初中科學(xué)課堂教學(xué)中實(shí)驗(yàn)優(yōu)化的策略研究

杭小麗

摘 要：初中科學(xué)中不少實(shí)驗(yàn)由于耗時(shí)長(zhǎng)，操作繁瑣等原因，不少教師將做實(shí)驗(yàn)改成學(xué)生看實(shí)驗(yàn)或者老師講實(shí)驗(yàn)。本文從優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方式、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)渠道和優(yōu)化實(shí)驗(yàn)器材三方面對(duì)初中科學(xué)課堂教學(xué)中實(shí)驗(yàn)的優(yōu)化進(jìn)行了闡述，提出了自己的一些見(jiàn)解，為一線科學(xué)教學(xué)的設(shè)計(jì)提供參考。

關(guān)鍵詞：初中科學(xué);課堂教學(xué);實(shí)驗(yàn)優(yōu)化;策略

科學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的綜合性課程，它的形成和發(fā)展離不開(kāi)實(shí)驗(yàn)。教育部在2019年發(fā)布的《關(guān)于加強(qiáng)和改進(jìn)中小學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意見(jiàn)》中強(qiáng)調(diào)要完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，創(chuàng)新教學(xué)方式，健全實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)機(jī)制。科學(xué)實(shí)驗(yàn)是歸納科學(xué)規(guī)律、產(chǎn)生科學(xué)假說(shuō)的實(shí)踐基礎(chǔ)，是驗(yàn)證理論預(yù)言和假說(shuō)的主要依據(jù)。它不僅能培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作能力，還能讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)規(guī)律的發(fā)現(xiàn)歷程，加深對(duì)科學(xué)知識(shí)的理解。

一、初中科學(xué)課堂教學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)處理上存在的問(wèn)題

浙教版《義務(wù)教育教科書(shū)·科學(xué)》（以下統(tǒng)稱教材）在編排上安排了大量的實(shí)驗(yàn)，其意圖是以實(shí)驗(yàn)為載體，充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的功效，來(lái)提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。但在實(shí)際教學(xué)中，很多實(shí)驗(yàn)不能正常開(kāi)出，究其原因，有以下幾點(diǎn)。

1.《科學(xué)教學(xué)參考書(shū)》和《初中科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》（以下統(tǒng)稱課程標(biāo)準(zhǔn)）中均沒(méi)有明確規(guī)定哪些實(shí)驗(yàn)必須要做，這其實(shí)是給予了教師一個(gè)自主發(fā)揮的空間，可以改變教學(xué)千人一面，對(duì)教學(xué)來(lái)說(shuō)是具有積極意義的。但實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)這樣缺少剛性規(guī)定卻會(huì)使教師覺(jué)得“無(wú)法可依”，反而弱化了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意識(shí)。

2.現(xiàn)如今，中考命題專家在出題時(shí)也在精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)題目，目的是讓教師在平時(shí)的教學(xué)中對(duì)實(shí)驗(yàn)有所重視。但紙筆測(cè)試不能考查出學(xué)生是否會(huì)進(jìn)行具體操作。雖然在初中畢業(yè)前會(huì)對(duì)學(xué)生進(jìn)行統(tǒng)一的實(shí)驗(yàn)操作能力考查，由于實(shí)驗(yàn)考查對(duì)學(xué)生的要求極低，教師只需在考查前對(duì)學(xué)生進(jìn)行集中訓(xùn)練一遍，考查時(shí)基本上所有學(xué)生都能通過(guò)，實(shí)驗(yàn)考查根本體現(xiàn)不出學(xué)生的實(shí)際實(shí)驗(yàn)操作水平。

3.大部分的學(xué)校都配齊了理化生實(shí)驗(yàn)室，配有專職的實(shí)驗(yàn)員，但實(shí)驗(yàn)室存在實(shí)驗(yàn)儀器或藥品不全的情況，使得有些實(shí)驗(yàn)不能正常開(kāi)出。還存在學(xué)校班級(jí)多，實(shí)驗(yàn)器材數(shù)量有限，每位學(xué)生都動(dòng)手操作存在困難。在實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備過(guò)程中，需要花費(fèi)教師與實(shí)驗(yàn)員大量的精力，使教師感到心有余而力不足，實(shí)驗(yàn)課時(shí)的安排只能相應(yīng)減少。

