探索性實驗教學在初中科學中的應用探討

葉維仁

【摘要】隨著素質教育的實施和推進，對學生的創新思維和實踐能力都提出了更高的要求，不同于傳統的灌輸式教學，素質教育強調因材施教，發展學生的個性，將學生的主體地位體現出來，教師在教學過程中則是主導作用，引導學生探索知識，啟發學生獨立思考。初中科學是一門綜合性的課程，集物理、化學、生物等學科于一體，充分體現了科學的嚴謹性，因此在初中科學教學中應用探索性實驗教學是十分有效的教學方法，有利于培養學生的實踐能力，提高綜合素質。

【關鍵詞】初中科學 探索性實驗教學 激發興趣 提高效率 引發思考 實踐能力

【中圖分類號】G633.98 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2019）09-0168-02

初中階段的學生正處在青春期，情緒具有極大的不穩定性，好奇心也很強，教師可以充分利用學生對事物的好奇心，應用探索性實驗教學，讓學生之間進行分組合作，自主設計實施實驗，收集整理實驗數據，通過分析實驗數據得出相應結論，不僅有利于培養學生的團隊合作精神，確立學生在課堂中的主體地位，也能夠培養學生獨立思考解決問題的能力，通過親身實驗加深對知識內容的理解和內化，并且將其靈活運用在日常生活中。基于此筆者結合自身多年的教學經驗，談一談如何在初中科學中應用探索性實驗教學，希望對廣大的教師和學生有一定的啟發和幫助。

一、激發學生學習興趣

興趣是最好的老師，培養學生的學習興趣是提高學習效率的首要途徑，但傳統的填鴨式教學是教師講授，學生通過聽、寫等方式被動接受學習，在奧蘇貝爾的有意義學習觀點里這種方式是極不利于學生學習的。而應用探索性實驗教學能夠較好的改善這一狀況，教師通過引導學生自主完成實驗，得出結論的過程，能夠提高學生的課堂參與度，讓全體學生都參與到課堂活動中來，激發學生的好奇心，培養學習興趣，有利于加深知識理解，培養學習能力。

例如，在教授“大氣壓強”這一部分內容時，我會帶領學生進行兩個對比實驗來探究大氣壓強。讓學生在課前準備好實驗道具，一個玻璃杯、一塊硬紙板以及水，我先讓學生將硬紙板放在玻璃杯上，然后翻轉玻璃杯，硬紙板掉下；再讓學生將玻璃杯內裝滿水，蓋上硬紙板，翻轉玻璃杯，神奇的現象出現了，硬紙板居然沒有掉下來，水也沒有從杯子里灑出來。這兩個明顯的對比現象對于學生來說新奇有趣，能夠極大的激發學生的學習興趣，推動學生繼續探索科學知識，更有利于我在接下來的課堂中講解有關大氣壓強的知識，學生也能夠通過親身體驗，親眼觀察到實驗現象，更好的理解大氣壓強的存在以及其產生原因，有利于提高學生的學習積極性，加深對科學知識的理解，更好的將理論聯系生活。

二、提高學生課堂效率

在初中科學的教材中，很多結論和規律都是科學家經過無數次的實驗而得出的，呈現在學生眼前則是文字性的理論知識，學生的學習動力和效率難免會降低，也不能完全正確的掌握基本的實驗過程。將探索性實驗教學應用在中學課堂中，不僅能夠減輕教師的教學負擔，也能夠讓學生在自己動手做實驗的過程中找到問題所在，從而有針對性的查漏補缺，不必像傳統教學一樣缺少明確的重難點和易錯點，能夠極大的提高課堂教學效率。

例如，在學習“歐姆定律”這一部分內容時，盡管這只是一個簡單的公式，但教師要真正的講解清楚其推論過程以及依據，不僅耗費課時，而且對于學生來說也有一定的理解難度，因此教師可以利用探索性實驗開展教學。我會先講授基本實驗用具的使用方法，即電源、開關、導線、電流表、電壓表、滑動變阻器等，然后讓學生根據我的引導自主展開實驗，并且要求學生記錄下實驗數據。在連接好電路后，保持電阻不變，改變滑動電阻器的電壓，測量通過滑動變阻器的電流并記錄；保持電壓不變，改變滑動變阻器的電阻，測量通過的電流并記錄。通過分析電阻不變條件下電流和電壓的關系，以及電壓不變時電流和電阻的關系，學生能夠自己推導出歐姆定律的公式，即電阻不變時電流與電壓成正比，電壓不變時電流與電阻成反比。這樣不僅能夠減輕教師的教學負擔，使學生在實驗中掌握知識，也能夠極大的提高課堂效率，避免浪費時間。

