生活廢品在初中科學實驗教學中的應用探究

摘 要：在當前初中教育階段，科學學科能帶給學生不一樣的學習體驗，學生通過觀察、實踐等能有效提高自己的科學素養。其中，實驗教學能夠幫助學生更好地理解抽象的科學理論知識，讓學生通過實際操作鍛煉自己的動手能力。將生活廢品融入科學實驗教學中，不僅能有效豐富科學實驗的內容，拓寬科學實驗教學的路徑，還能進一步激發學生的創新思維。因此，探究了生活廢品在初中科學實驗教學中應用的意義及具體策略，以期優化初中科學實驗教學方式。

關鍵詞：生活廢品；初中科學；實驗教學

作者簡介：葉菲菲（1981—），女，浙江省紹興市建功中學。

生活廢品，指在日常生活中，人們在使用完物品原有功能之后所丟棄的物品的總稱，常見的生活廢品有塑料瓶、易拉罐、舊電池等［1］。初中階段是學生各方面能力發展的重要時期，教師要注重學生思維能力的提升，為學生提供相應的指導，以促進學生綜合素養的培養，為學生后續階段的學習打下堅實的基礎。教師在初中科學實驗教學中應用生活廢品，能夠創新科學實驗教學方式，豐富科學實驗的材料，加深學生對科學實驗原理的理解，并促進學生環保意識和創新精神的發展，讓學生在潛移默化中養成節約資源、保護環境的正確思想觀念，在一定程度上推動學生的身心健康發展。對此，文章探究了在初中科學實驗教學中應用生活廢品的意義及具體策略，旨在滿足學生的學習需求，促進學生全面發展。

一、生活廢品在初中科學實驗教學中應用的意義

（一）有利于節約科學實驗資源

在傳統的科學實驗教學中，學校需要配合教師的教學工作，為教師提供相應的實驗場所和設備，如實驗室、實驗器材、實驗材料等。然而，鑒于部分科學實驗的特殊性及對學生個人安全的考慮，開展這些實驗的次數較少，因此容易導致資源浪費，進而加重學校的經濟負擔。而生活廢品具有易獲得、成本較低等特點，不僅能為學校提供大量的科學實驗資源，緩解學校的經濟壓力，還使得教師能夠順利開展科學實驗課程，促進學生科學實驗水平的提升，拓寬學生的科學邏輯思維。

（二）有利于激發學生的科學實驗興趣

初中階段的學生擁有強烈的好奇心和探究欲，他們樂于主動探究學科知識，并積極配合教師完成各項學習任務，從而有助于教師構建高效課堂。然而，在傳統的初中科學實驗教學中，部分教師未能充分重視激發學生的學習興趣以及與學生的互動交流，導致整體教學氛圍枯燥乏味，難以有效推進科學實驗教學。相比之下，教師若能利用生活廢品設計富有趣味性的實驗，便能有效調動學生對科學實驗的興趣，促使他們積極主動地參與實驗活動，使其在親身實踐中領略科學實驗的獨特魅力，提升實踐操作能力，全面發展科學素養，為科學實驗綜合能力的提高打下堅實的基礎。

（三）有利于培養學生形成保護環境的意識

作為社會建設的后備力量，學生不僅需要理解和掌握學科知識，提高自己的學習綜合能力，還需要形成正確的思想觀念，提升自身的道德修養水平。在日常生活中，生活廢品隨處可見，它們不僅影響人們的生活環境，而且很可能對生態環境造成不可逆轉的損害。基于此，教師在初中科學實驗教學中利用生活廢品，能啟發學生對相關科學實驗的思考，使學生在探究科學實驗知識的過程中，深刻理解資源再利用的重要意義，從而在一定程度上促進學生環保意識的形成，發揮科學實驗的育人價值。

二、生活廢品在初中科學實驗教學中應用的具體策略

為了激發學生的內在學習動力，提高學生進行科學實驗的積極性及其科學實驗綜合能力，并提升自身的科學實驗教學水平和專業素養，在初中科學實驗教學中，教師需要采取切實有效的教學策略，充分利用生活廢品，以豐富教學內容，優化教學形式，為學生提供高質量、高效率的科學實驗教學指導。

（一）利用塑料瓶開展力學實驗

開展力學實驗是培養學生動手能力和觀察能力的重要途徑。通過觀察、分析實驗現象，學生能理解抽象的力學概念和規律，加深對力學知識的記憶，為后續階段的力學知識學習打下堅實的基礎，從而推動自身科學綜合素養的提升［2］。