4.由于一些教師實(shí)驗(yàn)功底不厚，再加上部分實(shí)驗(yàn)操作繁瑣、耗時(shí)、成功率低等原因，教師為了避免課堂上出現(xiàn)“費(fèi)力不討好”的現(xiàn)象，便在課堂上直接用視頻實(shí)驗(yàn)代替演示實(shí)驗(yàn)或?qū)W生實(shí)驗(yàn)。這一設(shè)置減少做實(shí)驗(yàn)的時(shí)間，增加了教師的講授時(shí)間和學(xué)生做練習(xí)的時(shí)間，看起來(lái)讓課堂變得更“高效”。但與此同時(shí)，課堂也失去了精彩的部分，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣也被慢慢消耗。

基于以上實(shí)情，筆者認(rèn)為應(yīng)該將課堂教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行優(yōu)化，盡量做到人人參與實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生能在“做中學(xué)”、“學(xué)中做”的過(guò)程中自主建構(gòu)科學(xué)知識(shí)。

二、初中科學(xué)課堂教學(xué)中實(shí)驗(yàn)優(yōu)化應(yīng)遵循的原則

以七年級(jí)科學(xué)教材為例，統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，課本活動(dòng)共計(jì)75個(gè)，其中學(xué)生實(shí)驗(yàn)44個(gè)，演示實(shí)驗(yàn)23個(gè)，研究性課題8個(gè)。這么多實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，如果不調(diào)整優(yōu)化，實(shí)施過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)時(shí)間不夠等一系列問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)優(yōu)化是指對(duì)實(shí)驗(yàn)的模式、器材、操作步驟進(jìn)行改進(jìn)，使實(shí)驗(yàn)操作更簡(jiǎn)便，現(xiàn)象更明顯，有利于提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。教師在實(shí)驗(yàn)優(yōu)化過(guò)程中應(yīng)遵循以下原則：

1.科學(xué)性原則：實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)應(yīng)具有針對(duì)性和目的性，改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)?zāi)苷_地表現(xiàn)或說(shuō)明原理或概念，能使學(xué)生獲得正確的感性材料，形成正確的認(rèn)識(shí)。

2.簡(jiǎn)易性原則：實(shí)驗(yàn)原材料應(yīng)來(lái)源于實(shí)驗(yàn)室或生活用具，實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)便，能在有限的課堂教學(xué)時(shí)間內(nèi)完成，有利于教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成。

3.直觀性原則：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象直觀、鮮明，能突出實(shí)驗(yàn)?zāi)康模箤W(xué)生易于觀察，獲得直觀的感性材料。

4.安全性原則：實(shí)驗(yàn)過(guò)程安全，實(shí)驗(yàn)處于可控制狀態(tài)，藥品用量少，將對(duì)環(huán)境的污染降到最低。

5.可行性原則：實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)應(yīng)符合教學(xué)實(shí)際情況，難易程度應(yīng)符合學(xué)生的認(rèn)知情況，易于教師掌控，能對(duì)教學(xué)目標(biāo)的順利完成起促進(jìn)作用。

三、初中科學(xué)課堂教學(xué)中實(shí)驗(yàn)優(yōu)化實(shí)施的策略

皮亞杰強(qiáng)調(diào)：“兒童要高度活動(dòng)，在活動(dòng)中讓兒童動(dòng)腦、動(dòng)手，進(jìn)行探索，通過(guò)活動(dòng)逐步豐富兒童的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，在教學(xué)過(guò)程中要通過(guò)兒童自身積極的活動(dòng)，讓兒童探究、發(fā)現(xiàn)知識(shí)。”（引自《初中科學(xué)教學(xué)關(guān)鍵問(wèn)題指導(dǎo)》第142頁(yè)，共80字）科學(xué)教學(xué)過(guò)程的實(shí)質(zhì)是學(xué)生在老師的指導(dǎo)下認(rèn)識(shí)科學(xué)知識(shí)，經(jīng)歷從生動(dòng)的直觀到抽象思維，從抽象思維到實(shí)踐的認(rèn)識(shí)步驟。實(shí)驗(yàn)作為科學(xué)知識(shí)獲得的一種重要途徑，如何才能讓它調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的主動(dòng)建構(gòu)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，筆者認(rèn)為可以從以下幾方面進(jìn)行。

（一）優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方式，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)參與度

課程標(biāo)準(zhǔn)要求學(xué)生掌握觀察、實(shí)驗(yàn)、收集處理信息的基本技能。要落實(shí)這個(gè)要求，教師應(yīng)深入研究教材，在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)面向全體學(xué)生，根據(jù)學(xué)生當(dāng)前的認(rèn)知水平，確定探究難易程度，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案，變不易為簡(jiǎn)易，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的可操作性，提高課堂效率。

