優化實驗教學 開啟快樂之旅

王偉娟

摘要：在初中實驗實踐教學中，應發揮學生的主體地位，調動學生的積極性，引導學生進行科學實驗，加強對學生實驗方法的指導，突出學習的本質，培養學生發現問題、解決問題的自學能力，使學生最終能系統的掌握知識，并熟練的運用。本文結合教學實踐，探討了優化實驗教學，實現快樂學習的問題。

關鍵詞：快樂學習 ； 實驗優化 ； 途徑方法

科學是一門以實驗為基礎的學科，觀察和實驗是學習科學的基本方法，許多的科學規律都是通過實驗總結出來的。科學實驗形象生動，本身帶有很強的趣味性，因此實驗課最能激發學生興趣，是最受歡迎的課。每當我帶著實驗儀器進教室，總能看到學生臉上燦爛的笑容，有些好動的學生會跑過來問問你，玩玩實驗儀器。這在無形中成了他們喜歡科學課的動力，期待科學課的升力，而這是其他課程所沒有的優勢。

一、 課前準備充分 體驗成功喜悅

在科學實驗課中，課前準備工作是否合理充分，是影響實驗成果與否的關鍵。科學實驗要有預習預習的內容可以是生活經驗、可以是知識復習、還可以是相關的問題。杜威就主張以生活經驗為課程，認為課程即經驗。

例如探究“影響液體蒸發快慢的因素”的課前預習：

（請同學們在閱讀教材前先思考以下問題）

請你試著用手蘸水在桌上寫字，并跟同桌比一比，看誰干得快.桌上的水干了，我們在小學科學課中知道，這種現象叫

______，物質從________態變為_______態，生活中還有大量此類現象，請舉出3個。

晾衣服時，哪些方法可使濕衣服盡快變干？（請盡可能多地寫出）________。

從各種使濕衣服盡快變干的方法中，你猜測影響某種液體蒸發快慢的因素有_______。

若要在科學課堂上驗證你的猜測，你會如何設計實驗？如何控制常量與變量？_______。

預習的目的未必是完成學習目標，而是完成學生能夠獨立解決的部份，以使課堂學習能在學生已有認識與體驗的基礎上繼續前進。預習不是對知識點面面俱到的識記，而是觸及核心學習內容的提前思考，是為課堂學習作鋪墊，而非課后練習提前做。

另外，課前實驗儀器的準備、可能出現的實驗現象預測、需要改進的地方，實實驗操作規范的強調和驗安全的教育，都要在課前做好充分準備，這樣才能保證課堂上實驗的成功進行。例如《大氣的壓強》一節中，老師基本都會做覆杯實驗，這個實驗看似簡單，但如果不在課前“做功課”，就很可能選錯杯子或紙，導致實驗失敗。筆者在反復實驗后選擇了集氣瓶和防水紙，在課堂上，學生很容易就把紙緊緊的蓋在集氣瓶上，減少了第一步失敗的幾率，又因為是防水紙，學生即使做較長時間也不會出現漏水現象。最后筆者統計了一下，這個實驗的成功率達到了99%，學生成功的體驗了大氣壓強。課前的充分準備不僅提高了科學實驗的教學效果，也使更多的學生體驗到實驗成功的喜悅，進一步激發了學習興趣。

二、 實驗要有創意 吸引眼球

初中年齡段的學生精力充沛、活潑好動、勇于探索、求知欲和好奇心強，具有很強的創新潛能，所以科學實驗不應只拘泥于書本規定的，可以適當的豐富實驗內容，做些有創意能吸引學生眼球的實驗，會給學生帶來更多的快樂，同時也能提高課堂效率。例如探究“大氣的壓強”，筆者就選擇了比較有“爆點”的瓶子吞雞蛋實驗。果然當筆者在課堂上說明要做這個實驗時，學生的眼睛一下子“亮”了，但又很懷疑的看著教師，然后緊盯著教師的每個實驗步驟，當瓶子里的棉花燃燒完，雞蛋慢慢被瓶子吞下時，好多學生都站了起來，甚至沖到了講臺旁邊，當雞蛋一落下的那一刻，全班頓時發出“哇”的一聲，然后自發的開始討論為什么？一個有創意的實驗，能激發出學生更多的創造力和想象力，從而培養學生的學習興趣，并在樂趣中獲得知識，鞏固知識。

