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提高初中科学实验教学有效性探微提高初中科学实验教学有效性探微宋东军（浙江省绍兴市越城区孙端镇中学）摘 要：从课堂实验教学、课外实验教学这两大方面展开讨论如何进行实验设计，关注实验时应注意的问题，从而阐述如何提高科学实验教学的有效性。关键词：实验教学；实验设计；有效性伟大的科学家伽利略曾说过：“科学的真理不应该在古代圣人的蒙着灰尘的书上去找，而应该在实验中和以实验为基础的理论中去找。”鉴于此，笔者结合自己在教学实践中的点滴，就如何提高初中科学实验教学的有效性谈几点体会。一、设计趣味性实验作为新课导入，激发学习兴趣可以用“瓶吞鸡蛋”的实验作为大气压的存在的新课导入。方法：点燃一张纸，放到广口瓶中，然后剥了壳的熟鸡蛋小头朝下迅速塞住瓶口，让学生猜想会发生什么现象？结果：鸡蛋被“吞”进瓶子。学生简直不敢相信自己的眼睛，但事实就在眼前。马上抛出问题让学生思考为什么会出现此现象？而新课就这样诞生了。学生在新课学习过程中一直带着这个问题，最后让学生通过已学知识解释，有90%的学生能用自己的语言说明原理：燃烧消耗氧气，瓶内压强降低，低于大气压，大气压将鸡蛋“推”进瓶子里。再如，学刘嫌变“烧不坏的手帕”魔术，引出汽化和液化的教学内容。这样的例子还有许许多多：“气体的压强与流速关系”的教学时，在一个倒置的漏斗中放入一个乒乓球，请一个学生沿斗柄用力向下吹气。“乒乓球会掉下来吗？”这时，学生个个全神贯注，思维进入活跃状态，猜想着结果会怎样。而事实上乒乓球不会掉下来，学生都感到惊讶、神奇：为什么会这样呢？从而在疑问和好奇中展开了思维的翅膀。新奇的实验现象立刻抓住了学生的好奇心，促使他们怀着极大的兴趣和揭开谜底的欲望主动地进行探究，上课的注意力很集中，从而提高了学习效率。二、利用身边的物品作为实验器材，使实验“贫民化”在实验中，我们应避免难度大、繁琐。可以简化的实验装置要从简，尽量找生活用品代替复杂、昂贵的实验专用器材，从而使实验操作比较简单并节约时间。例如可乐瓶很容易获得，在实验中是最好的帮手之一，并且效果明显。学习力的两个作用效果时，用手捏瓶，瓶变扁，直观地说明，力可以使物体发生形变。随手一抛可乐瓶，就可以证明另一个力的作用效果力可以改变物体的运动状态。也可以研究大气压的存在以及液体内部的压强。前者只要将盛过热水的瓶子将水倒掉，立即盖紧瓶盖，稍后瓶变扁。后者的操作过程如下：我们在灌满水的可乐瓶侧壁上1字形排开，用大头针戳三个小孔，这时由于液体对该容器侧壁产生压强，且其效果随着深度增大而越加明显，液体就会从这些小孔中喷出，越往下的小孔射出的液体越远，从而来验证液体内部压强的特点。这个实验的设计材料经济易得，操作又简单，效果又明显。这些“贫民化”的实验在农村学校都可以开设，而且可以避免学生在实验中陷入一些繁杂的过程中，而忽视一些比较关键的问题，使实验中没有过多的干扰，这样学生就会将精力集中放在探究科学原理上，从而顺利获得实验的结果或想要得到的事物的规律。多用身边的物品做实验，使生活成为课程的重要素材。在很大程度上能调动学生的求知欲和积极性。三、积极改进课本实验，提高实验效果的有效性教材中大多数实验可操作性强、现象明显，但也有少数实验，看似非常简单，做起来却经常遭遇失败或实验设计存在不足等。