1.優(yōu)化演示實(shí)驗(yàn)，讓實(shí)驗(yàn)效果更明顯。

演示實(shí)驗(yàn)是教師在教學(xué)過(guò)程中親自進(jìn)行表演示范操作，并指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察、思考的實(shí)驗(yàn)，一般成功率較高，還可以節(jié)省課堂上寶貴時(shí)間。其缺點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的可視性較差，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中師生間缺少互動(dòng)，實(shí)驗(yàn)中蘊(yùn)含的內(nèi)涵不能被發(fā)掘。將部分學(xué)生能夠安全操作的演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生實(shí)驗(yàn)，有助于將學(xué)生被動(dòng)的“等待式”學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化為主動(dòng)的“探索式”學(xué)習(xí)，不僅能提高學(xué)生觀察、實(shí)驗(yàn)、動(dòng)手能力，還能使學(xué)生初步養(yǎng)成善于與人交流、分享和協(xié)助的習(xí)慣。

2.對(duì)教材中原有實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)。

筆者在教學(xué)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，教材中有些實(shí)驗(yàn)在實(shí)際操作中難度大、效果差。因此在教學(xué)實(shí)踐中教師要充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性，開(kāi)動(dòng)創(chuàng)造性思維，根據(jù)學(xué)校實(shí)驗(yàn)室的實(shí)際情況對(duì)實(shí)驗(yàn)方案作出相應(yīng)的改進(jìn)。改進(jìn)的目的不僅要使實(shí)驗(yàn)操作更簡(jiǎn)便，效果更明顯，還要使學(xué)生能通過(guò)實(shí)驗(yàn)突破教學(xué)難點(diǎn)，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維。

【案例1】：甲烷氣體燃燒實(shí)驗(yàn)

教材原實(shí)驗(yàn)：點(diǎn)燃甲烷氣體，在火焰上方罩一個(gè)內(nèi)壁蘸有澄清石灰水的燒杯，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。該實(shí)驗(yàn)的目的是讓學(xué)生了解甲烷燃燒的產(chǎn)物。

原實(shí)驗(yàn)中存在的問(wèn)題：甲烷燃燒在生產(chǎn)生活中應(yīng)用雖然非常廣泛，但是要用甲烷在課堂上做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，甲烷如何去獲取？獲取后應(yīng)該裝在哪里？應(yīng)該選用什么裝置？如何讓裝置內(nèi)甲烷氣體噴出來(lái)方便實(shí)驗(yàn)者點(diǎn)燃？教師面對(duì)這一系列的問(wèn)題無(wú)所適從。所以基本上教師在進(jìn)行這一活動(dòng)時(shí)，都是讓學(xué)生通過(guò)觀看甲烷燃燒的視頻，得出結(jié)論。如此設(shè)計(jì)，會(huì)使學(xué)生感覺(jué)這節(jié)課枯燥無(wú)味，只是純粹的記憶性接受了一些知識(shí)。

改進(jìn)：改用丁烷代替甲烷進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

通過(guò)組織學(xué)生活動(dòng)：觀察和把玩打火機(jī)，讓學(xué)生說(shuō)說(shuō)丁烷的性質(zhì)以及丁烷燃燒的產(chǎn)物，讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)證明丁烷的燃燒產(chǎn)物。提供給學(xué)生的實(shí)驗(yàn)器材有：表面皿、打火機(jī)、澄清石灰水。讓他們以6人小組共同完成一份實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)圖并配必要的文字說(shuō)明，要求設(shè)計(jì)方案時(shí)要考慮實(shí)驗(yàn)的安全性和簡(jiǎn)便性，完成后進(jìn)行展示，說(shuō)明設(shè)計(jì)的理由。學(xué)生在設(shè)計(jì)時(shí)大部分都想到將干燥的表面皿放在打火機(jī)上和將蘸有澄清石灰水的表面皿放在打火機(jī)上方，觀察現(xiàn)象。教師提問(wèn)學(xué)生有什么地方需要注意和改進(jìn)的？只有一塊表面皿，在實(shí)驗(yàn)操作順序的先后上是否需要注意？學(xué)生會(huì)考慮到表面皿要干冷;只有一塊表面皿應(yīng)該先做檢驗(yàn)水的實(shí)驗(yàn)，再做檢驗(yàn)二氧化碳的實(shí)驗(yàn)。等學(xué)生清楚實(shí)驗(yàn)步驟和原理后再讓他們開(kāi)始進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄現(xiàn)象、結(jié)論和實(shí)驗(yàn)中的困惑。對(duì)于實(shí)驗(yàn)中的困惑，則由其他組的同學(xué)幫忙解答。

