精于設計巧于優化

鄧雙麗

[摘要]科學實驗是初中科學課程的核心，科學實驗的設計直接影響到初中科學教學的質量與效率。在初中科學教學中，教師應對學生實驗進行精心設計與優化，從而讓學生在科學實驗中掌握科學知識，夯實實驗技能，發展核心素養。

[關鍵詞]學生實驗；初中科學；設計優化；核心素養

[中圖分類號]G633.98[文獻標識碼]A[文章編號]16746058（2018）05009301

初中科學是一門以實驗為基礎的學科，科學實驗是初中科學的重要組成部分。科學實驗中有很多是學生實驗，但是學校提供的實驗資源是有限的，現有的實驗器材也不能滿足教學的需求。而新課程核心理念再三強調教師應積極研究、改進、創新實驗和活動，這就需要教師精心設計、合理優化學生實驗，以期更好地達成三維教學目標，夯實學生的實驗技能，發展學生的核心素養。

一、針對實驗教學目標，明確實驗目的

科學實驗目的明確與否關乎實驗效果的好壞。初中科學實驗的教學目標在于培養學生的觀察能力、實驗能力和探究能力。因此在設計學生實驗時，教師應針對實驗教學目標引導學生明確實驗目的，再根據實驗目的進一步去精心設計實驗，以更好地達成教學目標，提高學生的核心素養。

例如，觀察動物細胞和植物細胞的實驗教學目標為：（1）練習制作臨時裝片；（2）正確使用顯微鏡

觀察

洋蔥表皮細胞結構和口腔上皮細胞結構；（3）練習繪制生物顯微圖。根據教學目標，確定學生實驗的目的是：（1）根據要求制作洋蔥表皮細胞和口腔上皮臨時裝片；2.使用顯微鏡對上述細胞進行觀察；3.根據觀察到的細胞，繪制出相應的細胞圖。

上述實驗的目的一方面是使學生掌握臨時裝片的制作并學會使用顯微鏡，培養相應的實驗能力；另一方面是進行對細胞結構的觀察，培養一定的觀察能力。學生實驗的設計依托于教學目標，教學目標指導著實驗設計。針對實驗目標明確實驗目的，可為實驗的有效開展奠定基礎。

二、巧尋身邊資源，創設實驗情境

在

設計

實驗時，可充分挖掘身邊的資源，尋找可利用、可操作的器材，為學生創設豐富多彩的實驗情境，讓科學實驗教學更貼近生活。

例如，學習物質的轉化時，有一個生石水與水的反應實驗，教師可以結合該實驗的放熱原理創設實驗情境引導學生進行煮鵪鶉蛋的實驗。

通過這樣的實驗設計，激發了學生的學習興趣，調動了學生的學習積極性。

三、巧化學生實驗，增強學生的操作體驗

在科學實驗教學中，教師應巧妙地把知識轉化為實驗活動，讓學生親自進行實驗操作和體驗，使他們更好地掌握科學知識和規律，理解科學本質。

例如，在教學“物質的轉化”時，由于書本中物質的轉化實驗較少，有些轉化只在練習中學習，所以為增強科學的操作體驗，體現理論來自于實踐的理念，可以設計銅的轉化實驗，具體步驟如下：（1）選取大小合適的純銅片，并加熱銅片；（2）把冷卻的氧化銅放入稀硫酸中，充分反應，等反應完后再用鑷子取銅片繼續在酒精燈上加熱，等冷卻之后繼續放入該稀硫酸中，如此反復幾次，直至溶液呈淡藍色；（3）取上層清液放入另一個燒杯中，滴加適量的氫氧化鈉溶液，此時生成藍色絮狀沉淀；（4）把藍色絮狀沉淀倒入試管中，加熱液體，直至有黑色物體生成；（5）在試管中滴加稀硫酸，黑色物質消失，溶液重新變成淡藍色。該物質的轉化流程圖如下圖所示。

四、拓展課外實驗，提升學生的實驗能力

課外實驗是科學活動課的一種獨特形式，也是學生喜歡的一種實驗形式，趣味性比較強，內容與現實生活結合緊密，實驗用品簡單易得，可以提高學生的觀察能力、實驗能力和探究能力。因此，在引導學生進行實驗操作時，教師可開拓趣味性強的課外實驗，以提升學生的實驗能力。

例如，在教學“溶液的配制”時，教師可引導學生進行制作葉脈書簽的實驗，讓學生先配制溶質質量分數為10%的氫氧化鈉溶液，然后用堿溶液去腐蝕葉肉，最后形成一張張漂亮的葉脈書簽。

通過這樣的學生實驗設計，培養了學生學習科學的興趣，提高了學生的觀察能力、實驗能力和探究能力，培養了學生的核心素養。在以后的初中科學實驗教學中，教師需要不斷地摸索，進一步優化設計科學實驗，最大化地體現科學實驗的優勢，從而提高學生的實驗能力，激發學生探究的欲望，發展學生的核心素養。

（特約編輯安平）