科学实验在初中科学教学中的应用

科学实验在初中科学教学中的应用

作者：赵克俭

来源：《西部论丛》2019年第27期

摘 要：一个真正成功的实验，它不仅仅是展现自然现象、揭示自然规律，它更应该首先激发学生的兴趣，吸引学生去探索，进而培养学生各方面的能力。 关键词：初中科学;实验教学;应用策略

《义务教育科学课程标准》（2011 版）中指出：科学是一门以实验为基础的学科，在教学中创设以实验为主的科学探究活动，有助于激发学生对科学的兴趣，引导学生在观察实验和交流讨论中学习科学知识，提高学生的科学探究能力。绝大多数科学课，如果缺少了实验，一堂课就不能高效率地完成。然而，在现实的课堂中，不难发现个别实验存在着一些问题，有的实验缺乏趣味性，学生没有兴趣;有些实验的成功率较低、可见度较低;有些实验在方法上存在缺陷;有的实验过程安排过于死板，没有留给学生太多创新的余地……所以在很多实验课上，往往会冷场，或者是给了学生一个分散注意力的机会，有的学生甚至会乘机捣蛋，扰乱课堂秩序。这样的实验当然就发挥不了它的作用了。因此，在我的多年的教学中，我一直在探索和研究：每一种自然现象和规律应该用怎样的实验才能真正吸引学生去探索其中的奥秘，充分发挥实验的作用。下面仅以本人的教学经历，以供同行商榷： 一、增设魔术实验，激发学生的学习兴趣

魔术是一种深受大家欢迎的文艺活动形式，在观看魔术节目时，人们都会睁大眼睛想看个究竟，总想弄清楚魔术的原理。而实际上，这些魔术也无非是一些懂得科学知识的人，运用自然规律，把一些普通人不知其所以然的自然现象搬上舞台，加上各种音乐、图象背景的渲染，使观众感到神秘而惊奇。如果在我们科学课堂上，也采用一些魔术型的实验进行教学，一定能激发学生去探索实验的原理。

【案例一】《燃烧与灭火》教学引入

我先把一块手帕让学生看过（检查是不是布手帕）以后，放进一只盘子里，打开酒精瓶的盖子，把酒精（70%的浓度）倒入盘子，再用镊子夹住手帕，在酒精里搅搅，让手帕在酒精里浸湿。然后，请学生注意要点火了。教师擦着了火柴，做敢点又不敢点的样子，停五秒钟，终于把盘子里的酒精点燃了，盘子里就升起熊熊的火焰（此时学生的心情十分紧张）。在酒精未烧完以前，取一只碗，口向下迅速扣在盘子里。同时问学生：“现在手帕烧坏了没有？”学生作出猜测性的回答。然后学着刘谦的腔调：“接下来就是见证奇迹的时刻！”揭开大碗，用镊子取出布手帕让大家看，布手帕竟然安然无恙，学生都感到十分惊奇和疑惑。学生的好奇心被充分地调动起来，积极讨论，情绪高昂，气氛热烈，学生的思维高度活跃。

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn

二、利用模拟实验，加深学生对知识的理解

《科学》教材中有些难点问题由于研究对象在空间上比较遥远或极其微小，直接实验在课堂上难以完成的，因此学生学习起来十分困难。如：月相变化规律、分子内力的存在等难点。为了突破这些难点，我巧做一些模拟实验，为学生提供一个个生动、富有体验氛围的学习情景，加深学生对知识的理解。 【案例二】探究月相的变化规律

为了让学生更系统性、更感性的体验月相的变化规律，我用呼拉圈和乒乓球模拟月相变化（如右图）。呼拉圈做为月球的运动轨道，在月球运动轨道的不同位置上摆放八个乒乓球，乒乓球用记号笔一半涂黑。没涂黑的统一面向太阳，并用双面胶粘在呼拉圈上。完成后，让学生一个一个钻到呼拉圈中，按照自西向东的方向让学生自我体验月相的变化规律。

以上模拟实验的器材和操作虽然简单，但是说明问题的效果良好，可以帮助学生在感性的情境中理解知识。模拟实验还可以用于研究存在时间和周期过长或过短的对象，具有实践性、探究性，可以帮助学生加深对知识的理解。 三、利用简易实验，帮助学生消除疑难杂症

随着科学教学改革的不断深入，教学内容也在不断变化，有些实验器具在教材中已不适用，急需补充新的实验器具，但是新的实验器具的开发、研制、定型、生产，需要有一个较长的过程，还不能及时满足新的实验教学的需要。然而我们可以借用、改制生活中常用物品等来完成某些实验，用这些器材完成的实验就是简易实验。利用简易实验不仅能解决疑难杂症，而且可以培养学生的动手能力。 【案例三】探究气垫船工作原理

【器材及制作方法】用废旧光盘、单孔橡皮塞、小气球、强力速凝胶水组合成简易气垫船模型。

【使用方法】向气球内吹气，然后放置在光滑的桌面上，轻轻推动，气垫船便可以自由地滑行了。

利用光盘、气球这些生活中常见的物品制作源于生活但学生又比较陌生的气垫船的模型，把它的模型活生生地搬进课堂，对于学生理解其工作原理这一难点有很大的帮助，并能激发学生的学习兴趣和参与意识，增加了学生动手实践的机会。

“一項实验，使用的材料越简单，学生越熟悉，就越想透彻地获得所验证的结果。——麦克斯韦”。像这些简易实验，由于所用到的材料是学生所熟悉的，故富有亲切感，会拉近了学

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn

生与科学的距离，较容易克服思维障碍，能较快地掌握物理概念和规律。简易实验还把深奥的科学原理富于简单的实验之中，也是对科学教学很好的补充。 四、优化实验，培养学生质疑精神

《科学》教材中有些演示实验，如果老师没有科学地实施，会让学生产生实验中要观察什么？研究的对象是什么都丈二摸不着头脑，甚至有些实验本身存在可见度低、耗时长等缺陷，导致实验效果就可想而知了。此时，教师要善于发掘演示实验的有效因素，充分展现实验设计思想，培养学生观察和领悟、探究科学问题的方法。同时让学生阐明课本上实验设计的优点、缺点，并鼓励学生对现成实验设计和传统观点进行大胆的质疑和优化，培养学生的创新意识和质疑精神。

这些改进实验的开展让学生明白了课本上的方法并不是最佳的，专家的设计也不一定是最好的，科学探究需要批判思维和质疑精神，需要集思广益，同时也让学生获得也成功的体验，学习信心倍增。

显然，在科学教学中运用自主设计实验，对于培养学生分析问题和解决问题的能力，逐步形成科学的思维方法具有重要的作用，且通过亲手制作，有利于培养学生的动手能力和物尽其能的节约意识。

如果说科学是一座宝藏，那么，科学实验则是其中最绚丽多彩的宝石。在科学教学中，我们应该勤奋挖掘这一宝藏，将宝石呈现给我们的学生，使我们的教学更光彩夺目。