提高初中科學(xué)實驗課的實效性

科學(xué)是以實驗作為基礎(chǔ)的學(xué)科。在實驗教學(xué)中，多角度的創(chuàng)造可以使學(xué)生動手、動腦自己悟出科學(xué)的真諦，得出結(jié)論，對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)至關(guān)重要。然而，實驗課的效果并沒有達到《新課程標(biāo)準(zhǔn)》的要求，特別是在生源差的中學(xué)，基本上很難達到有效教學(xué)。如果這些問題不能及時地妥善解決，將直接影響實驗教學(xué)的有效性，進而嚴(yán)重影響科學(xué)課程的深入推進。本文立足于當(dāng)前初中科學(xué)實驗課的現(xiàn)狀，探討了如何提高初中科學(xué)實驗課的實效性。

一、改進教材實驗，提高教學(xué)效果

科學(xué)教學(xué)中教師應(yīng)優(yōu)化教學(xué)設(shè)計，改進實驗方案，使實驗教學(xué)與探究學(xué)習(xí)融合起來，充分發(fā)揮實驗的探究功能，如此不但可以使學(xué)生獲得知識學(xué)到技能，而且可以使學(xué)生受到科學(xué)方法、科學(xué)思維的訓(xùn)練，養(yǎng)成科學(xué)的精神，使學(xué)生對實驗保持持久的探究興趣和創(chuàng)造興趣。以下是筆者對八年級第二章《生物是怎樣呼吸的》第二課時中“證明植物進行呼吸的實驗”的改進。

教科書上是用一個裝有干豆芽的塑料袋，用夾子夾住橡皮管，不使外界空氣進入，在暗處放一晚上，將里面的氣體通入澄清石灰水中。由于這個塑料袋的口很大，只能做一次實驗，非常浪費，萬一不成功就需要再花一個晚上，因此筆者對裝置做了改進(裝置如下圖)。實驗裝置由呼吸瓶構(gòu)成，呼吸瓶是透明的塑料杯和半截飲料塑料瓶口部黏合而成，杯底左右許多小孔，瓶口塞有沒有打動的橡皮塞，另外有帶有導(dǎo)管的橡皮塞。操作：黑暗處理后，將瓶塞換成有導(dǎo)管的橡皮塞，手拿呼吸瓶，瓶口略向上放，轉(zhuǎn)動瓶底，使瓶口慢慢朝下，輕輕晃動小試管的看澄清石灰水是否變渾濁。有利的地方：植物的材料放置和取出都很方便，使用時不會受到擠壓，這個裝置可以多次進行實驗，這也是這個實驗最大的優(yōu)點。

二、改驗證實驗為探索實驗，培養(yǎng)學(xué)生探索精神

1.七年級第二章《摩擦力的利與弊》第一課時中，原本是驗證“摩擦力的大小與壓力的大小有關(guān)，與表面的粗糙程度有關(guān)”，但是這樣大大降低了題目本身的難度和意義，使學(xué)生在潛意識里認(rèn)為摩擦力的大小只跟它們有關(guān)。因此，筆者將這節(jié)課設(shè)計成探索課，“關(guān)于摩擦力的探索研究實驗”的問題：摩擦力的大小與什么有關(guān)？

學(xué)生討論探索的初步結(jié)論：A.接觸面越光滑，摩擦力越大；B.接觸面積越大，摩擦力越大；C.物體越重，摩擦力越大；D.滑動的速度越大，摩擦力越小；E.物體壓力越大，摩擦力越大。

