初中科學微型實驗校本課程開發的探討

葛旭東

摘要：在初中科學教學中，教師可以采用微型實驗的方式，引入校本課程開發，結合學校的特點、條件進行教學內容的合作開發。微型實驗具有參與人數多、效果明確、污染較少的特點，教師可以從學校的實際情況出發，定制特色的微型實驗，鍛煉學生的動手能力，激發學生的實驗熱情，培養學生的科學意識。

關鍵詞：初中科學；微型實驗；校本課程開發

中圖分類號：G632.0文獻標識碼：A文章編號：1992-7711（2020）03-0150

在初中科學微型實驗中，教師可以采用校本課程開發的方式，從學校的實際情況出發，定制具有針對性的教學方式，秉持“以人為本”“自發自愿”的原則，對課本內容進行動態化調整，激發學生的學習興趣，制定特色化的微型實驗，提升教師的專業化程度，激活學生的主觀能動性，提高學生的科學素養。

一、初中科學微型實驗的特點

1.覆蓋面廣

在初中科學的微型實驗中，具有覆蓋面廣的特點，微型實驗不同于傳統實驗，需要學生組隊公用一套設備，微型實驗能夠讓每位學生獨立完成實驗，讓所有的學生都擁有實踐的機會。在傳統實驗中，需要2～4位學生公用一套設備，不同的班級需要交錯使用實驗室，無法共同參與實驗，實驗中使用的化學藥劑浪費嚴重，實驗中實踐者少[1]。而在微型實驗中，可以將設備進行縮小，制作微型設備，減少化學制品的浪費，能夠讓每位學生都能動手實踐。

2.目的性強

微型實驗具有目的性強的特點，能夠準確測試科學中的理論知識，能夠采用對比的方式對知識進行提煉。初中科學涉及的知識較廣，包括地理、化學、物理等知識，能夠讓學生樹立科學的觀念，采用微型實驗的方式，能夠將理論與實踐進行融合。比如，在“泥石流”中，教師可以讓學生模擬暴雨降臨，觀察雨水對不同泥土、地勢造成的影響，并思考泥石流的發生原因，構建對應的背景，將天氣現象微觀化，檢驗初中科學中的理論。

3.污染較少

初中科學會用到一些化學試劑，微型實驗用到的試劑量比較少，能夠使用微型設備觀察化學現象，減少了化學污染[2]。除了減少化學污染，微型實驗還可以減少固體污染、流體污染、氣體污染。比如，在“常見的酸”中，需要用到硫酸。教師在介紹硫酸后，能夠讓學生將鐵釘置入試管中，注入一定量的硫酸，點燃酒精燈，觀察鐵的反應情況。學生能夠看到固體緩慢溶解，有氣泡產生，溶液由無色變淺綠色，生成氣體能夠燃燒，燃燒時產生淡藍色火焰。

二、初中科學微型實驗中校本課程開發的意義

1.提升參與程度

校本課程開發，要求教師、家長、學生的共同參與，能夠綜合各方的意見，對教學內容進行商討，最后上報給學校，提升了所有人員的參與程度。校本課程開發的目的，是為了提升學生的學習效率，要求教師從學生的具體情況出發，搜集資料并做好備份工作，對教學內容加以調整和整合[3]。比如，在“光的反射和折射”中，教師可以著重講解遇到鏡子后光的移動軌跡，解說光在離開水這種介質后的變化軌跡。在微型實驗的過程中，教師可以為學生分發鏡子，并讓學生展開合作，將一束光引導教師的指定位置。

2.符合成長要求

每個地區對于學生的要求都有所不同。在校本課程開發中，能夠讓教學內容更為貼合學生的成長需求。教師可以結合信息技術，運用視頻、圖片等素材，幫助學生開闊視野，讓學生能夠進行思維的拓展。教師需要有意識地開發學生的大腦思維，讓學生能夠進行針對化實驗。比如，在“水的組成”中，教師可以讓學生連接電解器，在電解器玻璃管中加滿水，接通直流電源，觀察實驗現象，之后可以停止接通電源，用燃著的木條分別在兩個玻璃管尖嘴口檢驗電解反應中產生的氣體，了解水的分解反應。

3.提升教學質量

校本課程開發能夠凸顯學校的特色，并為學生培養一批高素質教學人才，有效提升教學的質量。在微型實驗中，教師能夠讓每位學生都能夠參與實驗。教師需要為學生提供及時指導，培養學生的實驗技能，激發學生的創新思維。教師需要把控教學節奏，確立學生的教學主體地位[4]。比如，在“細菌和真菌的繁殖”中，教師可以讓學生搜集垃圾，尋找變質的牛奶、發霉的橘子等材料，并將這些材料切片，使用顯微鏡進行觀察，學生能夠將自己搜集到的垃圾放置在顯微鏡下進行觀看，了解食物發臭、變味的原因，了解細菌的繁殖方式。

