初中科學課堂實驗創新設計策略的研究

李萍

（杭州市文溪中學，浙江杭州 310030）

有很多初中生基于各方面的因素，有應試思想的限制，也有軟硬件條件的束縛，在初中科學課上進行實驗的現狀非常值得反思，諸多的實驗教學環節并未真正將實驗的價值發揮出來，未能對初中生各方面的能力起到強化的作用，也降低了實驗教學的實效性?？茖W課的開展一定要重視實驗的環節，讓實驗與思維充分結合起來，讓初中生不斷進行自主探索，這樣才能在實驗中實現能力上的充分提升，為未來的科學學習打下基礎。

1 挖掘實驗意圖，創設探究氛圍

科學課本中有大量的學生實驗以及演示實驗，但其實對于教師來說，并不是照搬照做就是完成了教學任務。教師需要找到實驗真正的意圖，實驗教學也是教學的一部分[1]。為了實現教育價值，那么就要創設出合理的實驗情境，展現出實驗設計的真正思想。教師要思考如何進行實驗設計，去不斷探求更加優秀的設計思想，對實驗探究的氛圍進行有意識地創設，讓實驗過程營造出師生共同探究的動態過程，在實驗開展中適當滲透一些科學思想，要學生真正掌握科學的探究方法。例如，在平面鏡成像的實驗中，教材中使用了透明玻璃代替平面鏡，教師要提出問題，“為什么要進行這樣的替換呢？這樣的替換可以取得同樣的實驗效果嗎？這樣的替換到底有什么意義呢？”這些問題將由師生共同研究，在研究的過程中，是對學生思維的擴展。知其所以然，才算是真正的習得知識。

2 擴展實驗情境，構建探究空間

（1）創設問題情境。教材提供的各類實驗是單層次的內容，有著非常高的單調性以及局限性，為此需要適當創設實驗的情境，對實驗進行擴展以及補充。在科學課上教師要讓學生從不同的角度以及層次認識科學現象以及原理[2],促進初中生對科學知識的掌握以及構建。例如，凸透鏡成像的實驗中，教師組織學生分組進行實驗，要激發探究的欲望以及好奇心，適當對實驗的內容進行擴展。如將蠟燭成像顯示在光屏上以后，將透鏡部分遮擋，會在光屏上出現什么樣的變化呢？對蠟燭的上下位置進行移動，成像的方向會如何移動呢？前后移動改變物距的情況下會產生什么樣的變化呢？能夠用眼睛直接觀察到實像嗎？這些是擴展性的問題，可以在實驗中適當進行創新，把蠟燭換成F型LED燈珠，這樣能加深學生對倒像的理解，同時也能讓學生感受到科學探究的無窮樂趣，甚至會產生意猶未盡的感覺，其日后在參與科學實驗時會保持相當高的熱情。

（2）加強探究實驗。教師要適當組織學生開展更多的探究實驗，讓學生在探究能力上實現提升。同時也是對學生的探究欲望實現進一步的激發[3]。例如，pH值測定實驗中，教師可以將pH試紙發放給學生，讓學生帶著試紙試著對生活中一些常見物品進行測定，例如，汽水、自來水、茶水、洗衣液等。這樣的探究實驗，可以讓學生在實驗的時候更能發揮自身的創造性思維，實驗時沒有教材上的種種限制，取得的實驗效果，對學生的鍛煉，與教材上規定好實驗是截然不同的。

（3）創新實驗形式。教師在科學實驗方面的實驗形式也要注意創新，鼓勵學生開展一些科技類的創新實驗形式，其實創新類和教材內的實驗可以構成一個整體，對于初中生來說，科學本身也是在生活中處處可以感知的知識內容。在課上學生可以通過教師的及時引導獲得能力上的提升，而在教材外創新實驗學生可以得到德、智、體方面的全方位強化。教師在創新實驗形式的時候要注意對學生全方位的訓練，不要僅僅局限于教材上有限的內容。例如，在“植物種子”一課的學習中，教師可以給予學生適當的啟發，讓學生在盤子里放置適量的脫脂棉，倒上適當的水，然后從左到右適當向其中加一些菜豆種子，在一個星期內學生要每天記錄種子的變化。這樣的實驗會讓初中生感受到科學探究的樂趣以及新鮮感，在記錄的過程中，既完成了對課內知識的鞏固以及認知，不再是單純習得種子萌發先長根再長芽，又對實踐能力進行了強化。

（4）給予學生空間。教師可以為初中生營造各類不同的實驗創新發揮機會，在實驗教學中學生表現出不同的個性特點以及動手能力，豐富初中生的知識程度。例如，在紅磷燃燒實驗中，讓學生通過現有知識設計不污染空氣、更精確的實驗方法，學生可以從燃燒的三條件去考慮，在后續的學習中進一步改進。

3 優化實驗過程，增強實驗效果

（1）利用平板電腦投射。初中階段的科學實驗多數不具備極強的可見度，這就意味著在實驗中，學生無法全體細致觀察實驗中的細節，尤其是演示實驗中，后排的學生難以觀察到，打擊了學生的參與興趣。但是在信息技術的支持下，教師可以借助平板電腦投射來完成對實驗的清晰演示。這樣可以讓教室中每一個學生都能清楚地看到平板屏幕上的實驗細節，可以讓演示實驗的效果更理想，讓學生從中觀看到每一處細節。

（2）重視實驗設計。教師在實驗設計上可以做出一些創新，讓實驗的效果變得更加明顯。例如，水在視覺上很難造成強烈的刺激，很多時候會讓實驗效果難以充分展現出來。而水可以染成一定的顏色，在不影響實驗效果的情況下，可以進行適當的染色。在研究光沿直線傳播和光的折射時，教師可以配制丁達爾液，實驗效果明顯，能大大提升學生的體驗效果，激發學習興趣。

（3）改變教學理念。改變理念是非常重要的一種優化實驗的保證，教師要將以往僵化的觀念轉變，以往實驗主要是為了在考試中正確分數，如今注重的是對初中生的科學素養進行強化，教師要讓初中生的興趣得到良好的激發，擴大實驗在課堂中的外延和內涵。

4 關注實驗分析，激發學生思維

實驗分析是非常關鍵的步驟，很多時候一些難度較大，原理較難的實驗初中生理解起來也是比較難的，這種情況下需要加強對課本以及實驗原理的分析，沒讓學生適當去思考以及檢測。在演示實驗教師不要直接下結論，而是在適當的時機結合實驗現象，創設問題情境，引發學生的思考，并加強對實驗本身的分析，培養學生的創新思維。實驗分析可以幫助學生建立起創新思維，對知識的理解會更加深刻，每個實驗的現象都有著非常高的教學價值，教師要捉住這些價值，不斷對學生進行啟發，這樣就能降低初中生學習科學原理的難度，讓實驗的效果得到最佳。如在“摩擦方向”實驗中，教師準備兩個板刷安裝在球鞋下面，現場讓同學穿上這雙特制鞋在教室中走路，通過板刷的刷毛方向學習摩擦力的方向，讓學生通過實驗現象分析實驗結果，起到事半功倍的效果。

5 結語

綜上所述，科學是注重實驗以及觀察的學科，很多知識以及原理并不是直接記憶就能掌握的，必要的實驗以及操作是需要教師進行創新的要點，也是取得理想科學教學成果的重要手段。教師要注重對初中生思維的擴展，并對實驗的時間以及空間適當拓寬，讓學生的視野更加開闊。