初中科學“家庭小實驗”的研究與對策

賈中華

摘要：利用家庭小實驗，培養學生動手操作能力，激發學生的學習興趣，是十分有效的途徑。本文論述了開展“家庭小實驗”給學生帶來的影響，提出了開展家庭小實驗的原則、家庭實驗角的建立方法和實施家庭小實驗的過程及具體實施建議，論述了開展“家庭小實驗”中的注意事項及評價方法，同時在教師的協助和引導下，通過學生在家實驗體驗知識與實際能力的結合，充分培養學生的能力。

關鍵詞：家庭小實驗；家庭實驗角；實驗方案

一、開展家庭小實驗的意義

1.家庭小實驗有利于培養學生的觀察能力和分析能力

在家庭小實驗中，沒有現成的儀器和藥品，這就需要學生在實驗過程中尋求性能相似的代用品，無疑會讓學生動手、動腦。這必將激發學生潛在的創造能力，培養其創新精神。心理學家認為：“人有一種自我體驗獲取承認，取得成功的愿望和需要。學生成功的體驗會增強學習的信心和興趣。”家庭小實驗貫穿于教材始終，讓學生親自動手做實驗，當獲得成功時，將會產生極大的喜悅，進而進一步激起學生的興趣。它不僅能培養學生的觀察能力和分析解決問題的能力，促進學生的科學方法和科學態度的養成，同時也有利于提高學生的實驗技能。

2.家庭小實驗有利于發展學生的科學探究能力

探究學習是學生學習科學的一種主要模式，也是培養學生探究意識和提高探究能力的重要途徑。把科學探究能力的培養結合到“家庭小實驗”來進行，對培養學生的獨立動手操作能力、毅力、探索精神大有好處。特別是帶有趣味性、探索性的實驗，能大大激起了學生的求知欲，也促進了學生的個性發展。如，雨水的PH值測定、水質的檢驗、柑桔和蘋果等其它水果制作電池、自制汽水、雞蛋浮沉條件研究等，學生做這些實驗時有一種親切感，當實驗成功時產生了成就感，這樣學生做實驗的積極主動性就提高了，就能使學生增強學習科學的興趣，良好的不斷探索的科學品質也得到了培養。

3.家庭小實驗促進了學生與生產、生活實際的聯系

一是實驗器具的收集：在普通家庭中沒有專門的實驗器具，但學生可以充分發揮自己的想象，在日常生活中找到實驗器具的代用品。如普通玻璃杯、搪瓷杯、易拉罐都可以代替實驗室中的燒杯，用鐵絲或筷子代替玻璃棒，用飲料吸管代替導管，用臉盆代替水槽，用裝藥的玻璃瓶代替集氣瓶，塑料漏斗代替玻璃漏斗，用稍長一點的口服液瓶代替小試管……

二是藥品、試劑的收集：“家庭小實驗”中所要用到的藥品、試劑，只要肯動腦、動手，一般也能在我們身邊找到或自己配制。如食醋、蔗糖、植物油、食鹽、石灰水等藥品這是家里常備的。有少數藥品不是家庭常備的，如：鹽酸、膽礬、酒精、純堿、明礬、高錳酸鉀，可在化工商店、醫藥店購買，也可尋求老師幫助。用一些花卉可以自己制作酸堿指示劑等。

三是完成一些與日常生活密切相關的家庭小實驗：我們的衣、食、住、行都離不開科學知識的參與，如果讓學生在課余時間完成一些與日常生活密切相關的實驗對鞏固知識、體會“學以致用”，讓知識與生產、生活實際的聯系大有好處。

二、家庭實驗角的建立方法

1.家庭實驗角的儀器

建立家庭實驗角必須在教師指導下，學生平時逐漸收集或自己制作，特殊儀器可少量購買，按儀器的種類、質地用木箱或玻璃缸分裝，或較大的紙箱內。可涉及到可逐漸收集的儀器一般有：玻璃片、小木塊、玻璃杯、透明的玻璃瓶、瓷碗、小鐵碗、木塞、干電池、木板、鐵釘、電線、電鍵、電爐絲、透明塑料筒、玻璃棒、彈簧秤、小燈泡和燈座、碟子、回形針、可樂瓶、塑料管、漏斗、自制量筒、飲料瓶、牙刷、筷子、硬紙板、鑷子、縫衣針、報紙、紗布、石英砂布、膨松棉、塑料保鮮膜、小石塊、棉線、小木棍、小酒杯、自制酒精燈、自制三角架、膠頭滴管、濾紙等、托盤天平、彈簧秤等。