學生是學習的主體，教學應該從學生的實際出發，適當運用一些策略和方法激發他們的興趣，努力創造學習科學的良好條件和環境，使學生在學習中享受科學的魅力和樂趣，從而快樂地體驗科學的本質。例如“檢驗空氣中氧氣的體積分數”，在學生了解了空氣中有氧氣，同時有其他氣體后：

教師：空氣中有多少氧氣？

學生（一開始不能回答，有幾位學生看書后回答）：21%

教師：大家現在有沒有方法把它測出來？大家一起來想方法。

學生討論……

教師：想出了嗎？

學生：沒有。

教師：碰到什么難題？能不能直接測量？

大家先看看這個實驗。

出示蠟燭在鐘罩內燃燒的裝置圖1，學生預測結果（罩內液面上升），分析原理（氧氣被消耗，氣體減少，罩內壓強就減少，〖TP4.TIF，6。1，PZ〗水就被大氣壓壓進來，而且減少多少體積的氣體就壓進等體積的水。）啟發（測氧氣含量用燃燒法和間接測量）

教師再質疑：這個裝置能測出空氣中氧氣有多少嗎？

學生討論修改裝置，如圖2（容器要密閉，有刻度標記，燃燒物蠟燭換紅磷）

教師出示錐形瓶問：現在沒有下面開口的容器，用這個錐形瓶來做反應容器，怎么辦？

學生討論修改裝置，發言（用導管連接裝有水的燒杯）

形成裝置圖3，簡單認識器材，加水加藥品，點燃。

實驗：觀察現象（紅磷燃燒放白煙，產物是固態的五氧化二磷）

教師（邊振蕩）：其實五氧化二磷可溶于水， 振蕩可加速它的溶解，同時可減少反應產生的煙對實驗數據準確性影響。

教師：現在就打開止水夾嗎？

追問：為什么？打開會怎么樣？

學生討論發言：不能現在打開。如打開，則測出的值會偏小。

冷卻后打開止水夾，觀察水進入瓶內的刻度約五分之一。

教師：空氣中氧氣所占體積比例約多少？

學生：約五分之一

教師介紹：科學家也測出了空氣中氧氣所占體積分數約為21%，和大家測出的數據差不多。

教師：實驗成功，高興之余，對這個實驗進行及時的反思：一方面：成功的關鍵是什么？

另一方面：有沒有需要繼續思考的問題？

這個實驗的設計，不是直接拿出課本中的實驗裝置，而是因勢利導、循序漸進的進行。這樣的設計好在考慮了學生的實際水平，從模仿開始，由淺到深，設計的問題遵循了科學性原則，有探究味，能激發學生探究問題的欲望，鍛煉學生科學思維，提高學生解決問題的能力。

從蠟燭到紅磷，再從實驗室污染到環境保護，說明了科學知識的形成是一個不斷修正、不斷深入，以逐步逼近客觀存在的過程。科學課程既注重培養學生對自然的整體認識和與自然界和諧相處的生活態度，發展學生在科學探究，科學知識與技能，科學、技術、社會、環境等方面的認識和能力，同時又使學生逐步形成用科學的知識、方法和態度解決個人與社會問題的意識、保護自然的意識和社會可持續發展的意識，為未來發展奠定基礎。