三、初中科學微型實驗中校本課程開發的應用策略

1.營造學習氛圍，積極提出問題

在初中科學微型實驗中，教師需要營造舒適的學習氛圍，結合校園的特色，進行課程內容的大幅優化。教師可以在教室內部增添科學元素，提出各種科學問題，繪制黑板報，增添科學家的名言，激發學生的探索欲和求知欲[5]。在微型實驗前，教師需要采用提問的方式，由淺入深地提出問題，引導學生的思維，讓學生在實驗中進行驗證。教師還可以提出開放性問題，讓學生思考微型實驗的步驟，構思實驗的方法。教師在教學中要尊重學生間的差異，采用因材施教的方式，為學生梳理學習路徑，培養學生的質疑精神。

比如，在“重力”的教學中，教師可以讓學生參與微型實驗。教師可以提出問題，“在礦泉水瓶瓶底鉆眼，讓其作自由落體運動，下落過程中水不會從孔中噴出？”。學生能夠從問題出發，展開微型實驗，在礦泉水瓶中裝滿水，之后使用細針戳出孔洞，讓其做自由落體運動。在水瓶靜止時，受到重力影響，在壓強的作用下，水會從空中流出。而在下落時，水和瓶子保持相對靜止，水不會對瓶子底部產生水壓，處于完全失重狀態，水不會從空洞流出。學生能夠檢驗重力的理論，并使用攝像機進行記錄。

2.運用信息技術，開闊學生視野

教師在初中科學微型實驗中，可以引入信息技術，將抽象信息具象化，幫助學生開闊視野，刺激學生的感官。在微型實驗前，教師可以播放視頻，讓學生理解實驗的方法，看到實驗的現象，讓學生能夠將理論與實踐相結合。教師還可以進行知識擴展，如在“牛頓第一定律”中，講述牛頓第二、第三定律，打造牛頓力學的完整體系。信息技術的應用，不僅能為學生的微型實驗提供參考，還可以發布試題，讓學生能夠獨立思考、解出問題的答案。教師要與學生積極交流，讓學生找到適合自己的學習方法。

比如，在“電能”的教學中，教師可以讓學生觀看視頻。學生能夠看到視頻中的生物電應用方式，實驗工具包括橘子、銅片、鋁片、電線、表芯、小燈泡等，將銅片、鋁片通過電線連在一起，將兩頭分別插入不同的橘子中，之后多出的電線連接在表芯上，能夠認識到生物電的存在，看到電量的具體數值，如橘子數量足夠，可以換上小燈泡，看小燈泡被電量的現象。教師可以從科學的角度，講解生物電的形成原理，并讓學生自行實驗，選擇可樂、土豆代替橘子，也能夠發出生物電，鼓勵學生探索形成原因。

3.開展討論交流，交流實驗現象

在初中科學微型實驗中，教師要鼓勵學生相互交流，能夠分析實驗的現象，找出實驗的目標，印證實驗的原理[6]。傳統實驗大多為一組人進行討論，共用一組儀器，而在微型實驗中，人人都能參與實驗，學生的參與度提升了，學生的思維得到了發揮。教師可以鼓勵學生相互交流、交換彼此的思想，思考實驗的合理性，討論實驗的拓展性，激發學生的創新能力。教師需要對學生的實驗進行點評，找出學生實驗中存在的問題，樹立學生的自信心，鼓勵學生繼續實驗。

比如，在“探究影響電磁鐵磁性強弱的因素”的教學中，教師可以讓學生設計實驗。把兩根50厘米長的漆包線兩端剝去漆，分別在兩根7厘米左右的鉛絲上繞12匝、36匝，做成微型電磁鐵，連接上一節干電池去吸引訂書訂，觀察實驗現象，看微型電磁鐵可否吸引訂書訂，并記錄微型電磁鐵吸訂書訂數量。再用同一微型電磁鐵分別連接在一節、兩節串聯干電池上去吸訂書訂，觀察實驗現象，看微型電磁鐵可否吸引訂書訂，并記錄微型電磁鐵吸訂書訂數量。學生分析實驗數據和討論觀察到實驗現象就可以探索到微型電磁鐵線圈匝數越多，電磁鐵的磁性越強，通過微型電磁鐵線圈的電流越強，微型電磁鐵的磁性也越強。教師也可以鼓勵學生思考實驗方式，選取合適的實驗方法。

四、結語

在初中科學微型實驗中，運用校本課程開發，能夠有效激發學生的學習積極性，提升教師的教學水平，提高學生的實踐水平。教師需要營造學習氛圍，運用信息技術，開展討論交流，提升學生的學習效果。

參考文獻：

[1]劉曉剛.“以微促教，常微結合”微型實驗在科學實驗教學中的實踐初探[J].現代閱讀，2018，3（8）：33-34.

[2]劉軍.初中科學微型實驗校本課程開發的探索與實踐[J].發明與創新，2018，6（23）：81-82.

[3]陳伶俐.基于核心素養的初中科學校本課程開發研究[J].現代教育研究，2017，8（37）：57-59.

[4]張楊楊.基于科學探究的初中科學校本課程開發與實踐研究[J].教育教學論壇，2018，11（30）：73-74.

[5]羅金壽.微型實驗與常規實驗有機整合在初中科學的嘗試與探索[J].發明與創新，2017，9（35）：42-43.

[6]宋均.基于科學探究的初中科學校本課程開發與探索[J].發明與創新，2018，7（22）：77-78.

（作者單位：浙江省臨海市杜橋鎮大汾中學317016）