“初中科學實驗教學的多種實驗模式設計實踐”

蔣岳榮

摘要：本篇文章主要對近幾年來初中科學進行探究，分析授課形式，目的是為了給初中一些借鑒，同時為了讓科學實驗課程能夠適應時代的發展，給教師教學方式進行創新提供一定幫助。希望通過本篇文章能夠給科學教師帶來一些參考，給課程的改革帶來一些思路。

關鍵詞：初中科學;實驗教學;模式設計

引言：實驗教學能夠滿足初中階段的科學學習，進行實驗是學生學好科學課程的重中之重，通過進行實驗教學可以提升學生的科學素養，讓學生可以靈活巧妙的處理科學難題。教師需要結合學生的學習情況，進行針對性指導，具體問題具體分析，讓每個層次的學生都可以突破自己，獲得進步。對理論知識進行授課時，也需要根據理論內容進行一定的實踐操作，加深學生對新知識的理解。本篇文章中結合了科學教師的授課經驗，最終形成了不同類型的科學實驗模式。

一、探究性實驗設計與分析

探究性實驗是根據課本內容，進行隨堂實驗的實驗模式。通過探究性實驗能夠增加教師與學生的配合度，需要教師與學生交流，對實驗進行設計，也可以培養學生的自我學習力。探究性實驗需要學生根據自己學習的科學知識，對問題進行假設和驗證，最后在實踐中得以應用。教師在進行授課時，需要根據學生的學習基礎，在保證安全的前提下，讓學生親自動手進行實驗操作。進行授課過程中，教師也需要結合實際情況，不斷創造符合學生要求的實驗。比如，在浙教版本《科學》中，有以下一個實驗：測定硫酸銅晶體中結晶水的含量，主要流程如下：

（1）發現問題

孩子根據實驗發現存在的問題，硫酸銅晶體產生白色粉末的條件下，坩堝位置上方將會產生白霧，那么，產生的白霧屬于那些物質？當晶體完全變成粉末之后，則粉末之中擁有的黑色物質又屬于什么？

（2）假設

經過分析學生認為在白霧中存在水和氧氣，黑色的物質學生認為是CuO。

（3）設計

在瓶子中提取出兩克的硫酸銅，置于坩堝里面，利用酒精燈對坩堝加熱升溫，進行加熱時，學生可以通過玻璃棒對坩堝來回攪拌，這時學生會看到坩堝上冒出白霧。

二、應用性實驗設計與分析

通過應用性實驗能夠幫助學生深化對知識的理解，進行實驗對知識進行驗證。應用性實驗的設計需要靈活巧妙，教師可以讓學生根據已有的知識設計多種實驗方式。比如，在學習《探索堿的性質》的相關章節時，教師可以拿出澄清的石灰水和NaOH溶液，兩者中加入二氧化碳，這時學生會發覺，石灰水加入二氧化碳后開始渾濁，但是NaOH溶液確沒有發生變化。這時老師可以提出疑問，這兩種溶液究竟是何原因發生了不同的變化？孩子們開始進行實驗，實驗一：拿出一個軟塑料瓶，在其中加入二氧化碳，滴入NaOH溶液，同時把蓋子擰緊，使勁搖晃，這時孩子們會發現本還豐滿的瓶子癟了下去，這也說明二氧化碳與NaOH溶液產生了化學反應;這時孩子會提出問題，在NaOH溶液之中存在水，二氧化碳又溶于水，又可以與水進行反應，那么二氧化碳是因為溶于水還是在同水之間產生反應，或者是與水中的NaOH產生了反應呢？

實驗二：學生拿出兩個軟塑料瓶，在兩個瓶子之中都加入二氧化碳，在一個瓶子中加入水，另一個瓶子加入相同體積的NaOH溶液，把瓶蓋擰緊，使勁搖晃，這時學生會發現，加入水的瓶子沒有發生改變，但是加入NaOH溶液的的瓶子癟了下去，這個實驗能夠說明二氧化碳與NaOH發生反應，塑料瓶里面的氣壓低于外界大氣壓，導致塑料瓶發生變化;通過實驗能夠證明二氧化碳與NaOH確實反應了。根據這個結論，是否還能設計其他的實驗呢？

這時，教師可以幫助學生設計實驗進行深入研究，可以設計與大氣壓相關的問題，這時學生經過分析，又設計出了下面的實驗：把生雞蛋經過沸水煮熟，把雞蛋裝進相同體積的NaOH溶液中，這時會發現雞蛋沉入瓶子中，這種現象可以說明二氧化碳與NaOH溶液反應，外界氣壓多于玻璃瓶內的氣壓，壓力讓雞蛋深入瓶中。

三、開放性實驗設計與分析

進行開放性實驗是為了讓孩子能夠全方位、多角度的看待問題，對問題進行判斷，選擇多種方式解答問題。開放性實驗能夠激發學生的想象力，創新自己的實驗方法，融入自己的個性，匯聚更多靈感。通過開放性實驗能夠打開學生的思考方式，讓學生大膽對事物進行觀察、對問題提出假設、驗證問題，培養學生的動手能力，幫助學生奠定終身學習的基礎。比如：教師可以利用生活中常常接觸的可樂瓶進行實驗操作。

（1）凸透鏡成像

在瓶子中加滿水，把一根筆放在瓶子的側面，學生在反方向觀察，可以看到筆更大了，這個實驗可以證明正立放大的虛擬成像。

（2）慣性現象

把瓶子放在水平桌面上，在瓶子底部加入一張紙，快速把紙拿出，瓶子沒有發生變化，這個實驗可以說明一切物體都有保持原來靜止狀態的性質。在瓶子中加入一半的水，靜止的瓶子突然運動時，水會向后傾斜。瓶子在運動突然停止時，瓶子會向前。這個實驗可以說明一切物體都有保持原來運動狀態的性質。

（3）滑動摩擦和滾動摩擦的關系

把兩個瓶子都裝滿水，把一個瓶子垂直放在水瓶桌面上，另一個瓶子躺在水平桌面上，使用彈簧測力計拉動可樂瓶進行勻速直線運動，這時可以發現躺著的瓶子更容易活動，這個實驗可以說明滾動比滑動的摩擦更小。

（4）液體壓強與深度的關系

拿出一個瓶子，在可樂瓶子的側面由上面到下面打五個眼，并且在瓶子中倒入自來水，這時可以發現位置越下面的孔，水的流速越快。這個實驗可以證明液體對瓶的側壁有壓強，水越深，液體壓強越大。

（5）力的作用效果與壓力、受力面積的關系

提供同樣的瓶子以及兩塊海綿。在實驗的第一次，在其中一個瓶子中倒入一半的水，垂直置于海綿上，另一個瓶子中倒入一瓶含量的水，水平置于海綿上，可以發現海綿發生了不同的形態變化。第二次實驗，把兩個瓶子都倒滿水，一個瓶子水平放在海綿上，一個瓶子平躺在海綿上，可以發現海綿的發生了不同的形態變化，這個實驗可以說明力的作用效果與壓力的大小、受力面積有關。

結束語：科學教師讓學生對課本知識設計相關實驗時，需要提供給學生一定的實驗資料，給學生的實驗做好鋪墊，拓展學生的眼界，激發學生的想象力。同時教師需要根據知識提出吸引學生的問題，最后幫助學生大膽質疑，通過實驗的方式驗證自己的假設。實驗的方式能夠提升學習效率，加深學生對新知識的吸收應用，提高學生的科學素養，為社會培養更多的科學人才。

參考文獻：

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