初中科學實驗教學的有效設計之我見

摘 要 科學是一門以實驗為基礎的學科，實驗教學是初中科學教材的重要組成部分，也是課堂教學中不容忽視的一個環節。本文主要闡述了實驗教學的有效設計。

關鍵詞 實驗教學；有效性；合作；生活化

實驗教學是初中科學教材的重要組成部分。實驗在培養學生創造能力方面有著不可替代的作用。它不僅可以培養學生的觀察能力和實踐操作能力，還可以培養學生的創新思維能力。離開了實驗教學，科學教學只是“空中樓閣”，也會把原本生動豐富的知識，變成一堆枯燥難懂的材料。有效的科學實驗教學應是以實驗、實踐為載體，結合文本和生活，在教師的正確引導下，讓學生完成對文本的理解及科學過程的探究，從而最終實現對文本的融合。本文結合教學實踐，談談初中實驗教學的有效設計。

一、轉變教學理念，引領科學探究

教師要充分認識實驗教學對于激發學生學習興趣、培養學生動手能力及全面提高學生綜合素質等方面的重要作用。切實克服急功近利、怕麻煩等消極懈怠思想，改變那種“做實驗不如講實驗，講實驗不如背實驗”的錯誤作法，確立“學生始終是學習主體”的觀念，以主動積極的態度吸引、指導、幫助學生參與實驗選題和方案設計，努力創造學生喜歡的活動，激發學生上實驗課的興趣、欲望，訓練學生良好的實驗習慣和方法，培養學生設計實驗的能力，引導學生由接受式學習向自我獲得性學習轉變，真正讓學生從一個被動的“觀察者”、“驗證者”變為主動的“探究者”、“發現者”。這樣，實驗教學才能更精彩、更有效。

二、增加實驗趣味，強調合作協作

對待演示實驗，教師務必要科學、規范。在教學過程中，通過精心設計演示實驗，改變傳統實驗過于“嚴肅”面貌，創設生動活潑的學習環境，從而激發學生強烈的興趣，達到意想不到的效果。如關于二氧化碳的實驗設計如下：

在學習“二氧化碳”一課時，為了說明二氧化碳跟水反應，傳統的做法是將二氧化碳通入水中，加入紫色石蕊試液，觀察顏色的變化。但在教學中，發現實驗效果不好，于是進行如下的改進：先將紫色石蕊試驗分別噴到兩朵紙制的小白花上，然后分別噴上稀醋酸和水，通過對比試驗現象，說明酸能使紫色石蕊試液變紅而水不能；再將噴滿水的那朵紙花放入裝滿二氧化碳的集氣瓶中，再取一朵一樣的未經處理的小百花也放入該集氣瓶中通過對比實驗現象，說明二氧化碳與水反應。在整個實驗過程中，老師就像一個神奇的魔術師，通過一步步操作，小花變幻著它們的顏色，牢牢地吸引住學生們的眼球。

學生分組實驗也是實驗教學的常規手段，但必須針對學習內容、學生差異及發展傾向性差異等進行組織教學，充分發揮學生團隊合作作用。一方面，可以按照自己的設計意圖，針對學生個性、特長及差異傾向進行分組，分工合作交流，或以強帶弱、或強強攻關，或共同提高。另一方面，還可以按照學生自愿的形式進行合作分組分工，進行合作學習活動，進一步提升教育教學效率。如關于《物質溶解度》設計如下：

讓學生根據各自合作小組的情況匯報提出猜想，接下去的環節驗證猜想，讓學生通過動手自己解決急需解決的問題。此刻，學生們品嘗成功喜悅的心情更加迫切，他們借助桌上已有的實驗器材一試身手，采用科學中常用的“控制變量法”設計出了一組組簡便合理的實驗方案。由于學生猜想物質溶解性可能與溫度、溶質、溶劑有關，這時候以小組為單位，第一組探究溶質不同。在室溫下，20ml水中分別溶解食鹽和蔗糖，第二組探究溶劑不同。在相同溫度下，把碘放在酒精和水中，第三組探究溫度不同。把檸檬茶放在冷水和熱水中。并把結果記錄在紙上，學生在實驗中獲得感知，然后進行分析、比較、概括，記錄員匯總小組意見，寫出實驗報告，最后由各小組交流、歸納，得出結論。 在小組合作的過程中，不僅培養了學生實驗操作的能力、科學設想能力，在猜想與實證間建立聯系的思維能力，而且真正提高了學習的效率。

三、融入生活元素，感受身邊科學

我國著名教育家朱正元教授曾說過：“壇壇罐罐當儀器，拼拼湊湊做實驗?！贝_實科學是一門與生活和社會緊密聯系的學科。家庭小實驗取材方便，操作簡單，又有一定的趣味性，堅持用生活中的器材做實驗，不斷改進課本中的演示實驗的方案或裝置，使學生實驗均能隨堂進行，學生更容易接受。不僅拓寬了實驗的空間，又讓學生知道生活中無處沒有科學，科學就在我們身邊。如在《大氣壓強》教學中可作如下設計：

給各合作小組發放相同的器材，這些器材都來自于生活：玻璃管、吸管、塑料杯、針筒、玻璃板、牛奶、吸盤掛鉤等。然后要求各合作小組學生利用這些器材通過實驗來證明大氣壓的存在，最后派代表上臺實驗展示，比一比哪組發現的最多。這樣大大激發了學生的探究興趣和潛力。結果學生想出了很多的辦法：（1）塑料杯裝水，蓋上紙板，倒過來，紙板不會掉下來。（2）用吸管吸牛奶，吸完后牛奶包裝盒變癟。（3）吸盤掛鉤能吸附在玻璃板上。（4）針筒能吸進水，并且吸進水后水不會流出來。（5）用嘴貼著塑料杯吸氣，塑料杯能吸附著不掉下來。（6）兩個吸盤掛鉤相互擠壓后再拉開很費力。

這樣讓學生利用生活的器材，通過主動的探究，體驗感悟、實踐操作、表達與交流等探究性活動，獲得知識、技能和態度，體現了與接受式學習本質不同的創新性學習方式特征。從而調動學生的探究積極性。增強了隨堂實驗的有效性。

總之，“實驗有效設計”是充分發揮實驗在初中科學教學功能的重要一環，也是落實科學新課標的重要載體。只要科學教師能改變實驗教學觀念，深入思考實驗的設計有效性，努力探索更多更有效的實驗設計，科學教學效果將會得到進一步提高。