優化演示實驗?促進有效教學

傅佳麗

摘 要：初中科學教學過程中應當不斷優化演示實驗方式和方法，培養和提高學生的實驗意識和能力。課堂教學過程中，教師演示實驗操作時應當改進內容，從提高實驗成功率以及增加可視度和提高演示實驗教學的有效性等方面著手。本文就如何優化實驗教學模式和提高教學效率，談一下個人的觀點與認識，以供參考。

關鍵詞：初中科學 演示實驗 優化教學 研究

初中科學教學過程中應當注重實驗和觀察，其中很多原理和知識并非學生直接記憶即可準確掌握，要求老師不斷優化演示實驗和改進教學模式，才能取得良好的教學成果。[1]

一、提高科學實驗教學成功率

為了能夠有效提高成功率，應當從兩個方面著手，一是創新實驗教學方式和方法，二是注重實驗教學的探究性。具體分析如下：

1.創新科學實驗教學模式

第一，采用有效的方式對學生進行引導，使他們學會觀察以及反思實驗內容和操作過程，以此來提高初中科學實驗教學質量和效率。實驗教學過程中的一個非常重要的環節在于設計，即學生通過學習知識和積累經驗能夠自主設計實驗，培養和提高他們的創新以及發散思維能力。比如，金屬活動性順序教學過程中，事先為學生準備銅絲、鐵絲、鋁片以及硫酸銀和硝酸銅等必備實驗材料和器械，并引導學生根據要求設計實驗操作流程。在此過程中，老師應當從學生的認知能力以及觀察感受等方面出發，有效引導他們設計實驗操作方案。同時，還要對學生實驗操作成果和體現予以肯定，對他們進行正確引導，并且指導他們將實驗所得的數據以及觀察到的細節和疑問等全面記錄下來;留出一定的時間分組討論，以此來分享所學的知識并解決疑問，這有利于促進學生準確掌握知識點和發揮他們的學習主動性，同時對于提高實驗教學成功率大有裨益。

第二，在科學實驗課上難免會遇到失敗實驗，或者實驗現象不夠明顯。針對這一問題，筆者認為應當正確審視原因，并且對學生進行積極引導，使他們能夠及時的反思問題及其影響因素，從失敗中找原因，有利于提高再次實驗操作的成功率，而且還可以使學生對該實驗的原理、實驗過程等有更深入的認識，從而提高科學實驗以及實驗教學效率。以“蠟燭燃燒”實驗教學為例，在蠟燭燃燒過程中會形成水霧以及白色的固體，而這在實驗過程中肉眼無法準確的看清，因此老師應當引導學生進行探究，對其中的原因進行討論與分析，并且引導他們先學會觀察實驗現象，再分析現象產生的主要原因，以此來鞏固學生的學習成果，這在很大程度上可以提高下次實驗操作的成功率。在此過程中，如果學生沒有對其進行有效的反思，則難以實現預期教學效果，為此我們應當積極引導學生對實驗過程進行準確記錄，對實驗結果進行反思，養成實事求是的良好科學實驗精神和行為習慣。實驗失敗并不可怕，可怕的是一敗再敗，不求甚解。為此，應當不斷創新和改進教學方法，引導學生積極探索科學實驗的內涵和原理，這樣才能提高科學實驗教學成功率，使教學起到事半功倍的效果。[2]

二、增加科學實驗教學的可視度

科學實驗總是給人一種神秘感以及抽象感，為了能夠有效促進實驗教學，增強科學實驗的可視度至關重要。為此，實踐中應當不斷改進和優選實驗材料與器材，既要講清楚科學實驗的內容及其基本原理，又要引導學生親自動手操作，在“做”環節較強引導與糾正，最終目的在于加深學生對實驗操作的體驗，啟發他們的科學實驗思維。事實上，引導學生仔細觀察以及動手體驗實驗過程，對于學生而言也是一種很好的享受。實踐中部分老師認為應當將更多的時間和精力放在“講”上，而不應當將時間“浪費”在實驗操作上，相比之前前者更能獲得良好的教學效果。然而，筆者不能茍同這種觀點，雖然一些科學實驗內容通過講解就能夠使學生了解，也能夠應對考試，但是這樣做卻不利于學生的思維能力培養，長遠來看對學生不益。學生對科學實驗的思維以及想象能力很大程度上依賴于他們親自動手實驗操作，學生的科學實驗能力和經驗越豐富，則他們對科學實驗的思維和想象能力相比而言就越強。基于此，筆者認為在教學過程中應當盡可能創造有利條件，為學生創造更多“做”的機會;從某種意義上來講，動手實踐更能促使學生習得新知，增加實驗教學的可視度和效率。[3]