實(shí)驗(yàn)改進(jìn)后的課堂給予學(xué)生充分的時(shí)間進(jìn)行討論交流設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，在比較中發(fā)現(xiàn)不同方案的優(yōu)點(diǎn)和不足，能在討論中對(duì)方案進(jìn)行修改和完善，這樣學(xué)生對(duì)方案合理與否會(huì)有更深刻的理解。不僅提高了學(xué)生的參與度，同時(shí)也提高了學(xué)生實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)能力。由于學(xué)生是分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證猜想，不僅培養(yǎng)了學(xué)生合理利用器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的能力，還進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力。能對(duì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的一些預(yù)料之外的現(xiàn)象進(jìn)行分析與解釋，培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力，交流與合作的探究意識(shí)也得到了強(qiáng)化。

3.設(shè)計(jì)新的實(shí)驗(yàn)來(lái)彌補(bǔ)教材中的空白。

教材資源是“死”的，不具有生成性的特點(diǎn)，這就要求科學(xué)教師能夠靈活拓展教材。教師應(yīng)該認(rèn)識(shí)到教材并不是唯一的教學(xué)資源，教師要由教材的執(zhí)行者轉(zhuǎn)變?yōu)榭茖W(xué)課程的創(chuàng)造者，建構(gòu)個(gè)性化課堂，培養(yǎng)學(xué)生各方面的能力。按照心理學(xué)的相關(guān)理論，人類獲取的信息80%是依靠視覺(jué)。科學(xué)知識(shí)如果是通過(guò)教師純粹講授的形式呈現(xiàn)在學(xué)生面前，學(xué)生不僅會(huì)覺(jué)得枯燥，由于缺乏“眼見(jiàn)為實(shí)”，也會(huì)對(duì)其產(chǎn)生懷疑。如果能在這些課程中設(shè)計(jì)新的實(shí)驗(yàn)，可以給學(xué)生形成強(qiáng)烈的視覺(jué)沖擊，留下深刻的印象。

【案例2】：濃硫酸的吸水性與脫水性的區(qū)別是什么？教材中僅安排了脫水性實(shí)驗(yàn)，對(duì)于吸水性教材中的介紹是濃硫酸能直接吸收空氣中的水分。教師可以補(bǔ)充設(shè)計(jì)濃硫酸吸水性的實(shí)驗(yàn)：在玻璃培養(yǎng)皿（生物用）中，倒入一些濃硫酸，放在投影儀上，在一平面玻璃上滴上一滴水，然后倒扣在濃硫酸上。一會(huì)兒，水滴消失。此實(shí)驗(yàn)?zāi)茏寣W(xué)生清楚理解兩者的區(qū)別。

【案例3】：在《簡(jiǎn)單的有機(jī)物》一課中增設(shè)教師演示實(shí)驗(yàn)：化妝品燃燒。

點(diǎn)燃打火機(jī)，將噴霧型防曬霜噴向火焰處，噴出的霧狀液體立即劇烈燃燒。教師在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)要做好防護(hù)措施。實(shí)驗(yàn)中霧狀液體火焰很大，學(xué)生對(duì)出現(xiàn)的這個(gè)場(chǎng)面很是震驚，對(duì)有機(jī)物的燃燒有了更深刻的認(rèn)識(shí)。通過(guò)該實(shí)驗(yàn)學(xué)生了解到化妝品中含有多種有機(jī)物，容易燃燒，所以化妝品、香水等不要放在車內(nèi)，也不要靠近火源，不然容易引起火災(zāi)，這對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)也是進(jìn)行了一次很好的安全教育。

