論初中科學實驗教學如何構建自主參與學習課堂

蔡玲芳

摘 要：初中科學是以實驗為基礎的學科，只有結合科學實驗，才能使初中科學學科煥發生機和活力，教師要從科學實驗的趣味化、生活化、探究化等方面入手，對科學實驗加以改進和創新，啟迪學生的思維，提升初中生的動手實踐操作水平，培養學生的自主參與實驗的學習能力，在專注于初中科學實驗的前提下，提升學生的綜合素養。

關鍵詞：初中科學；實驗；教學；自主

初中科學教學要以實驗為基礎和依托，用創新的、生活化的、探究性的科學實驗，啟迪學生的思維，培養學生科學探究的態度和精神，通過科學實驗教學的自主參與實踐，使學生能夠在初中科學實驗中驗證科學結論，更好地生成科學素養和能力。下面筆者就來談一下如何在初中科學教學中構建學生自主學習課堂，希望起到拋磚引玉的作用，讓學生有所收益。

一、創新初中科學實驗教學方法，融入趣味性教學

在初中科學的實驗教學中，科學實驗是有力的工具，通過科學實驗可以客觀地呈現新奇的現象，讓學生驚訝于趣味性的科學實驗過程，而不自覺地融入科學實驗過程之中，產生極大的自主參與熱情和積極性，在保持濃郁興趣的前提下，獲得初中科學知識。例如，在浙教版初中科學《大氣的壓強》一課中，教師要引導學生探究液體的沸點與氣壓的關系，并分析沸騰的條件，在這個知識導入的教學之中，可以將傳統的實驗創新成趣味性的實驗過程，教師可以采用創新實驗“越冷越開花”的趣味性實驗，具體操作如下：將紅墨水倒入試管之中，灌注到試管的約1/3處，然后蓋緊橡皮塞，在下面將酒精燈點燃，將試管中的紅墨水加熱，直至紅墨水達到沸騰狀態，再將試管倒立，用盛有冷水的塑料袋包裹住試管的中下部，用力旋轉試管，神奇的一幕出現了：停止加熱后沒有沸騰的紅墨水又重新沸騰了起來，而且當教師用裝有冰塊的塑料袋取代盛有冷水的塑料袋時，則可以看到紅墨水的沸騰狀態更為強烈。在這個具有極強趣味性的科學實驗之中，學生產生極大的自主參與熱情，并且進行了自主嘗試，思考這個神奇的現象背后的科學原因，進入了自主探究的階段。

二、合理適宜的課題導入，增強學生的實驗探究興趣

在初中科學課堂教學中，課題的良好導入是一個重要的方面，良好的課題導入可以激發學生探究科學知識的興趣，并使學生積極主動地融入科學實驗中來，更好地培養學生的科學實驗素養。在教學中，教師要基于舊知和新知之間的聯系，導入適宜的科學小實驗，并根據學生對生活經驗的基礎性認知，獲得新知。例如，在浙教版的初中科學實驗“摩擦力”的概念教學中，可以將這個相對抽象的概念與科學小實驗相鏈接，教師事先準備三塊質地不同而厚度一致的玻璃，讓學生分別在這三塊不同的玻璃上寫字，并記錄寫字的時間。由這個小實驗可以獲悉，紋路較多的玻璃需要花費更多的寫字時間，教師可以讓學生思考其中的緣由，由此引入課堂的教學內容：摩擦力的概念知識。

三、實現初中科學實驗與生活的融合與創新

在初中科學的實驗教學中，教師可以與生活相鏈接，從生活中取材，并列舉與初中生日常生活密切相聯的例子，從而使學生不再拘泥于課堂上的書本知識，而是將視野轉向更為開闊的社會生活課堂，能夠在自己所熟悉的情境之中進行科學的探究和認知，意識到科學知識在生活中的存在價值和意義，進而激發初中生自主參與科學實驗、探究科學實驗的積極性，形成自己創造性的理解和感悟。

例如，在浙教版初中科學實驗教學《物體沉浮條件的應用》一課中，教師可以采用創新的科學實驗——“蛋殼浮沉子”實驗，引入生活化素材，具體實驗操作過程為：將日常生活中隨處可見的細鐵絲置入蛋殼之內，然后，將這個蛋殼放入盛水的玻璃杯之中，在增減蛋殼內細鐵絲的數量的操作之下，確保該蛋殼不會沉底、也不會浮露出水面，再將玻璃杯口封堵，下面加熱一小會兒，可以看到懸浮于水中的蛋殼開始下沉。為了更清楚地展示這一過程，可以將玻璃杯離開一會兒火，在水溫下降到原來的溫度時，下沉的蛋殼又逐漸回升，到達原先的位置。

從這個新奇的生活化實驗中可以看到，科學實驗取材于生活中普遍的鐵絲和雞蛋殼，減少了科學實驗與學生的隔閡感，并使學生意識到科學實驗知識與生活的密切聯系和價值，產生熱愛科學、探究實驗的熱情和興趣。

四、課堂實踐案例

以《物質的溶解性》實驗為例。

1.課前準備

在科學實驗課程開始之前，首先，教師需要根據班級學生人數以及教材內容，對實驗操作進行合理分組，確保每位學生都能夠參與到實驗過程中。教師或者教師指定的學生需要在實驗課程開始前在實驗室準備好所需的實驗器材。再者，教師還要引導學生課前對實驗內容進行預習，了解實驗流程，以確保實驗的正常進行。