2.家庭實驗角的藥品

可涉及到并逐漸收集的藥品，用玻璃或塑料藥瓶收集，蓋好蓋子，貼上標簽，標簽上應標明藥品名稱和收集時間，放置在木箱內并加鎖保存，有危險的藥品應注明危害并特殊保管。初中科學可涉及到的藥品一般有：水、蠟燭、木炭、酒精、紅墨水、明礬、火柴、食鹽、舊電池內的鋅片、舊電池內的碳棒、澄清石灰水、小蘇打、雞蛋、雞蛋殼、鐵釘、白糖、植物花瓣或果皮、PH試紙、比色卡、食醋、植物油、純堿、洗滌劑、果汁、熟石灰粉末、N、P、K肥等。

3.家庭實驗角建立中及使用中的注意事項

科學的實驗在培養學生嚴謹細致、科學求實的品質，是其他手段不可完成的。家庭實驗角通常建立在學生家庭內，由學生自已動手，由于學生知識能力的不足，有時會一味地追求實驗結果，而忽視一些實驗細節，往往會導致實驗的不成功和實驗中的不安全，因此在建立實驗角時應注意以下幾點：

（1）把安全放在首位，進行家庭小實驗活動由于遠離教師，缺乏指導，一定要把安全放在首位，教育學生在實驗教學中的實驗事故卻時有發生：熱硫酸的噴濺傷人、氫氧爆鳴氣炸傷手指、制氧實驗中試管爆炸，傷及學生，我們必須做好實驗安全教育工作，防患于未然，在平時要加強安全教育，讓學生嚴格按照要求實驗。

（2）注意條理性，家庭學生實驗角由學生自已布置，在設置過程中應注意條理性，包括儀器的合理放置，藥品的安全保存和實驗操作的精心準備。教師在平時的教學過程中就應不斷強化這種教育，使學生知道自己是做什么來了，應該怎樣做，準備怎樣做，

（3）注意實用性，家庭實驗角是用家庭的替代品來實施的一些可行的實驗，可以一人操作或多人成立實驗角共同實驗，既可以重復課本實驗、活動，也可以創新實驗，如若條件缺乏，也無須追求形式。

三、家庭小實驗開展的原則

1.主體性原則

教師引導是學生開展家庭小實驗的前提。教師要與學生共同探討家庭科學實驗的目的，設計方案，實驗儀器、藥品的獲取方法與途徑、實驗步驟及安全事項等，讓學生有充分的準備。

2.同步性原則

家庭小實驗的內容應圍繞教材內容同步進行，這樣才能夠對所學知識起到“推波助浪”或“共振”的強化作用。

3.創新性原則

學生利用身邊物品做實驗時，往往懷有極大的興趣去探尋適合做實驗的器材。此時沒有教師的親臨指導，沒有條條框框的約束，有的是寬松的時間、自由的空間，學生的情趣十分投入，思維活躍，極易擺脫課堂教學和課本的束縛，在實驗過程中還要摸索出適合自己所設計裝置特點的操作方法來，這些無不含有創新的成分。

四、家庭小實驗的組織過程與實驗內容

1.家庭小實驗的組織過程

（1）家庭小實驗的準備。家庭小實驗進行之前，教師積極創設情境，啟發學生利用已學知識，提出與實驗目的相關的問題，然后再組織學生討論解答這些問題的辦法，包括解決問題所需要進行的觀察實驗的材料、用具、藥品以及實驗方法與步驟的設計、干擾因素的避免等問題。

（2）家庭小實驗的操作過程。家庭小實驗進行時，要求學生準確記錄實驗現象、收集實驗數據，并對現象、數據進行整理、加以對比分析。學生自己動手操作，培養學生的操作能力、觀察能力、開拓學生的思維空間，培養學生對實驗客觀的分析判斷能力和實事求是的科學態度。

（3）家庭小實驗分析與總結。家庭小實驗結束后，要求學生如實報告實驗現象和分析結果，為防止學生遺忘，及時組織全班學生總結實驗，肯定學生的探索成果，分析實驗成敗的因素，歸納出科學結論。

為使學生在家庭內有效合理地完成實驗、活動，教師可根據學生的具體情況分組實施實驗，并設計家庭小實驗活動報告單（樣單見附表），定期發放，及時收回，教師充當的是實驗活動的“支持者”。對于一些學生確實無法得到的藥品、儀器等，教師可以根據學生在做實驗時的需要，從實驗室的藥品、儀器中提供給學生。