三、調整實驗預設，為生成造就精彩

新課程改革提出“把課堂還給學生，以學為主，讓課堂充滿生命氣息”，這種思想當前正深刻影響著眾多教師的課堂教學實踐，學生“活”起來了，課堂非預設信息在課堂中不斷產生，常出現出乎教師意料之外甚至“背道而馳”的見解。教師不能簡單否決了事，應當善待學生的心靈感悟與自由表述，而錯誤的信息要在師生平等對話中加以導引成為可貴的教學資源。當然，教師應把“撥亂”的機會讓給學生，只是在學生啟而不發時給予適當的點撥。讓他們自己通過探究、研討后悟出真知，及時調節預設，為生成造就精彩，給學生一個求真求善求美的學習歷程。例如學習七上“蒸發”一課，為了讓學生知道液體蒸發時，溫度會降低，要從外界吸收熱量。我讓每組兩位學生先將溫度計浸入酒精中，然后從酒精中提出，一位學生計時記錄，另一位學生觀察溫度計讀數的變化并讀出溫度值。實驗后，學生觀察記錄表格發現溫度計的讀數變小，溫度下降了12℃。接著，讓學生解釋溫度計讀數變小的原因，一位學生說：“因為酒精蒸發時，吸收了室內空氣的熱量，使室溫降低了。”這樣的回答，課前沒有預設。我及時調整預設，將問題拋給其他學生：“你們認為他的解釋合理嗎？”一個學生說這樣的解釋不合理，因為就那么一點酒精蒸發，不可能使教室空氣溫度有明顯的降低，假如教室里氣溫一下子下降12℃，我們會感覺到冷，現在我們沒有冷的感覺，說得不錯。我進一步激勵他們用實驗來證明上述解釋是否正確。經過一番議論和思索，一個學生說：“只要用兩支相同的溫度計就行了。”其中一支溫度計的玻璃泡是干的，將另一支溫度計從酒精中取出后，放在一起同時看兩支溫度計的讀數是不是都會變小。學生按照這樣的實驗方案做了實驗，證實原來的解釋是不合理的，得出科學結論。在這節課，雖然沒有按照我的預設“完滿”完成教學內容，但我仍很欣慰。因為調整課堂預設，順應學情，隨機應變，深化生成，不僅保護學生的積極性和學生個性化的解讀，而且點燃學生思維的火花，生成新的教學資源，使學生的理解趨于正確、全面。在課堂中，我們用慧眼去捕捉課堂中的每一朵浪花，每一抹亮色，揚沙揀金，在生成中引導，在引導中感悟，把差錯化為一次新的學習、探究，鑄就動態的生成課堂。

四、鼓勵動手操作，感受實踐魅力

讓學生自己動手參與科學實驗，體會實驗全過程，能更好的理解科學本質，有效地提高學生對科學實驗的積極性，同時還可以對學生的觀察能力和實踐能力進行培養。例如在“電路圖”的教學中，為使學生在學習電學的開始，就對電路有良好的印象，我把學生帶到實驗室上課。在沒講電路組成部分前，就提供給學生小燈泡、導線、電池、開關等，讓學生用自己的方法使電燈發光。很快，實驗室里的小燈泡都亮了起來，但方法各異，再根據學生連接的電路，讓他們自己分析優劣，最后得出電路的組成部分。增加一個小燈泡，使兩盞小燈泡同時發光，這也難不倒他們，很快就有學生完成了串聯的連接方式。增加難度，讓學生接出與這次不一樣的電路也要使兩盞燈同時發光，學生馬上動手接起線來，雖然時間久了點，但大部分學生能在嘗試了很多種方法后接出了并聯的方式。再讓學生把開關加到電路的不同部分，通過實踐說明它的作用，總結串并聯電路的特點。學生們快樂的連接著……整節電路圖的教學基本是學生自己動手完成的，很多學生因此喜歡上了電學，為后面電路的學習打下了堅實的基礎。

在科學實驗教學中有些物理量不容易直接與標準量進行比較，從而增加了教學的難度。如果把所需觀測的量轉化為易于觀察和測量的其它量進行間接觀測，既簡單易行，趣味盎然，又使學生掌握轉化的思想方法。例如“微小電流的測量——番茄歌手”。水果電池實驗因受實驗器材精確度的限制，很難測量出電池產生的電流。為此可以對此實驗進行改進。如圖（4）演示實驗：拿出事先準備好的番茄，銅棒和鋅棒和導線，〖TP5.TIF，6。1，PZ〗以及生日蛋糕里的音樂卡片，如圖串聯，并將銅棒和鋅棒插入番茄之中，課堂里隨即流淌出動聽的音樂。此時，水果電池的電能就轉化為聲能。或者把音樂卡片換成發光二極管，二極管發光電能轉換成光能，具有同樣明顯的效果。這樣學生既感受到了微小電流的存在，同時也增添了認識世界的方法。

總之，在實驗教學中 教師應充分挖掘學生的潛能，，營造快樂的學習氛圍，增強學生的參與意識、實踐意識和競爭意識，激發學生的探究欲望，讓學生認識到自己是學習過程中的主人，使學生明白只有自己親自參與新知識的發現、思辯、解決、歸納整理，才能真正鍛煉自己的思維、開發自己的智力、發展自己的能力，體驗到學習的快樂，從而將來能學會生存，學會發展。

參考文獻：

[1]王小燕.科學思維與科學方法論[M].華南理工大學出版社，2003.

[2]王耀村. 初中科學教學案例專題研究[M].浙江大學出版社，2005.

[3]王海燕.“他山之石可以攻玉”——例談課本實驗的改進[J].湖南中學物理，2011，（9）.

（作者單位：浙江臺州市天臺縣平橋鎮中學 317203）