2.情境設置

物品場景：準備食鹽、水和醋放置在實驗桌上；

教師引導：我們每次吃飯的碗筷，每次能夠將它洗干凈的原因是什么？單純用水容易洗干凈嗎？

爸媽炒菜時候的鹽，丟進鍋里之前明明是白色的顆粒，為什么炒出來的菜里找不到那些白色的顆粒呢？它經歷了什么？

3.實驗操作

實驗活動一：

（1）將白砂糖分別放入盛有熱水和涼水的兩個杯子里，結合自己對生活的實際經驗，學生會對此產生什么疑問或者對此現象有什么看法？

比如說：

如果一直往水里加糖，會全部被溶解嗎？是可以無限制地加嗎？

如果把水換成醋的話，它也能溶解嗎？溶解所花費的時間也是一樣的嗎？

為什么熱水會比涼水能更快地溶解物質，是因為溫度嗎？

實驗現象：白砂糖在水里溶解了，且熱水里的白砂糖比涼水里的白砂糖溶解得更快。

（2）繼續往杯子里加糖，看會發生什么現象？白糖是否還會繼續被溶解？

可以看到，在過了一定量后，白糖便不再被溶解，由此可以得出，水的溶解能力并不是無限的，當超過一定量后，物質便不會被繼續溶解，并且溫度能夠加速物質溶解。

實驗活動二：

將白砂糖和食鹽分別放入盛有水的兩個杯子里；

教師調動學生興趣：我們現在要讓它們舉行一次比賽，你們準備給它們制定怎樣的比賽規則？

學生：水的質量要相等……

學生：水的溫度要相等……

學生：食鹽和白砂糖的質量也要相等……

由此可以引導學生思考，不同條件下，在其他因素不變，只變動其中一個因素會帶來的效果，由此得出對實驗結果的影響因素。

實驗現象：白砂糖在水中完全溶解了，食鹽在水中并沒有完全溶解。

實驗結論：不同的物質即便是在相同條件下，其溶解能力也是不同的。

4.教師和學生共同進行交流、討論，分析變化的原因，對“物質溶解”現象進行總結、歸納

5.拓展思維引導

（1）為什么水在嚴冬容易結冰，而鹽水和食醋卻不容易結冰？

（2）為什么煮沸的水比煮沸的湯溫度要低一些？

五、科學實驗教學過程優化

1.轉換教師的角色

初中科學實驗教學不應該再依照傳統教學模式以教師為實驗中心進行實驗講解，而應該以學生為實驗中心，引導學生通過實驗提高發現問題、分析問題和解決問題的能力。因此，在實驗操作過程中，教師要尊重學生的提問，對學生的提問不能置之不理，要從學生的角度去考慮他們如何思考實驗內容，參與到學生的實驗中，和學生一起動手操作、一起討論，只有這樣，學生才會大膽地創新，敢于提問，全身心地投入到實驗學習中。

2.學生心理優化

雖然學生普遍求知欲和好奇心較強，但是在實驗過程中，不乏膽小自卑的學生，他們性格內向，害怕在操作過程中出錯，害怕被其他人笑話，這導致這些膽小的學生往往沒有機會去親自動手操作實驗，實驗技能也得不到有效訓練。為了確保每個學生都能參與到實驗過程中，教師應該注意將大膽外向的學生與膽小內向的學生分在一組。

除此之外，教師在實驗過程中還應該要注重學生創新意識的培養，使學生通過實踐能夠促進創新思維，主動探究實驗內容，對實驗內容進行思考，并進一步設計實驗，由此來驗證自己的一些推斷。因此，教師不僅要鼓勵學生積極動手，還要在他們實驗過程中積極鼓勵引導，對于簡單的實驗要放手讓他們自己去嘗試。比如說在進行洋蔥表皮臨時裝片的實驗時，對于想要嘗試制作其他水果和蔬菜的臨時裝片的學生，教師應該予以積極鼓勵，讓他們去嘗試，讓學生主動去查閱并分析為什么不同蔬菜水果的表皮細胞顯示不同。

六、生成科學探究性的初中科學課堂，培養學生的科學探究精神

在初中科學的實驗教學過程中，教師要將其設計為科學探究性的實驗課堂，要引導學生自主參與科學實驗探究的過程，讓學生切身體會科學實驗實踐活動中的感觸，在教師精心創設的科學探究性的初中科學實驗課堂上，有效地進入科學知識的探究之中，從而避免傳輸式教學的弊端，讓學生更好地自主參與到科學探究實驗之中，培養學生的科學探究精神和合作精神。

例如，在浙教版初中數學實驗教學中，教師可以將演示實驗改變為學生自主的分組合作實驗，為了更好地使學生理解和明晰“杠桿的平衡條件”，教師可以讓學生進行分組合作實驗，更好地理解杠桿原理。

綜上所述，在初中科學教學之中，科學實驗是基礎和依托，要加強對學生的實驗教學，引領學生進入科學實驗的場景之中，觀察實驗、思考實驗、分析實驗、探究實驗，在教師精心設計和啟迪式的引導之下，逐漸生成科學創新思維能力，在科學實驗的趣味性設計、生活化設計和探究性設計的前提下，更好地激發學生自主參與科學實驗學習的興趣和熱情，培養學生的科學創新素養。

參考文獻：

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[2]梁錫超.淺談初中科學實驗教學存在的問題與優化對策[J].科技資訊，2013（1）.

編輯 謝尾合