附表見下：

家庭小實驗（或活動）報告樣單

2.家庭小實驗的內容

浙教版初中科學教材中大部分章節都安排了實驗，其中課本中的許多選做實驗、實驗習題、設計方案也可以改為家庭小實驗。

教材內容中可進行的部分實驗內容為例列出課題：詳見下表：

計數 實驗名稱 實驗用品

1 分子之間存在空隙實驗 黃豆、綠豆、水、酒精、玻璃杯

2 自制簡易凈水器 紅墨水、水、紗布、小卵石、石英砂、活性炭、膨松棉、木塞、塑料管、飲料瓶

3 石墨的導電性和自制炭黑 石墨、燈泡燈座、電池、電線、蠟燭、瓷碟、火柴

4 雞蛋殼成份的推測 食醋、鹽酸、雞蛋殼、澄清石灰水、玻璃片、玻璃杯

5 制取明礬晶體 玻璃杯、筷子、碗、硬紙片、棉線、水、明礬

6 自制汽水 飲料瓶、白糖、小蘇打、涼開水、檸檬酸、果汁

7 制作葉脈書簽 樹葉、純堿、牙刷、玻璃板、氫氧化鈉、酒精燈

8 保鮮膜的保鮮效果測試 保鮮膜、報紙、玻璃杯、棉線、水

9 我們吸入的氣體和呼出的氣體有什么不同 臉盆、玻璃瓶、塑料管、玻璃片、澄清石灰水、火柴、自制膠頭滴管

10 天然水的凈化 渾濁的水、明礬、濾紙、三角架、漏斗、玻璃棒、玻璃杯

11 鐵生銹的條件探究 透明的玻璃瓶、木塞、鐵釘、植物油、蒸餾水

12 食鹽溶液的配制及飽和與不飽和溶液的轉變 食鹽、水、玻璃棒、自制酒精燈、玻璃杯、三角架、筷子

13 指示劑的制作 紅紫色的花瓣果實、瓷碗、酒精、紗布、木棒、水

14 用PH試紙測定一些液體的PH值 玻璃片、玻璃棒、PH試紙、比色卡、玻璃杯、唾液、池塘水、雨水、生活污水等

15 精鹽提純 粗鹽、漏斗、濾紙、玻璃棒、玻璃杯、水、三角架、自制酒精燈、小鐵碗

16 紅墨水在水中擴散的影響實驗 玻璃杯、水、紅墨水、自制膠頭滴管、開水

17 不同物質溶解性的研究及配制波爾多液 收集食鹽、純堿、膽礬、明礬、高錳酸鉀、碳酸鈣、膽礬和生石灰

以上家庭小實驗有的是側重于培養學生的觀察能力、有的是側重于培養學生的動手能力，有的是側重于培養學生的探究問題、解決問題能力，是聯系教材與社會、家庭的好紐帶。

五、家庭小實驗的評價

家庭小實驗是學生利用課外時間所完成的實驗，他們的實驗結果需要得到教師的驗收和評價，這是教學過程中關鍵的一步。教師及時驗收評價，能對實驗的完成情況起到檢查和督促作用，同時也體現了教師對學生實驗成果的尊重。總結和評價的方式有多種，教師可以根據小實驗的不同特點，靈活選擇不同的方式，這類家庭小實驗通常可采用檢查學生實驗報告的方式驗收，教師可以通過認真審核實驗報告評定學生的實驗完成情況。

擬定的實驗評價例表

我的實驗主題

記下你在實驗中印象最深的活動或最佳的處理方法

我的實驗小結

你本次學習了哪些內容，請記下你掌握的實驗知識，你家庭開展這個實驗是基于怎樣的思考？（如學習了石灰石與鹽酸制取二氧化碳，我想雞蛋殼成分的推測能否用食醋、石灰水、玻璃片等來檢驗）

我出一道題 你通過實驗探究，你能給同學們出道題嗎？

我的活動設計 第1步

第2步

第3步

第4步

實驗的成果展示 將你活動資料、圖片、照片等放置本欄

我想對老師說

教師評定星級 ★ ★★ ★★★ ★★★★ ★★★★★

六、實施家庭小實驗中的幾點感受

1.拓寬視野，關注社會

家庭小實驗為教材增色不少，是對教材實驗的充實，對學生深入理解科學的本質特點和訓練學生的實驗技能提供了更多、更廣的機會和空間，為學校教育逐漸融于社會發展之中創造了條件。對家庭小實驗的實踐，可以從豐富、生動的現實生活中尋找學習主題，使學生了解科學與生活的密切關系，使學生從中逐步認識和感受科學對日常生活和社會發展的重要影響。

2.親身實踐，自主學習

深化家庭小實驗的實踐，是實現科學課堂改革中師生角色變化的好途徑。師生關系變成平等、民主的關系。學生由被動變主動，學會自學，在教師的組織和引導下，分組討論、協作學習和實踐探索。深化家庭小實驗的實踐與探索，就是讓學生學會怎樣學習科學的好方法，使他們養成在學習中探究，在探究中學習的良好習慣。

3.科學教師實施新課標的切入點

在教師的協助和引導下，學生對家庭小實驗設計進行實踐與探索，家庭小實驗設計的實踐與探索會激起學生熱愛科學，使學生感悟到科學同生活的聯系，同時極大提高了學生的觀察能力、探究問題和解決問題的能力，是提高學生科學素質的重要途徑，是教師實施新課標的一個很好的切入點。

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