王秀麗
摘要:科學實驗是科學學科的命脈,也是社會生產力發展的科研基礎。教師的演示實驗是學生激發科學興趣的開口奶,我們一定要不斷創新,力爭把最好的實驗展示在學生面前,培養下一代科學創新的能力,這是永恒不變的真理。
關鍵詞:初中科學;演示實驗;創新中圖分類號:G633.93文獻標識碼:B文章編號:1672-1578(2014)08-0216-02自然科學是一門以實驗為基礎的學科,以實驗引題,通過觀察實驗現象,得出實驗結論,是教師在科學教學中最常用的方法。也是激發學生學習興趣,提高學生觀察能力和分析問題能力的重要手段。同時能為學生提供大量的感性認識,可以說是幫助學生順利接受新知識的 最好途徑。所以,每位科學老師對演示實驗非常重視。但在演示實驗教學中,也發現很多存在的問題。比如,有些演示實驗現象不明顯,讓學生對新知識的理解產生錯覺;有些演示實驗趣味性不強,不能激起學生的好奇心;有些操作可視性不高,實驗效果不明顯。特別在去年我親身參加了全縣科學教師實驗創新和改進大賽以后,更讓我想對演示實驗存在的問題及其個別實驗的創新談一點膚淺的看法。
1.創新操作可以解決實驗顯性結果的時間過短,趣味性欠佳的弊端
有些演示實驗,教師在課堂上能完成,但因為實驗現象持續時間過短,學生的好奇心沒有充分的激發起來。例如:在八年級講到"流體壓強和流速關系"時,教材中通過水霧的噴出實驗來體現大氣壓與流速的關系。這個實驗,教師在演示時存在的缺點有:噴出的水量不多,而且,如果肺活量小一點,吹氣速度慢一點,水噴出實驗的顯性現象轉瞬即逝,學生還沒有回過神,實驗就已經結束。同時該實驗的趣味性也不夠強,這樣,學生的學習興趣就會大打折扣。
我為了讓學生看到的現象更直觀、更形象、更神奇。把這個實驗進行了如下創新:(1)、用吸管往兩根點燃的蠟炬中間吹氣,可以看到兩蠟炬的火焰會靠攏。此實驗可以非常形象地解析兩火焰間氣體流速大,壓強小。(2)、吹滅其中一根蠟炬,向熄滅的蠟炬輕輕的用吸管送氣,竟神奇的看到燃燒的蠟炬火焰向已滅的蠟炬一側漂移,并點燃了已熄滅的蠟炬。
在做這個演示實驗前,我給學生設計了幾個問題:(1)、你猜用吸管吹兩根燃燒的蠟炬的火焰時,會看到火苗向哪邊飄?(2)、老師吹其中一根已滅的蠟炬時,燃燒的蠟炬能把它點燃嗎?(3)、通過你所觀察到的實驗現象,請你猜想其中的原因。結合問題,再去做實驗時,學生就會感到很好奇,從而引起孩子的想象和深思。
通過這個演示實驗的創新,讓我體會到教學中有些小實驗可以設計成魔術式的形式,會更讓學生感興趣。學生通過從形象直觀的現象更好的理解知識,學習情緒就會不斷高漲。同時,也讓我體會到老師在教學中要不斷專研,為學生開辟新天地。
2.創新操作可以改變實驗現象不明顯,說服力不強的短板
演示實驗具有形象、真實、生動、有趣的特點,可以幫助學生積累感性材料。是學生形成概念,理解規律的基礎。但是,如果演示實驗的現象不明顯,可能會誤導學生對知識的正確理解。這樣,就會對學生起反作用,就會讓學生對實驗失去興趣。
八年級教材在《分子間存在間隙》這塊知識點的學習中,設計了一個這樣的實驗:將100毫升水和100毫升酒精混合,所得體積小于200毫升,以此證明分子間存在間隙。此實驗的不足之處有三:(1)、酒精用量大,浪費藥品,不符合綠色化學的理念。(2)、液面下降不明顯,演示效果差。(3)、倒酒精和水時,有一些酒精和水殘留在量筒中,本身存在體積會小于200毫升 的實際情況。所以,此實驗的結果本身缺乏說服力。
針對這個實驗的改進創新,去年有一位參加比賽的老師做的實驗讓我記憶猶新。后來我在教學中也進行了改進應用,學生的反響效果極好。實驗如下:針筒裝滿水,拔掉針頭,插針頭處裝上有紅墨水的圓珠筆芯,然后針筒倒立在桌面上,可以很清楚的看到圓珠筆芯中的紅墨水慢慢滲入到水中,而針筒中的水體積不變。創新后的實驗,有很多優點:(1)酒精用量節省很多,符合節能理念。(2)實驗現象明顯直觀,紅墨水慢慢滲透到水中,這個實驗很形象地闡釋了分子間有間隙的知識。
有些現象不明顯的實驗,有些老師會放棄演示。就例子中分子之間有間隙的知識,學生本身很難想象,如果老師憑口說說,學生根本沒法掌握。如果根據書本的實驗,不明顯的實驗現象會導致學生對內容的誤解。所以,科學老師應該不斷創新,讓知識和實驗相結合,更好的幫助學生理解和深化科學的真諦。
3.創新操作可以改變實驗的可見度不夠,實效性差的問題
演示實驗是讓學生觀察思考,學生從實驗的現象中理解知識。如果教師做演示實驗,學生根本看不清楚,那么,演示實驗在教學中只是一個擺設,根本起不到營造課堂探究氣氛的效果。
在七年級教材《光的折射》中,課本設計的演示實驗是玻璃槽中裝一部分水,用激光從空氣某一角度射向水面,讓學生觀察實驗現象。因為該實驗在白天教室做,很難顯示在水中的折射光線,只能看到水中的光。如何解決這個問題呢?我在教學中對這個實驗進行了簡單的創新:在水槽中注入清水,滴幾點黑墨水,攪拌均勻,再用激光筆照射,就可以很清楚的看到液面和液體中發生折射的現象以及折射光線的角度改變。當然,你也可以在清水中加入牛奶等物質,效果照樣會很好的。
有些演示實驗現象明顯,但因老師做實驗時,后面的學生看不到,就會導致一些學生站起來看等混亂的現象。為了提高實驗的可見度,可以有很多改進的方法。比如把演示實驗改成學生實驗。也可以借助多媒體,利用實物投影的展示功能,將實驗現象投放到屏幕上,放大實驗現象,可視性很好。例如磁鐵周圍有磁場的實驗,老師把實驗放在講臺上做,大部分學生看不見。可以把磁鐵、鐵屑放在投影玻璃上,將攝像頭對準鐵屑,通過屏幕上的現象,每位學生都能觀察的很清楚。針對實驗可見度不佳,我們教師只要稍微改進創新就能達到實驗的目的,我們就應該努力去解決。
總之,現在的演示實驗,雖然有些操作存在不足,或者沒有現成的儀器設備,如果因此而放棄實驗,以講代演,學生將不能清楚的學到知識,增加了學生對概念的理解難度。新課程理念要減輕學生的負擔,培養學生的創新思維。針對科學中的演示實驗,老師必須學會創新。參考文獻
[1]《驗證分子間隙實驗的改進》。選自《教學儀器與實驗》。2006年第08期。
[2]畢田增主編課堂教學行為創新 2008(3)