在初中科學實驗教學中，教師可以利用塑料瓶這一類生活廢品，創新力學實驗教學方式，幫助學生更好地掌握力學實驗的原理和方式，提高學生的科學實驗水平。以2012年教育部審定的浙教版科學七年級下冊中“壓強”的教學為例。本課的教學重點為“探究壓強”，旨在引導學生了解壓強的概念，掌握增大、減小壓強的方法，明確液體壓強的存在，提高學生分析問題、解決問題的能力，促進學生形成正確的價值觀和實事求是的科學態度。基于此，在教學中，教師可組織學生開展“探究影響壓力作用效果的因素”的力學實驗，讓學生利用塑料瓶并結合控制變量法分別完成如下實驗。

實驗一：在塑料瓶中裝半瓶水，然后將其正立于海綿上，觀察、記錄海綿的形變情況。

實驗二：在實驗一的基礎上，將塑料瓶裝滿水，并將其正立于海綿上，觀察、記錄海綿的形變情況。

實驗三：在實驗二的基礎上，將塑料瓶倒置于海綿上，觀察、記錄海綿的形變情況。

學生完成實驗后，教師可要求他們梳理、總結自己所記錄的實驗結果，使學生能根據實驗一、實驗二得出“壓力的作用效果與壓力的大小有關”的結論，根據實驗二、實驗三得出“壓力的作用效果與受力面積的大小有關”的結論，從而推動學生深入理解影響壓力作用效果的相關科學知識，促進學生科學實驗邏輯思維的發展。

（二）利用廢舊電池開展電學實驗

電學實驗，是指通過使用電表等工具，測量電路中的各種電學量，如電壓、電流、電阻等，旨在考查學生對電學知識的理解，讓學生能靈活運用所學電學知識解決實際問題，進而提升學生遷移應用知識的能力［3］。

在初中科學實驗教學中，教師可以利用廢舊電池開展電學實驗。以浙教版科學八年級上冊中“電流與電壓、電阻的關系”的教學為例。本課的教學重點為“探究電流與電壓、電阻的關系”，旨在讓學生運用控制變量法來探究歐姆定律，加深學生對歐姆定律的理解，增強他們對科學規律性的認識，并培養他們的科學實驗思維能力。在課前導入環節，教師可以向學生展示常用的電流表、電壓表等儀器，并引導學生仔細觀察這些儀器上的銘牌信息，同時復習與電流、電壓和電阻相關的知識點，為接下來進行實驗做好準備工作。隨后，教師應根據學生的科學實驗水平，將學生分為不同的科學學習小組，讓學生利用廢舊電池共同完成“探究電流與電壓、電阻的關系”的科學實驗。

實驗一：探究電流與電壓的關系

根據實驗目的，小組成員需先協作設計相應的實驗流程，繪制出準確的電路圖。隨后，應分別使用廢舊電池和全新電池來點亮小燈泡，同時記錄在這兩種電池供電的情況下，電流表和電壓表所顯示的數據，并進行對比分析。這一過程有助于學生深入理解回收廢舊電池的重要性。

實驗二：探究電流、電壓與電阻的關系

小組成員需共同設計實驗方案，挑選合適的變阻器，并利用實驗一中使用過的廢舊電池來點亮小燈泡。在實驗過程中，小組成員需要改變電阻，并記錄在不同的阻值下電流表與電壓表的讀數，以此理解變阻器的阻值變化對整個電路中電流與電壓所產生的影響。

實驗結束后，教師可以安排各小組的組長依次上臺展示并匯報本組的整體實驗進展、實驗成果以及每位組員的表現，以加深學生對電流、電壓、電阻之間的關系的理解，并促進學生科學實驗技能的提升與發展。

（三）利用廢舊光盤開展光學實驗

光學實驗是指圍繞“觀察、研究光的性質及其行為表現”而開展的一系列相關實驗。這些實驗通過讓學生動手操作各種光學儀器，旨在幫助學生理解光的傳播規律、反射現象以及折射原理等，從而激發學生的探索興趣，使學生理解和掌握光學知識［4］。在初中科學實驗教學中，教師可以指導學生利用廢舊光盤開展光學實驗，讓學生學習關于“光”的科學知識，深入領悟“光”的物理特性，并在實驗過程中鍛煉實踐操作能力，發展創新思維，培養科學學科核心素養。

