在實驗案例中探究實驗對教學的實效

涂紅湖

摘 要：成功的實驗是實驗教學高效的保證；實驗可提高學生的探究能力；實驗可提高學生對科學的興趣；實驗可以讓學生更加貼近自然；實驗能引導學生認識科學本質。

關鍵詞：探究能力 對照實驗 增減實驗 改造實驗 實驗方法及思想

教學實踐證明，成功的實驗是實驗教學高效的保證。實驗可提高學生的探究能力；實驗可提高學生對科學的興趣；實驗可以更貼近學生；因此，在科學課的教學中，我們要加強實驗教學的研究，通過實驗的多種教育功能來提升學生的科學素養。

一、深入分析經典實驗提高學生實驗探究能力

在科學教學中，實驗教學占有很大的比例，對于學生的學習能力以及實踐能力有較高的要求，在教材中也提供了很多經典案例，教師在教學中可以有效利用教材中的經典案例，引導學生對實驗進行深入探究，提升學生的探究能力。在新課標的背景下，教師要加深學生對實驗目的，實驗“猜想”及排除實驗干擾等方面的了解，從而明確實驗思路，強化探究能力。

（一）明確實驗目的，把握實驗整體設計思路

【案例】在“阿基米德定律”實驗中。很多時候實驗結束，大多數學生都不清楚為何整理這些數據，以及如何處理這些數據。其問題就在于學生并不清楚實驗的目的是要研究“浮力的大小與物體排開的水所受到的重力的關系”。

同樣的問題也會出現在研究“壓力的作用效果與壓力和受力面積的關系”的實驗中，教師要介紹實驗的設計思路，研究“壓力的作用效果與壓力和受力面積的關系”必須分步研究“同一物體的形變程度與壓力的大小的關系”和“同一物體的形變程度與受力面積的大小的關系”本實驗由兩個子實驗組成，實驗應該有兩個子目標，有兩個子結論，將兩個子結論合起來才是完整的“壓強的大小決定因素”。

（二）提高分析能力，重視實驗現象的“提前猜想”

對實驗現象的“提前猜想”是檢測學生實驗能力強弱的重要方式。“猜想”一方面可以展現學生的思維過程，同時又能為獲得明顯的實驗現象做好“設計鋪墊”，所以實驗中對現象的“提前猜想”這一過程不能省。在“覆杯實驗”實驗中，教材就要求先猜測一下可能發生什么現象，再動手做一做。

【案例】在“探究二氧化碳的化學性質”實驗中，在讓學生向澄清的石灰水中吹氣前，猜猜以后會產生什么現象，學生思考后相繼回答“石灰水變渾濁”。之后學生們進行實驗，石灰水真的變渾濁了，學生們都很開心，之后讓學生繼續吹，石灰水卻又澄清了。此時教室里鴉雀無聲，學生都感覺不可思議。此時學生說出的是“為什么”、“老師解釋一下”。課堂上能產生如此的效果，僅僅就是多了一個前猜！

（三）排除實驗干擾，提高實驗設計能力

為使實驗現象更明顯，使實驗更具說服力，對實驗中的干擾因素的研究是非常必要的。教材中抗“干擾”設計比比皆是，如植物的光合作用、呼吸作用中對植物進行的“黑暗”處理。實驗中，教師要善于比較“干擾措施有無”所產生的不同現象及結論，要有意識地引導學生去做些“抗干擾”的設計，這對學生實驗能力的增長大有裨益。

【案例】在“檢驗氯離子的實驗中”實驗中，教材提供了一種實驗方案，要求在待測溶液中滴加硝酸銀溶液，會出現白色沉淀，這個時候就會有三種可能性的白色沉淀：氯化硫酸銀和碳酸銀。要驗證氯離子，那么只能確定該沉淀就是把氯化銀，要排除硫酸銀和碳酸銀的存在，教材中提議加入稀硝酸，碳酸銀會與硝酸反應產生硝酸銀、水和二氧化碳，從而碳酸銀的白色沉淀會分解，硫酸銀會溶于硝酸也會溶解，只有氯化銀不會溶解，從而證明該沉淀就是氯化銀，進而證明原溶液中含有氯離子。設計硝酸銀和稀硝酸組合排除其他離子的干擾，實驗的科學性就體現在這里！

二、改造實驗讓實驗更加貼近學生學情

對原有實驗進行改造不是推倒重來而是對原來的實驗進行部分改造，也包括對實驗的解讀及指導，其目的在于使實驗變得簡單易做、使實驗不再充滿神秘感、更好地幫助學生開展實驗。

如果實驗器材在生活極易找到，實驗又少了許多“禁令”，那么實驗的神秘性必然會打破，學生更愿意去開展實驗。比如，平面鏡成像實驗，利用教室窗戶的玻璃和兩個圓柱型的固體膠就可以讓學生很好地感受“什么是虛像”，真切地體驗一下如何尋找像的位置。

【案例】在“氫氧化鈉是否與二氧化碳反應”實驗中，取一個塑料瓶收集滿二氧化碳，往其中倒入一些氫氧化鈉溶液，蓋緊瓶蓋，然后搖晃，發現瓶變癟，此實驗能否證明二氧化碳與氫氧化鈉發生反應了呢？此時有的同學提出：“不一定，也有可能是二氧化碳溶于水了，因為二氧化碳能溶于水。”如何證明二氧化碳確實與氫氧化鈉發生反應了呢？經過老師的引導和學生的共同探究，最終采用對比實驗法去驗證，取兩個相同大小的塑料瓶，分別收集滿二氧化碳，其中一瓶加入等量的氫氧化鈉溶液，另一瓶加入等量的水，蓋緊瓶蓋，發現加入氫氧化鈉溶液的塑料瓶變癟的相當厲害，加入清水的塑料瓶沒什么明顯的變化，由此可以得出氫氧化鈉確實和二氧化碳發生了反應。這樣的實驗學生很輕易就能做出，效果非常好。同時我也可以順勢引導學生如何讓變癟的塑料瓶恢復本來面貌，學生又可以形成探究得出：只要往塑料瓶加入稀鹽酸，然后蓋緊瓶蓋搖晃即可恢復原貌，學生動手操作很明顯達到實驗效果。也鞏固知識點，增強了學生的感性認識，豐富了理性知識。

參考文獻

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