三、引導學生深度思考

學而不思則罔，思而不學則殆，孔子強調學習與思考相結合才能取得更好的學習效果，而通過教師講解授課的方式，學生只需要聽懂并理解，不需要深度思考，而這樣雖然能夠快速的學習知識，卻不利于學生掌握科學的本質，不能達到真正的教學目標。因此在初中科學課程中應用探索性實驗教學，讓學生通過自己的探索發現科學規律，不僅有利于培養學生的動手能力，也能夠引發學生深度思考，促進知識內化。

例如，在教授“金屬的活動性順序”這一部分內容時，我會先讓學生分別進行銅與稀硫酸和鋅與稀硫酸的實驗，實驗結果表明鋅與稀硫酸反應產生氫氣，而銅不與稀硫酸反應，那么學生就可以得知金屬的活潑性是不同的，那么金屬的活動性順序又是怎樣的呢？我讓學生進行鐵和銅分別與鹽酸反應的實驗，以及鐵和硫酸銅溶液反應的實驗，實驗現象表明鐵與鹽酸反應生成氫氣，并且能從硫酸銅溶液中置換出銅，因此鐵的活動性要比銅更強。我再進一步追問學生，通過這兩組實驗，能不能得出證明金屬活動性強弱時有哪些方法呢？從而引發學生的深度思考，從實驗現象和實驗結論中推理和歸納出科學規律，第一種方法是讓金屬與其他金屬的鹽溶液進行反應，觀察是否能夠置換出其他金屬；第二種方法則是讓金屬與酸反應，根據是否生成氫氣以及反應的劇烈程度來判斷金屬的活動性強弱。學生通過自己動手操作實驗的方法，從中總結歸納出相應的科學結論，能夠使學生保持在積極的思考狀態，有利于培養學生獨立思考自主解決問題的能力，培養邏輯清晰的科學思維。

四、培養學生實踐能力

素質教育是以培養學生創新精神和實踐能力為重點的教育，在當今社會中，在學習文化知識的同時，能夠靈活的掌握知識并且運用到生活中也十分重要。學生在學習科學知識的時候，會遇到很難理解的狀況，這時教師通過引導學生自己動手做實驗，探索科學原理，掌握實驗步驟，能夠加深學生對科學知識的理解，培養學生嚴謹的科學精神，提高學生的實踐能力和綜合素質。

例如，在教授“用分解反應制取氧氣”這一部分內容時，我會先將兩種制取氧氣的方式講解給學生，即分解過氧化氫溶液和加熱高錳酸鉀，將實驗的基本步驟和注意事項向學生講解清楚后，將學生分組帶入實驗室進行實驗，學生可以自主選擇兩種方法的其中一個，然后小組合作實施實驗，記錄實驗現象及數據，便于后續整理分析。在此過程中我會為學生提供指導，比如加熱高錳酸鉀時試管口要向下傾斜，防止生成的水回流；用排氣法收集氧氣時，要將導管深入集氣瓶底部，有利于集氣瓶中的空氣排出，使收集到的氧氣更純等等。解答學生的疑惑及時糾正學生的錯誤步驟，記錄下學生在實驗過程中常犯的錯誤并在課堂上一起講授。通過學生自主實驗教師提供指導的方式，能夠鍛煉學生的實驗操作能力，使學生清楚的掌握基本實驗器材的使用方法及實驗步驟，注重實驗過程中的細節，有利于培養學生的實踐能力，促進學生全面發展。

總而言之，實驗是科學研究的基礎，進行實驗是學習科學知識、掌握客觀規律的最佳途徑。教師在教學過程中要充分結合自身的主導性和學生的主體性，讓學生變為課堂的主人，給與學生引導、啟發和幫助，讓學生親身實踐、動手操作，激發學生的好奇心與學習興趣，培養學生獨立思考解決問題的能力，不僅能夠加深學生對知識內容的理解和掌握，引發學生深度思考，也能夠極大的提高教學效率，提高學生的動手能力和實踐水平，有利于學生全面發展。

參考文獻：

[1]陸國水.初中科學實驗教學的探索研究[J].教育教學論壇，2012（36）

[2]劉曉剛.對初中科學實驗課教學方法的創新研究[J].現代閱讀，2013（01）