对于这些实验，需要教师发挥主观能动性，要学会创新，对不妥之处要予以改进，以提高实验效果的有效性。如，课本上的会沉浮的气球实验，原实验存在缺点：（1）气球不易戳破；而且一旦破掉，气就全部放出了，实验易失败。（2）戳破后沙子散落较脏；实验不易观察，不能重复操作。（3）实验现象不明显。三个状态：漂浮、悬浮、下沉很难控制。改进后所需器材：气球、锌粒（学生可用小石块、橡皮泥等代替）、带橡皮管的玻璃管、止水夹、打气筒、透明容器、细线。实验步骤：a.先将锌粒（代替细沙）放入气球（使气球有一定的质量）b.用打气筒打足气，并用细线固定到玻璃管的一端，另一端用止水夹夹住橡皮管（不漏气）；c.再在透明容器中装满水，将气球放入；d.然后用止水夹边放气边实验。四、将验证性实验设计成探究性实验，让学生自己建构认识结构传统的学生分组实验教学，通常先由教师就实验目的、实验器材、实验原理、实验步骤、数据采集及处理办法清清楚楚地讲一遍，然后学生按照实验步骤做实验。实验中，学生只是“照方抓药”，难以激发他们的自动性和培养探究精神。因此，这类实验可设计成探究性实验，实验时间可放在知识教学之前。比如，“凸透镜成像实验”可以在教学“凸透镜成像规律”之前加入作为探究式实验进行。教师可以这样设计先让学生利用手头实验器材在光屏上分别成放大、缩小、等大的三个像。不要害怕学生做不出，不要认为你不讲什么是光屏、焦点等，学生就会丈二摸不着头脑。我已经试过好几届的学生了，学生不一会工夫就完成了我的任务。再反过来让学生观察刚才三种情况时物距、像距的关系，学生亲身经历了探究的过程，自然得出成像规律，不用死记硬背。而且，在以后的学习包括练习中效果也很好。再如，“电流、电压和电阻的关系”“影响导体电阻大小的因素”“物质酸碱性测定”也可以采取这种方式。对于练习使用仪器类实验，如“电流表、电压表的使用”“温度计的使用”“天平的使用”等这样一些实验，要通过学生自己阅读使用说明，了解其基本原理和基本使用方法，并能够应用这些仪器进行相关量的测量。五、运用多媒体技术增强实验的效果学生在操作实验时，有时对实验的结果或现象不能作出判断时，可以用多媒体技术来指导学生。如，在学生操作显微镜观察装片时，学生首先要会对光，“当从目镜中看到一个光亮的光斑时，说明对光已对好了”，可是在实验操作过程中，很多学生都不知道怎么样才算调好光了。以前我要一个个给学生去“鉴定”，一节课下来，两腿发软。而且效率不高。如果演示时在显微镜的目镜上安装一个摄像头，再把摄像头与电脑连接，就能够直接把显微镜的效果投影在屏幕上，学生只需要把他自己的实验现象与屏幕上对照即可了。再如，粗准焦螺旋与细准焦螺旋的调节作用，很多学生都只认为粗准焦调节有变化，细准焦螺旋调节无变化，如果还是用刚才的这个方法，让全班所有的学生一齐来观察教师演示时，屏幕中像的变化，肯定会改变学生认为无变化的观点。当然，这个实验条件对农村来说是很苛刻的，因为即使在我们城区实验室装多媒体的还很少。总之，作为科学教师，要精心设计课堂实验，积极指导学生开展课外实验，从而激发学生学习科学的兴趣，帮助他们获得科学知识，培养科学素养，真正体现实验教学的有效性！参考文献：梁灵君。新课程下提高初中科学实验教学的有效性策略探微J。中学课程辅导：教学研究，2021（27）。浅议如何打造具有生活化的初中科学课堂提高初中科学课堂教学的有效性初中科学教学中培养学生学习兴趣的探究第 6 页 共 6 页