以2012年教育部審定的浙教版科學七年級下冊中“光的反射和折射”的教學為例。本課的教學圍繞“探究光的反射定律與折射規律”展開，旨在引導學生認識光在不同介質中傳播時所產生的光路現象，同時幫助學生理解平面鏡成像規律，發展學生的科學學科核心素養。在教學中，教師可先運用多媒體向學生展示幾張湖面風景的圖片，引導學生觀察圖片并思考倒影形成的原因，以激發學生的學習興趣。接著，教師可指導學生利用廢舊光盤進行“探究光的反射”的科學實驗，讓學生通過動手操作，理解光的反射定律。在實驗中，學生需要在黑暗的環境中，將激光筆發出的光束射到光盤上，并適當移動光盤的位置，觀察光傳播方向的變化情況。通過這一實驗，學生能直觀感受到光的反射現象。隨后，教師可以組織學生再次利用廢舊光盤，完成“探究光的折射”的實驗。在實驗中，學生需要分別將一個空的透明杯子和裝滿水的透明杯子置于光盤上，并在黑暗的環境中，從上往下用激光筆分別照射兩個杯子下面的光盤，觀察、對比光盤折射出的光斑的位置差異。這一實驗能幫助學生更好地理解、辨析光的反射和折射現象之間的異同點，加深學生對這一光學知識的理解。

（四）利用廢舊紙張開展生物實驗

生物實驗是指研究生物活動規律和生命發展過程的一項科學活動，旨在讓學生通過相關實驗操作，深入理解生物知識，同時激發學生探究生物體結構和生命活動現象的興趣，提升學生的科學素質［5］。對此，在初中科學實驗教學中，教師可以引導學生利用廢舊紙張進行生物實驗，以讓學生能從實驗中直接觀察到生命現象，進而形成正確的生命觀念以及尊重自然、敬畏生命的意識。

以2012年教育部審定的浙教版科學七年級下冊中“植物的一生”的教學為例。本課的主要內容包含種子的結構、種子的萌發、芽的發育、花的結構以及植物的生長時期，旨在引導學生從微觀層面探究植物的生長過程及其生長所需的條件，提高學生對植物生長知識的認知。在教學中，教師可先運用多媒體設備，為學生播放豆芽生長過程的視頻，以激發學生的學習興趣。隨后，教師可指導學生利用廢舊紙張進行相關的生物實驗，深入探究植物種子萌發所需的條件。在實驗中，除了廢舊紙張，教師還需為學生準備40粒大豆種子、4個能夠擰緊瓶蓋的玻璃瓶、4張標簽紙、膠水。具體實驗步驟如下。

1.在4張標簽紙上分別寫上1、2、3、4并用膠水將其分別粘貼在4個玻璃瓶上，將4個玻璃瓶都放倒，在每個瓶中放上兩張廢舊紙張。

2.在1號瓶中放入10粒種子，將瓶蓋擰緊。

3.分別向2號和3號瓶中灑水，使里面的紙變得潮濕，注意水不能過多，不能使紙浸泡在水中。向4號瓶中倒水，直至水流出為止。

4.分別在2、3、4號瓶中放入10粒種子。

5.將2號瓶的瓶口敞開，將3號瓶的瓶口擰緊，把瓶子放置于室溫環境中。

6.將4號瓶的瓶蓋擰緊，并把瓶子放進冰箱中。

7.每天觀察種子的萌發情況。

根據實驗，學生會發現只有2號瓶的種子發芽了，從而明確種子萌發需要適宜的溫度、一定的水分和充足的空氣。

結語

綜上所述，學生進行科學實驗，能更深入地理解科學知識，了解相關科學現象產生的原因。在初中科學實驗教學中，教師應指導學生利用多樣化的生活廢品進行科學實驗，以激發學生學習科學知識的興趣，豐富學生的學習體驗，并使學生形成環保意識，從而提升學生的綜合素養。

［參考文獻］

王薇，李鈺軒，楊亞萍.生活廢品的改造和再利用［J］.科技視界，2015（22）：148-149.

張寶蘭，曲伸.初中科學實驗設計改進與創新［J］.中國多媒體與網絡教學學報（下旬刊）2023（11）：80-82.

張鳳天.巧用生活廢品，創新物理實驗［J］.湖南中學物理，2016，31（2）：47-48.

李金玉.利用身邊“廢品”提升學生科學素養：實驗器材改進之我見［J］.物理通報，2012（1）：127.

陳啟旺.初中科學實驗教學設計與效果分析［J］.中學科技，2024（5）：14-16.