、聯系生活實際，提高實驗教學效果的有效性

科學與人們的日常生活息息相關，我們的生活中處處都有科學。比如鼻子流血時，只要用兩只手的中指互相一勾，就可以在數十秒內止住血；被蚊子叮完皮膚發癢時，涂上肥皂水就不會癢了；打嗝時只要喝點醋就沒事了，生活中這樣的例子數不勝數。但是由于我們平時在做實驗時，都是在實驗室用專門的實驗器材，這會使學生在無意間形成一種意識：只有在實驗室里才能做實驗，因為那里有必要的實驗器材。因此，為了讓學生深刻地認識到科學與生活的聯系十分緊密，我們就要聯系生活實際，用生活中常見的用品做實驗，提高學生的科學素養。在學習了“大氣壓強”后，讓學生做一個小實驗——掉不下去的塑料墊板。首先引發他們思考：在盛滿水的杯子上蓋上墊板，當杯口朝下時，墊板會不會掉下來？然后準備相應的實驗材料：水、塑料板一塊、玻璃杯兩個。實驗操作：將玻璃杯里裝滿水；用墊板蓋好杯口；用一只手扶杯子、另一只手按住墊板；用手扶住，再將杯口翻轉過來，使杯口完全朝下；扶著墊板的手輕輕放開。然后讓他們觀察實驗現象與結果，并分析原因。實驗結果：墊板不會掉下來。原因：墊板蓋在盛滿水的杯子口上，因為杯子外部的空氣壓力比杯子內部較大，所以墊板不會掉下來。做完這個實驗并分析了實驗結果產生的原因后，教師就可以再引導學生進一步思考：如果杯子里的水不滿或者沒有水，塑料板會怎樣？通過一個實驗的延伸，讓學生去分析探究，變身為小小科學家，發散思維，運用所學的科學知識去探究并解釋生活中的現象，培養他們“不懂就要問”的良好習慣，使他們能在生活與學習中做到舉一反三。這樣的趣味實驗，不僅能激發學生的學習興趣，使他們對科學探秘充滿無限的熱情，還能讓他們在生活中體驗科學，感受科學的神奇，從而提高實驗教學的有效性。

四、開展課外探究，提高科學素養和創新意識的有效性

課外實驗探究是科學實驗教學的一個重要組成部分。由于課堂實驗時間有限，空間又相對狹小，因此，課外探究就給學生提供了更大的發展空間及更廣闊的想象空間。為了培養學生的科學素養，我覺得可以讓學生結成課外探究興趣小組，觀察并探究生活中的科學，以利于培養他們的觀察、實踐與創新能力。比如，可以讓學生探究“熱水瓶膽產生的水垢的成分”“鐵鍋為什么會生銹”“比較食鹽和白糖在水中的溶解性”等，或者是一些他們感興趣的實驗。然后讓他們在課堂上進行成果展示，學生之間互相交流、分享，在合作與競爭中取長補短，共同進步。在我們學過二氧化碳的化學性質后，就有學生在家里做了這樣一個實驗：剝下熟雞蛋上的蛋殼，去掉殼內膜衣，將蛋殼搗碎后放入玻璃杯中，然后向杯中倒入適量的白醋，蓋上沾有澄清石灰水的玻璃片。他發現蛋殼表面產生了大量氣泡，并且有不少附著在表面上，雞蛋殼上浮，玻璃片上的澄清石灰水變渾濁了。這個實驗不僅讓學生掌握了二氧化碳的化學性質，鞏固了在課堂上所學的知識，還開拓了學生的創新思維，使學生懂得動腦筋思考問題。學生在課外做實驗時，不會像在課堂上那么刻板，由于他們的大腦還處在發育階段，因此他們的思緒會轉得很快，進而有利于提高他們的創新意識。

總之，要提高初中科學實驗教學的有效性，首先要激發學生的興趣，讓他們親自動手操作參與實驗過程，提高課堂體驗的有效性；其次要鼓勵他們大膽猜想假設，并自己探究假設是否合理，以提高創新能力的有效性；再次在實驗教學過程中要聯系生活實際，以生活為基礎，以科學為手段，讓學生在科學中感受生活，在生活中體驗科學，以提高教學的有效性；最后啟發他們進行課外探究，并為他們提供相應的條件，以提高他們的科學素養和創新意識，從而構建高效率、高標準、高質量的科學實驗課堂。

參考文獻：

[1]郭晴秀.初中科學探究性實驗教學的有效性研究[D].浙江師范大學，2013.

[2]原臻鈺.初中科學實驗教學對學生創新性思維培養的研究[D].上海師范大學，2014.

編輯 李建軍