初中科學實驗探究環節中的問題細化設計

錢國興

摘 要：在課程改革政策背景下，對于初中學生的科學探究教學有了新的要求，需要在教師的指導下進行探究過程的問題細化設計。對萬物都好奇的初中階段學生不僅僅需要通過課本知識的學習去掌握自然的奧妙，也要在科學的探究中去發現，去感受科學的神奇之處。本文就將科學實驗進行分步驟細化設計，培養學生提升自身實踐能力。

關鍵詞：初中;科學實驗;探究環節;問題細化;流程設計

引言

設置科學這門科目的原因在于能夠使初中生從基礎知識開始接觸科學性的常識，再由此轉向更加復雜的學習實踐中，因此科學課本中所選取的教學素材都是生活中常見的一些現象，能夠與生活實際緊密結合在一起。在考察學生觀察能力的同時，也對于他們的動手和思維創新能力進行培育。因此，將科學探究過程中的每一個步驟都細化得十分詳細，有利于學生按照實驗順序完成實驗探索的過程，通過自己的雙手去收獲正確的科學結論。

一、設定科學探究問題，進行提前預測

在進行科學課程的實驗探究前，學生首先需要對于接下來所做的實驗過程提出自己的假設問題，能夠使其符合實驗的過程和結果的呈現，不能太過于偏離實驗主題。在結果預測的基礎上，實驗的過程能夠沿著所提出的假設進行推進，并且在此過程中不斷地論證猜想的正確與否。例如，在學習浙教版《科學》時，對于“雞蛋上浮實驗”中可以提出問題假設“在盛水的燒杯中放大量的鹽，雞蛋是可以浮起來的”。根據這一猜想可以讓學生進行實驗，在得到證實后可以提出“鹽水使雞蛋上浮是因為鹽水密度會隨加入鹽的濃度上升而上升”，經過密度的計算可以得到“雞蛋的密度稍大于水，小于鹽水”。這樣講猜想進行步驟的細分可以從表象到原理探究出實驗的結果。

二、理論性知識講解，以原理為切入點設計問題

在開始科學實驗之前，教師還需要給學生進行與實驗相關的理論講解，學生在了解理論性知識的基礎上對于實驗的操作會更加的得心應手。此外，原理性的問題進行細化也能夠讓學生深入到實驗探究的每一個具體的步驟中，在漸進性的問題研究中加強學生對于知識點的了解和吸收^[1]。

例如，在進行“質量的測量”科學實驗中，問題一：質量的含義是什么？質量表示物體含有物質的多少;問題二：質量的單位是什么？介紹質量的單位——千克;問題三：在測量質量是需要用到天平，其原理是什么？天平是依靠橫梁平衡的原理測量質量的物體;問題四：為了測量的準確性，天平該如何維護？用鑷子加砝碼，不能用手觸摸，天平的保存也要注意防腐蝕等。在對于質量測量實驗中原理性問題的細化能夠有效使學生了解實驗的科學性和專業性。

三、實驗流程規劃，做好實驗前期鋪墊

實驗的流程在實驗實施之前應該有嚴密的設計和規劃的過程，學生由于對于實驗過程掌握能力不足，因此需要在教師的指導下進行實驗設計，其中包括所用的材料、器具，以及實驗步驟，注意事項等都需要一個詳盡的計劃進行說明。

例如，在教材中進行“力的存在”時，需要準備彈簧和彈簧秤進行力的測量，設計探究問題：1.彈簧為什么被拉長了？學生會進行動手實踐發現是因為有力的作用，彈簧手里拉長2.兩只手同時拉彈簧，彈簧的伸長相同嗎？為什么？兩只手的力不一樣大，彈簧伸長是不同的3.哪只手的拉力大？你怎么知道它拉力大？這主要考察哪只手給的力大，通過觀察彈簧的長度就可以看出。這些問題的逐步延伸，可以給實驗設計好相應的實踐方式和知識點嵌入，有利于學生在實踐中找到答案。

四、實驗裝置的合理應用，注意操作方法

實驗裝置作為科學探究中最重要的環節之一，能夠有助于實驗的順利完成，因此必須重視實驗裝置的利用。一方面，學生能夠掌握正確的實驗方法，安全的實驗裝置能夠保護學生實驗過程中的安全;另一方面，裝置的配備也能呈現出更好的實驗效果。在安裝裝置中也可以對于相關問題進行細分，使學生明白每個裝置的用途和注意事項。

例如，在學習“二氧化碳的制備”時，能夠根據裝置的變化提出問題：1.二氧化碳制備都需要哪些裝置？為什么要使用這些裝置？2.為什么要使用錐形瓶？3.橡皮塞在這里的作用是什么？4.為什么燃著的火柴放在集氣瓶口會熄滅？還有什么方法可以證明二氧化碳氣體集滿？這些問題都與實驗中所用的裝置有關，學習這些知識不僅能說應用于這個實驗過程，還能夠舉一反三在其他實驗研究中進行應用。

五、操作過程中的問題細分，考察實驗細節

在實驗的實際操作過程中加入問題的細分，可以使學生邊操作邊學習，在手腦同步運用的過程中，加強學生對于實驗過程的印象，對于知識點通過親自的驗證過程，更容易簡化理解過程。

例如，在進行“植物的光合作用”時，根據教材中探究光合作用產物的實驗回答下列提問：1.在進行實驗前必須要將植物放置暗處一晝夜的目的是什么？2.用酒精水浴加熱后葉片呈什么顏色，其原因是葉中的什么被溶解到了酒精里？3.滴加碘液后葉片變成藍色的部分是什么？4.通過這個實驗你能得出的結論是什么？通過這些問題的細化提出能夠使學生在實驗中注意觀察細節的變化，實現高效的科學實驗學習課堂。

六、結束語

在初中科學課堂中，需要教師針對實驗過程的不同特點按照步驟流程進行問題的細化，才能將知識點內化到學生的心里，形成較強的實踐認知，在培養實踐能力的同時，提升他們的思考能力。

參考文獻

[1] 鄧雙麗.精于設計巧于優化——談初中科學學生實驗的設計與優化[J].中學教學參考，2018，000（005）：93.