2.探索實驗需要材料：長木板、長玻璃板、長毛巾、帶掛鉤的長方體木塊(幾塊)、彈簧秤、米尺、砝碼、天平、秒表、量角器……教師提供學(xué)生所需材料，學(xué)生分組進行實驗探索,學(xué)生通過動手實驗，驗證初步結(jié)論的正確性。學(xué)生做的實驗各種各樣，總結(jié)分類有以下幾種情況。(1)一塊木塊放在水平長木板上，用彈簧秤水平拉木塊，分別用相同的速度在木板和毛巾上拉，發(fā)現(xiàn)毛巾上的摩擦力大。(2)分別用長方體木塊的不同表面(面積不同)，再按(1)操作幾次，發(fā)現(xiàn)接觸面積不同時，滑動摩擦力大小幾乎不變。(3)兩塊木塊重疊，再按(1)操作一次，發(fā)現(xiàn)滑動摩擦力的大小比(1)的大；三塊木塊重疊，再按(1)操作一次，發(fā)現(xiàn)滑動摩擦力的大小比之前更大。(4)一塊木塊放在水平長木板上，用彈簧秤水平勻速(速度較大)拉動木塊，觀察彈簧秤讀數(shù)，用彈簧秤水平勻速(速度較小)拉動木塊，發(fā)現(xiàn)彈簧秤讀數(shù)幾乎一樣。教師分析學(xué)生實驗探索的二次結(jié)論，提出摩擦力的大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)。

探索性實驗具有明顯的優(yōu)越性。①實驗前學(xué)生不知道實驗的現(xiàn)象和結(jié)果，這就要求他們認(rèn)真、正確地操作，仔細(xì)敏捷地觀察，如實地記錄，這有利于培養(yǎng)他們科學(xué)實驗的基本品格。②有利于發(fā)展智力，培養(yǎng)能力。科學(xué)實驗的現(xiàn)象是多方面的，而這些復(fù)雜的現(xiàn)象又是人們認(rèn)識物質(zhì)變化的向?qū)АＬ剿餍詫嶒灢粌H要求有一定的操作能力、觀察能力，還要求把觀察實驗的過程和抽象思維的過程結(jié)合起來，要求有“去粗取精、去偽存真、由此及彼、由表及里”的分析方法，通過宏觀現(xiàn)象，使學(xué)生認(rèn)識到微觀世界的本質(zhì)變化，從感性認(rèn)識上升到理性高度。

三、開設(shè)家庭趣味實驗，發(fā)揮實驗功能，增加實驗興趣

為了給學(xué)生營造寬松、自主、融洽的學(xué)習(xí)氛圍，培養(yǎng)其對科學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，使其能夠?qū)W(xué)到的實驗技能加以施展，筆者開設(shè)了家庭趣味實驗。讓他們自行設(shè)計實驗，尋找實驗器材，自己動手完成小實驗，這樣不但加強了知識點的學(xué)習(xí)，也可以鞏固學(xué)生課堂動手不足的缺點。如自制小鼓的實驗。取一只空礦泉水或潔凈水瓶，剪掉兩頭留下中間一段。取玩具氣球的膠皮膜兩塊，蒙在剪好的潔凈水瓶子的兩頭繃緊，并用細(xì)繩扎牢。輕輕敲擊膠皮膜，就會振動發(fā)聲，小鼓就做好了。取一個小漏斗(可以用硬紙片做)，罩在小鼓一頭的膠皮膜上，這時用手輕輕叩擊另一頭的皮膜，使漏斗口對準(zhǔn)點燃的乒乓球，我們會發(fā)現(xiàn)乒乓球的抖動。

還有很多實驗比如吞雞蛋、筷子提米等，通過這些活動使學(xué)生感到科學(xué)就在身邊，科學(xué)與生產(chǎn)、生活、社會密切相關(guān)，增強了他們關(guān)心自然、關(guān)心社會的情感，也增強了科學(xué)實驗課的興趣，提高了學(xué)習(xí)的實效性。

綜上，建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為，學(xué)生是學(xué)習(xí)的主題，在一定的情境下學(xué)生有能力理解和建構(gòu)知識體系，教師要多多讓學(xué)生動手，親自探索，使其經(jīng)歷知識的發(fā)現(xiàn)和探索的過程。教師要充分創(chuàng)新實驗改進能力，鉆研實驗探究方法，準(zhǔn)備充足的實驗儀器，讓每個學(xué)生都能動手參與實驗，提高實驗教學(xué)的有效性。