以“植物蒸騰作用快慢的影響因素”教學為例，實驗教材方案是在實驗操作過程中水上升量及其快慢速度對比，讓學生能夠體會到蒸騰拉力作用和效果，并且對蒸騰作用的相關影響因素進行探討，不同環境下的玻璃管內水上升速度有所差異。在本實驗教學過程中，利用清水作為實驗材料讓學生進行實驗操作難度較大，實踐中多采用圖示的清水+紅墨水方式對實驗進行講解，如下圖左所示。

圖1 植物蒸騰作用實驗示意圖與改進圖

然而，從“講”實驗的效果來看，學生只能想象實驗過程，對于實驗現象以及實驗操作步驟等也只能由老師描述。此外，本實驗過程中有何異常現象、實驗是否能夠順利進行等不得而知，這種教學方式總是給學生一種錯覺，每一次實驗都能夠成功;同時，每一次實驗都是在理想狀態下完成，學生沒有實踐操作也就無法體會了實驗過程的精彩。為此我們應當優化演示實驗，采用圖1中的右圖給學生以更為直觀的演示，不僅可以增加實驗操作的可視度，而且能夠使學生對玻璃管中的液面變化情況注意觀察。溫度計的玻璃管比壓強計管內徑更細，紅墨水上升更快更明顯。該種裝置是初中科學實驗中的創新之作，學生可對葉片蒸騰作用及其快慢和周圍的環境關系更為直觀的感受到，教學效果非常的明顯。[4]

三、提高演示實驗教學的有效性

在初中科學實驗教學過程中，可以通過優化實驗操作流程來有效增強科學實驗效果。第一，轉變教學理念。理念是行動的基礎，同時也是保證科學實驗優化的基本條件和行為指南，實踐中教師應當轉變傳統的觀念，從根本上杜絕以往實驗為考試服務的觀點。隨著新課標的不斷深入，現階段初中科學實驗教學的要求更加寬泛，其中培養學生的實驗綜合素養以及科學精神成為重點之一。第二，利用新媒體技術手段，提高實驗教學的實效性。初中科學實驗教學過程中，應當清楚地認識到實驗教學中的致命性問題，即學生的實踐性差，實驗操作的參與度不夠。在初中階段的科學實驗教學過程中，學生不能細致觀察細節，特別是演示實驗時后排學生無法清除地觀察到實驗過程，不僅影響了學習效果，久而久之也就喪失了興趣。為此，我們應當有效利用現代技術平臺，比如借助新媒體技術手段將實驗操作過程投射在大屏幕上，通過清晰地演示來引導學生進行討論，發現問題并及時解決，有利于加深他們的印象，對知識點掌握的更加的牢靠。同時，還要引導學生來優化設計實驗，在實驗操作方案設計時應當進行創新改進，以此來增強實驗效果。比如，水對人的視覺影響一般不太大，實驗過程中效果也不夠明顯。然而，水可染色，在光沿直線傳播以及折射教學過程中，可在采用丁達爾液用于實驗，其效果會更加的明顯，而且能夠激發學生的學習興趣與熱情。

結語

總而言之，初中科學實驗教學過程中應當立足實際，結合學生的特點以及教學內容，不斷優化演示實驗，以此來促進教學。同時，還應當改變創新的教學理念與教學模式，充分尊重和體現學生在科學實驗中的地位，以學生為中心，發揮其主體作用，這樣才能真正提高教學質量和效率。

參考文獻

[1]季康林.初中科學實驗教學中以學生為主體的實現路徑[J].學周刊，2017（13）.

[2]葉玲君.對初中科學課堂教學有效性的幾點認識[J]讀與寫（教育教學刊），2017（06）.

[3]沈曉雅.改進實驗教學提高教學效率——新課改背景下的初中科學物理實驗教學[J]學周刊，2015（08）.

[4]李萍.初中科學課堂實驗創新設計策略的研究[J]文化創新比較研究，2018（07）.

[5]周小鋒.以學生為主體的初中科學實驗教學實踐探索[J]文化創新比較研究，2017（11）.