初中科學實驗創新教學例談

吾小玉（浙江省開化縣第二初級中學）

初中科學正是一門以實驗為基礎的學科，實驗是學生獲取知識，進行知識創新的重要手段。在教學中，利用身邊的生活物品，改進實驗，創新實驗，通過簡單直觀的實驗操作將知識進行內化，可讓課堂的實驗更貼近生活，激發學生的興趣，更好地理解科學原理，提高學習效率。

一、創新課本實驗，簡化思維過程

初中科學的最大特點就是緊密聯系生活，掌握科學原理、方法和技能用以解釋各種自然現象。通常在教授新課內容時，教師一般會以“現象——科學原理——應用解釋”這樣的過程來呈現。解釋現象得出科學原理的過程，依托實驗教學以幫助學生理解，利用身邊的器材設計一些小實驗，解釋科學原理，充分發揮實驗功效，激活學生思維，對于知識的理解起到良好的促進作用。

案例1：U型管模擬吸飲料實驗

U型管在實驗室非常普通，看似簡單的器材，用到恰當可以起到很大的作用。一些因為氣壓差引起的實驗現象，借助它可以放大實驗現象，使演示實驗效果更清晰直觀化。八年級上冊“大氣的壓強”新授課堂中為了體現“大氣壓強就在我們身邊”這一知識點，鋪設了吸飲料這個生活中非常熟悉的現象，學生的前概念就認為是嘴的吸力大將飲料吸到嘴中。單純講解，無法讓學生信服，很難糾正學生的前概念錯誤。于是我設計了一個模擬吸飲料的實驗，集氣瓶1的雙孔橡皮塞中連接一個滴管，用膠頭密封，另外一孔用橡皮管連接U型管的一端，U型管另一端用導管連接集氣瓶2，集氣瓶2的另一根導管連接抽氣裝置。集氣瓶1模擬飲料瓶，集氣瓶2模擬嘴，抽氣的過程相當于人在吸飲料。怎樣讓學生直觀地看到是因為氣壓差而使得液體進入嘴的呢？于是就在兩瓶之間增加一個U型管，當滴管的膠頭密封時，裝置的氣密性良好的情況下，無論怎么抽氣，集氣瓶1中的水都無法被吸入集氣瓶2中，而U型管中也不會有液體出現；而將膠頭拿開后，一抽氣水就會由集氣瓶1中進入集氣瓶2中，此時明顯可以看到U型管中出現的液面差。對比的現象很明顯，一目了然，學生也不得不信服了。

通過以上改進，直觀地把吸飲料的過程進行了分解，放大了實驗現象，學生通過對現象的分析，結合之前所學的知識，各抒己見，在討論和爭議中解決問題，得出正確結論。吸飲料實驗改變了以往留在學生心中的錯誤認知，為他們發現問題和提出問題提供一種學習環境。通過直觀的實驗，激活了學生的思維，使得科學的課堂更加生活化，也對學生的思維進行了沖擊。這種直觀的實驗效果比起教師直白地告訴學生科學原理要強百倍，也將課堂中的難點進行了有效的突破。

二、優化探究實驗，活化科學知識

通過實驗讓學生親身體會，并獲得動手和思考的機會，是培養學生學習科學興趣的重要策略。而科學課本中的一些實驗活動，受課堂時間的限制、實驗條件的限制，不具備開展小組合作探究活動。此時，我們的教學活動就不能充分地以學生為主體來開展。利用身邊的一些器材，優化實驗，讓課堂實驗活動更簡潔高效，充分節約時間，提高教學效率。

案例2：電荷間的相互作用探究實驗

在七年級上冊“汽化和液化”的教學內容中，教材利用泡沫塑料小球、橡膠棒、玻璃棒、絲綢、毛皮設計實驗活動，開展小組合作得出電荷間的相互作用。實際上按照教材提供的器材很難做出明顯的效果，且器材準備繁雜，花費時間較多，課堂上很難開展小組學習，只適合教師演示，導致教學效果不理想。我利用身邊常見的器材對此實驗進行優化：取一個大可樂瓶、兩根吸管、紙巾若干、干木筷一根。將干木筷放在可樂瓶蓋上，用紙巾向同一個方向重復摩擦吸管，將吸管靠近筷子的一端，筷子會被吸引，說明異種電荷相互吸引；步驟二：將摩擦過的吸管放在可樂瓶蓋上，另取一根同樣的吸管與紙巾進行摩擦，然后將它靠近可樂瓶上的吸管，吸管會被排斥，說明同種電荷相互排斥。實驗優化后，取材簡單方便，效果明顯，易于學生小組合作探究學習的開展。

這一簡單的改進不僅放大了實驗效果，也增加了實驗的趣味性，使得實驗現象明顯，使學生們印象深刻。這些實驗將知識化難為易，將難理解的知識變得更趣味更生動了。有些簡單的小實驗可以布置學生在課前進行操作實驗，也可以在課后繼續實踐，嘗試用身邊的物品如塑料、泡沫、氣球等物品繼續探究，將理論與實踐相結合，真正地將知識進行了活化。

三、引入趣味實驗，深化復習內容

復習課的內容往往是單調乏味的，而利用簡單的小實驗，可以喚醒他們對課堂教授知識的渴望。我們需設法讓學生多動手做實驗，滿足學生操作的愿望，更重要的是可以讓學生不斷體會和嘗到“發現”和“克服困難、解決問題、獲得成功”后的喜悅，使讓他們愛上復習課。

案例3：大氣的壓強復習課

氣球是生活中最為普通的東西，學生從小玩到大，對它很熟悉，但我們的實驗就是從最熟悉的物品下手，讓平凡的事物發揮它更大更多的功能。在八年級上冊“大氣的壓強”的復習課教學中，學生對各種由于“氣壓差”引起的現象掌握不夠清晰到位，設計一堂以“氣壓差”為主線的實驗復習課，進行歸納梳理。

針對這個知識點我進行了這樣實驗預設：一個礦泉水瓶、一個氣球，將氣球套在礦泉水瓶口，氣球的其他部分放入瓶內。設問：“為什么氣球吹不大？你能利用所給的器材，或其他方法讓氣球鼓起來嗎？”接下來的課堂十分的精彩，學生想到了各種各樣的探究方法，創意層出不窮：有的用手擠壓礦泉水瓶；有的將礦泉水瓶放在熱水中；有的先將熱水倒進瓶內，倒掉熱水后再將氣球套在瓶口……實驗完成之后，各小組進行展示并分析實驗。在這15分鐘的課堂時間內，學生自主思索，人人動手實驗，進而就對由于“氣壓差”的存在問題有了切身的體會。

我們的課堂中多是“菜譜式”的實驗，學生往往“照方抓藥”，培養得更多的是動手能力而沒有動腦，實驗的科學價值沒有得到適當的體現和發揮。一個氣球簡簡單單，激起了學生的興趣，激發了他們的創造本能，讓一堂課玩了起來，動了起來，最難能可貴的是通過教師的引導和學生的自主學習，歸納出了一系列有關“氣壓差引發的現象”的本質原因，使學生真正掌握了科學原理。這堂課中，老師給出的是一個沒有“方子”的實驗，要求學生開展主動的思維，用學過的知識來設計實驗，是能真正喚起學生熱情的課堂。

優化創新實驗能夠極大地為科學課堂教學帶來積極的輔助作用，是提高課堂教學是有效性重要途徑之一。教師要善于利用各種實驗資源，尋找、積累身邊的實驗器材，有意識地將實驗融入教學的各個環節中，讓課堂教學更富有靈動性，使學生的學習熱情得到延伸，思維更富有創造性。