（二）優(yōu)化實(shí)驗(yàn)渠道，使實(shí)驗(yàn)向縱深方向發(fā)展

1.開(kāi)展家庭實(shí)驗(yàn)，將課堂實(shí)驗(yàn)延伸到課外

科學(xué)在社會(huì)生活中的重要作用和廣泛滲透，要求科學(xué)教育社會(huì)化、大眾化。初中科學(xué)教育正是向未來(lái)社會(huì)公民普及科學(xué)知識(shí)的重要環(huán)節(jié)。讓科學(xué)實(shí)驗(yàn)走出課堂，走進(jìn)家庭，走進(jìn)社會(huì)生活，既是培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題能力的需要，也是現(xiàn)今實(shí)驗(yàn)改革的方向。一些操作方便、裝置簡(jiǎn)單、材料易得、安全性高的實(shí)驗(yàn)可以讓學(xué)生在課外進(jìn)行，不僅能激發(fā)學(xué)生的興趣，讓探究更加充分，還可以使學(xué)生認(rèn)識(shí)和理解科學(xué)對(duì)個(gè)人和社會(huì)的貢獻(xiàn)和價(jià)值，對(duì)學(xué)生進(jìn)行“科學(xué)的生活”和“生活中的科學(xué)”教育。例如探究種子萌發(fā)需要的條件，測(cè)量土壤的酸堿性等實(shí)驗(yàn)均可在家完成。

2.合理利用視頻實(shí)驗(yàn)，使實(shí)驗(yàn)過(guò)程更清晰。

視頻實(shí)驗(yàn)由于是已經(jīng)制作好的，實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與結(jié)果也符合設(shè)計(jì)者的意圖，往往都是成功的實(shí)驗(yàn)，不會(huì)產(chǎn)生意想不到的“意外”，不利于產(chǎn)生課堂生成創(chuàng)造教學(xué)契機(jī)，也不能觸發(fā)學(xué)生的好奇心。但視頻實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中并不是一無(wú)是處，合理選用可以讓課堂更完美。

有些實(shí)驗(yàn)耗時(shí)較長(zhǎng)，不能在課堂上完成。例如將雞蛋放到稀鹽酸中觀察蛋殼的變化。教師可以事先用手機(jī)把它錄制成視頻在課堂上以三倍快速播放給學(xué)生觀看，雞蛋在鹽酸溶液中不斷地上浮和下沉，這樣就解決了課堂上時(shí)間的限制。

有些實(shí)驗(yàn)由于速度太快，人眼來(lái)不及反應(yīng)。例如在講能量的轉(zhuǎn)化中籃球撞擊地面而發(fā)生反彈的過(guò)程，由于時(shí)間太短，學(xué)生不能觀察到籃球的形變過(guò)程。如果改用視頻播放慢鏡頭，籃球的形變過(guò)程會(huì)變得很清晰，學(xué)生能輕松地了解能量的轉(zhuǎn)化情況。

有些實(shí)驗(yàn)教師在講解操作步驟時(shí)學(xué)生不易理解。例如制作并觀察血涂片。教師可以在課前去醫(yī)院拍攝醫(yī)生制作血涂片的過(guò)程，將視頻在學(xué)生動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前播放，并將醫(yī)生的動(dòng)作放慢，讓學(xué)生仔細(xì)觀看，再讓學(xué)生自己動(dòng)手操作，學(xué)生操作起來(lái)會(huì)比較得心應(yīng)手。

（三）優(yōu)化實(shí)驗(yàn)器材，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)意識(shí)

1.利用生活用具作為實(shí)驗(yàn)器材。

科學(xué)本源于生活，將生活用具作為實(shí)驗(yàn)器材使用到課堂中，不僅可以增加學(xué)生的親切感，讓學(xué)生感覺(jué)到科學(xué)就在我們身邊，又豐富了科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源。由于這些物品本來(lái)的用途不是用于實(shí)驗(yàn)的，所以這種做法屬于創(chuàng)新，符合課程標(biāo)準(zhǔn)中科學(xué)課程目標(biāo)之一，有利于增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，培養(yǎng)他們的實(shí)踐能力。

【案例4】：生活中的礦泉水瓶可以做不少實(shí)驗(yàn)。將一底部刺有一個(gè)小孔的礦泉水瓶裝滿水，發(fā)現(xiàn)底部會(huì)漏水;擰緊瓶蓋，水卻不會(huì)再漏出來(lái)，這是為什么呢？以此作為《大氣的壓強(qiáng)》中的引入實(shí)驗(yàn)，可以引起學(xué)生好奇心。在礦泉水瓶的側(cè)壁上方和下方分別刺上兩個(gè)小孔，灌滿水，兩條水柱噴出來(lái)，下方的水柱明顯比上方的水柱噴的遠(yuǎn)。此實(shí)驗(yàn)可以驗(yàn)證液體壓強(qiáng)與液體深度的關(guān)系。在探究壓強(qiáng)與受力面積關(guān)系時(shí)，將一瓶裝滿水的礦泉水瓶分別正方和倒放在海綿上，觀察海綿的凹陷程度。將瓶中的水倒掉部分放在海綿上，又可以研究壓強(qiáng)與壓力的關(guān)系。

