優化實驗教學 踐行有效教學

張煒

【摘要】觀察和實驗是學習科學的最基本的方法。通過優化和改進教材中實驗、創設新實驗，為學生提供生動、直觀的實驗教學，從而提升課堂教學的有效性。

【關鍵詞】實驗教學;優化;有效教學

實驗教學是初中科學知識教學、能力訓練、習慣培養、素養提升的重要內容和重要手段。為學生正確認識物質及其變化規律提供實驗事實，是重要的感性認識方法，是科學課程一種被廣泛采用的教學方式。有效教學指教師遵循教學活動的客觀規律，以盡量少的時間、精力和物力投入，取得盡可能好的教學效果，從而實現特定的教學目標。實驗教學是否有效直接影響著學生的學習的有效性。浙教版《科學》教材中大多數實驗可操作性強、現象明顯，但也有少數實驗存在著不足，難以獲得科學、生動的感性認識。優化初中科學實驗教學，關鍵不是缺乏實驗資源，而在于科學教師要潛心鉆研，探索掌握一些行之有效的實驗優化策略。

1優化實驗裝置和材料，提高教學有效性

只有根據具體情況對教材實驗進行不斷的改進和創新，才能使科學實驗更切合教學實驗，最大限度地發揮其在科學教學中作用。

案例1海波的熔化與凝固（浙教版《科學》七年級上），該實驗以海波為材料研究晶體的熔化規律，但實驗存在耗時長，現象不明顯、失敗率高等問題。為了解決這個問題對以上實驗進行了改進。具體做法是：用冰來代替海波，用2ml針筒做裝置。把冰放入針筒中，插入溫度計即可。改進后的實驗具有器材簡單易得，實驗也不用熱源，可分組實驗，這樣也解決了教師演示實驗時學生不能很好地觀察，注意力渙散的弊病。且實驗還具有耗時短，現象明顯，成功率高等優越性。

案例2飛機機翼模型實驗（浙教版《科學》八年級上），教材中實驗所用器材多、模型制作過程復雜，且實驗須在室外進行，學生不能在課堂上得到體驗，實驗缺乏操作性。大多數教師沒有做該實驗就可以從側面證明了該實驗缺乏可操作性。

對飛機機翼模型實驗的改進后，模型制作、操作簡單，實驗現象明顯。通過優化教材中實驗，學生在探究中不僅獲取了知識，加深了對知識的理解。同時在實驗中鍛煉了學生的動手能力、觀察能力、分析能力和自主學習能力。成功的實驗給學生帶來成就感和喜悅感，增強了學生學習的興趣，樹立了學生學習的自信心，也提高了課堂教學的有效性。

2增設必需的實驗，提高教學有效性

教材中有一些知識沒有安排實驗，只有描述性的內容，學生理解發生困難，這時教師可以增設一些實驗。

案例3二氧化碳的實驗制法（浙教版《科學》八年級下）。教材對實驗所用的藥品只說用石灰石和鹽酸，但沒有對其中的道理作進一步的說明。老師在教學時往往又會強調實驗中酸不可以用濃鹽酸或希硫酸，碳酸鹽不可以用碳酸鈉等作為反應物，而后做一些解釋。但學生的疑惑沒有解決，只能陷入死記硬背的境地。為了讓學生能弄清其中道理，為此增設了實驗。

1.制取二氧化碳時，只用石灰石不用碳酸鈉的原因是什么呢？為了說明這個問題，增設了以下實驗：取兩支大試管，一支加入2g石灰石，另一支加入2g碳酸鈉，然后將它們放在試管架上，分別加入同一濃度的稀鹽酸約5ml，學生觀察到的現象是盛石灰石的試管反應平穩，而盛有碳酸鈉的試管反應劇烈并產生大量氣泡。這樣學生自然明白不用碳酸鈉的原因是為了防止反應太快而不便收集。

2.制取二氧化碳時，只有稀鹽酸不用濃鹽酸或希硫酸的原因是什么呢？為了說明這個問題，增設了以下實驗：取標有序號的三支大試管中各加入2g石灰石，分別加入濃鹽酸、稀硫酸、稀鹽酸，且將三支試管分別塞上帶導管的單孔橡皮塞，然后將它們產生的氣體分別通入三支盛有澄清石灰水的小試管里，學生觀察到：①加入濃鹽酸的大試管中產生的氣體并不能使澄清石灰水變渾濁，并且這試管中反應速度特別快;②加入稀硫酸的試管是里反應速度有快逐漸變慢到幾乎停止反應;③加入稀鹽酸的試管中速度適宜。組織學生討論，最后歸納總結為：不用濃鹽酸的原因有一是防止反應速度過快不便收集;二是為了防止生成的二氧化碳中混入氯化氫氣體。不用稀硫酸是為了防止因生成微溶物質的硫酸鈣，阻礙石灰石與酸接觸而停止反應。經過增設的對比實驗，學生知其然又知其所以然，有利于激發學生的探究欲望，有利于學生探究能力的形成。同時教學也取得了顯著的效果。

案例4浙教版《科學》教材八年級后天性三節大氣壓強中關于大氣壓的大小影響因素材直接給出了“大氣壓的大小跟大氣的密度直接先關”的結論，并無相關解釋和實驗。學生對此不理解，因此增設了一個分組實驗：學生每人一只10ml的針筒，用一手堵住針筒出口，然后推動活塞壓縮針筒內的氣體，越壓縮感覺到越困難。然后組織學生討論：針筒內氣體質量不變，體積縮小，因此密度增大，壓強也增加，這樣學生就很容易理解了壓強大下與大氣密度直接相關的知識。因為知識的獲得依賴于特定的探究過程和方法，學生的學習重在掌握方法、主動建構知識，這種過程的核心成分是思維，能使學生的理智過程和整個精神世界獲得實質性的發展與提升。教師應該盡可能地關注學生對實驗過程的探索，碰到問題，及時引導，充分發揮實驗的認知功能。另一方面增加的實驗簡單易做，投入少，產出多，充分體現了有效教學理念。

以上案例表明，良好的實驗教學有利于學生科學素養的形成，有利于幫助學生正確理解科學知識，有利于掌握科學概念和規律，在提高實驗教學有效性的同時，能有助于培訓學生的科學探究能力。我們要深入挖掘教材，利用有效的實驗教學策略去提高實驗教學效率，從而提高教學的有效性。讓學生“學中做，做中學”，喜歡實驗，熱愛科學。

參與文獻

[1]吳煥云等.新課程理念下挖掘實驗教學多重功能的探索[J].化學教育，2004（4）：6.

[2]張偉.探究核心素養下初中生物實驗優化教學的重要性[J].新課程導學，2020（29）：93-94.

[3]王曉玲，覃文軍.優化化學實驗教學的途徑[J].廣西教育，2020（29）：135-136.

浙江省杭州市余杭區良渚實驗學校? 浙江? 杭州? 310000