【案例5】：七年級(jí)的學(xué)生在學(xué)習(xí)溫度計(jì)時(shí)，對(duì)于溫度計(jì)的工作原理是由于液體的熱脹冷縮引起的，有些學(xué)生不能理解。教師可以在藿香正氣水或者兒童葡萄糖酸鋅口服液小藥瓶中裝入紅墨水，蓋緊瓶蓋，瓶蓋中插入吸管，將其放到裝有熱水的燒杯中，吸管內(nèi)液面迅速上升。

【案例6】：在探究力的作用效果之力能使物體發(fā)生形變時(shí)，用礦泉水瓶效果明顯，但學(xué)生會(huì)有一個(gè)疑問(wèn)：是不是由于礦泉水瓶材料質(zhì)地軟才能形變？如果是質(zhì)地堅(jiān)硬的物體也能形變嗎？為什么在日常生活中我們?cè)跀D壓玻璃瓶的時(shí)候卻觀察不到瓶子發(fā)生形變呢？為了解除學(xué)生這一疑惑，可以做如下實(shí)驗(yàn)：在勁酒瓶中注入一定量的水，擰上插有較細(xì)吸管的瓶蓋，用力擠壓酒瓶，吸管中的水會(huì)上升。

以上這些實(shí)驗(yàn)由于瓶子廉價(jià)易得，攜帶方便的特點(diǎn)，為實(shí)驗(yàn)設(shè)備缺乏的學(xué)校開(kāi)展實(shí)驗(yàn)提供了可能。

2.利用現(xiàn)代科技，使實(shí)驗(yàn)更精確。

課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)學(xué)生的要求是通過(guò)設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，分析處理數(shù)據(jù)來(lái)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，對(duì)客觀數(shù)據(jù)要尊重，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。但教材中的一些實(shí)驗(yàn)由于儀器的問(wèn)題，在操作上很難做到精準(zhǔn)，會(huì)讓學(xué)生有虛假的感覺(jué)。現(xiàn)代科技發(fā)展迅速，新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，如果能將這些新的科技產(chǎn)品應(yīng)用到課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，成為新的實(shí)驗(yàn)教具，不僅能使數(shù)據(jù)更精確，還可以突破實(shí)驗(yàn)的難點(diǎn)，使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更直觀，操作更簡(jiǎn)便。

例如數(shù)碼溫度計(jì)相對(duì)于傳統(tǒng)的液體溫度計(jì)，它的優(yōu)點(diǎn)是可固定某一瞬間數(shù)值，便于查閱且精確度高，大屏數(shù)顯讀數(shù)方便。使用時(shí)也無(wú)需固定和輕拿輕放，操作方便，可以提高課堂效率。

例如傳感器具有實(shí)時(shí)測(cè)量、連續(xù)記錄數(shù)據(jù);又可定位實(shí)驗(yàn)任意時(shí)刻;還能形象展示動(dòng)態(tài)變化;精確度高、靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)。將其應(yīng)用在晶體熔化實(shí)驗(yàn)中，依托其實(shí)時(shí)測(cè)量、連續(xù)數(shù)據(jù)記錄的特點(diǎn)，可以突破證據(jù)獲取難點(diǎn);將其應(yīng)用在牛頓第一定律的推理過(guò)程中，依托其精確測(cè)量，實(shí)現(xiàn)推理可視化，可以突破結(jié)論得出難點(diǎn)。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，實(shí)驗(yàn)的優(yōu)化可以提高學(xué)生參與度，訓(xùn)練學(xué)生動(dòng)手能力，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性，提升學(xué)生創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，讓課程更豐富，讓課堂更精彩。所以教師要盡可能在課堂上為學(xué)生創(chuàng)造學(xué)習(xí)和探索科學(xué)的條件，讓學(xué)生能夠動(dòng)起來(lái)，使他們?cè)趯W(xué)習(xí)過(guò)程中不僅體驗(yàn)到科學(xué)的魅力，科學(xué)素養(yǎng)也得到進(jìn)一步的提升。

【參考文獻(xiàn)】：

[1]中華人民共和國(guó)教育部制定.義務(wù)教育初中科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）[M]北京：北京師范大學(xué)出版社，2012.

[2]范杰.化學(xué)實(shí)驗(yàn)論.山西科學(xué)技術(shù)出版社.2001

[3]王耀村.初中科學(xué)教學(xué)關(guān)鍵問(wèn)題指導(dǎo).高等教育出版社.2016