王玲霞

摘 要：科學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科。無論是科學(xué)知識的獲得與領(lǐng)悟，還是科學(xué)知識的實際運用；無論是思維的提升，還是科學(xué)方法的運用；無論是基本技能的掌握，還是實踐能力的提高；無論是合作品質(zhì)的培養(yǎng)，還是探究精神的歷練，這些科學(xué)素養(yǎng)的提高只有通過科學(xué)實驗這一途徑才能真正實現(xiàn)。因此，科學(xué)實驗在科學(xué)課中的突出地位不言而喻。在新課程改革下，倡導(dǎo)“一切以學(xué)生發(fā)展為本，以培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力為核心”的教育理念，科學(xué)實驗教學(xué)面臨新的挑戰(zhàn)。為順應(yīng)時代的發(fā)展和需求，科學(xué)實驗正朝著探究型、生活化、微型綠色化、拓展創(chuàng)新性方向發(fā)展。

關(guān)鍵詞：科學(xué)實驗；探究型；生活化；微型綠色化；拓展創(chuàng)新性

科學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，科學(xué)實驗是教學(xué)的最基本特征。實驗教學(xué)是對學(xué)生進行科學(xué)知識、科學(xué)方法、科學(xué)能力、科學(xué)思想和科學(xué)品質(zhì)教育的最生動、最活躍的教學(xué)形式。因此，科學(xué)實驗歷來受到科學(xué)教師的重視。然而，反思以往教學(xué)，不難發(fā)現(xiàn)科學(xué)實驗教學(xué)普遍存在以下幾種情形：①探究味不濃，使學(xué)生的求知欲沒有得到極大限度的發(fā)揮；②實驗生活化不強，使學(xué)生親身動手的機會受到一定程度的制約；③實驗的微型綠色化不濃，使某些實驗耗時耗量大，不利隨堂實驗；④實驗的拓展自創(chuàng)性不濃，使學(xué)生對抽象的知識難點學(xué)習沒有得到很好的突破，創(chuàng)新思維沒有得到較大程度的發(fā)展。

在新課程改革形勢下，科學(xué)實驗教學(xué)面臨新的挑戰(zhàn)，正朝著探究型、生活化、微型綠色化、拓展創(chuàng)新性的方向發(fā)展。

一、科學(xué)實驗正向探究型的方向發(fā)展

我國《義務(wù)教育科學(xué)課程標準（2011版）》指出：科學(xué)探究是科學(xué)的本質(zhì)特征，體現(xiàn)科學(xué)探究精神，是科學(xué)教育面向未來的必然要求。社會需要探究型人才，在探究中學(xué)會合作，在探究中學(xué)會交流，在探究中去發(fā)現(xiàn)問題，在探究中解決問題。在科學(xué)教學(xué)中，應(yīng)給學(xué)生充分的探究機會，使其親身經(jīng)歷探究過程，以提高邏輯思維與創(chuàng)新思維能力。

例如，八年級上冊《科學(xué)》課本第55頁中“證明大氣壓存在”的覆杯實驗，有學(xué)生提出：“紙片不掉下來會不會是因為水粘住紙片？”為此，老師引導(dǎo)學(xué)生想出：“如果在杯底開一孔，又會怎樣？”學(xué)生發(fā)現(xiàn)：用塞子塞住小孔時，紙片不掉；當拔掉塞子時，紙片立即掉下。對比兩次實驗，排除以上疑慮。學(xué)生進一步思考并提出：“大氣壓會有多大呢？”如果把紙片換成吸盤，用手拉一下吸盤，是不是很容易掉呢？于是，學(xué)生體驗后發(fā)現(xiàn)：吸盤不但不會掉，而且要很大的力氣才能把它拉開。讓學(xué)生親身體驗大氣壓原來真的很大。那么，能不能測出大氣壓的值呢？討論后，得到的方法是：用大量程的測力計測出拉開吸盤時的力的大小，通過計算可以粗略地得到大氣壓的值。

一個簡單的實驗情景，也能激發(fā)學(xué)生的思考，一探到底。教師必須尊重學(xué)生提出的猜想，交流“驗證”的方案，在實施方案中又產(chǎn)生新的問題，不斷地探究下去，體會科學(xué)思想和科學(xué)精神的實質(zhì)，養(yǎng)成在探究中學(xué)習和解決問題的習慣，從而更有效地提高科學(xué)素養(yǎng)。

二、科學(xué)實驗正向生活化方向發(fā)展

《義務(wù)教育科學(xué)課程標準》指出：科學(xué)實驗教學(xué)應(yīng)緊密聯(lián)系生活實際，以學(xué)生為本，注重學(xué)生動手能力的培養(yǎng)與科學(xué)素養(yǎng)的提高，從生活中來，到生活中去，使科學(xué)實驗教學(xué)生活化。生活本身就是一本教科書，將書上的科學(xué)知識和基本技能與實際生活盡可能地聯(lián)系起來，這樣做能使知識的實用性更好地體現(xiàn)，同時，能使學(xué)生學(xué)習的趣味性和積極性大大地提高。

例如：九年級上冊《科學(xué)》課本第102頁中“氣體對外做功”的實驗，如下圖（左），由于受實驗器材限制，只能進行老師的演示實驗。我發(fā)現(xiàn)學(xué)生平時愛玩的一個小實驗可替代它，材料只需一個廢棄的礦泉水瓶。做法：先旋緊瓶蓋，再擰縮瓶身，如下圖（右），然后稍松開瓶蓋，瓶蓋被快速彈開時發(fā)出“砰”的響聲，瓶內(nèi)與瓶口出現(xiàn)濃濃的白霧。該實驗來自學(xué)生的生活，材料來自生活中的廢棄物，實驗現(xiàn)象明顯，趣味性強，隨時可做，人人可做，成功率高。

初中科學(xué)實驗生活化能有效調(diào)動學(xué)生學(xué)習的主動性、趣味性、創(chuàng)造性。如，自制酸堿指示劑、制作水果電池、除衣服上的污漬、巧開瓶蓋、洗衣粉對水生生物的影響、迷你潛水艇、懸浮魔術(shù)、隱形的文字、制作酒釀、草履蟲的應(yīng)激性等等，這些實驗取材于生活，應(yīng)用于生活。讓學(xué)生動手做一做，收獲匪淺。

三、科學(xué)實驗正向微型綠色化的方向發(fā)展

微型實驗具有“省材料、省藥品、省時間”的優(yōu)點?？茖W(xué)教學(xué)中，推廣微型實驗，使實驗趣味化，科學(xué)化與簡約化，提高實驗效率，倡導(dǎo)綠色環(huán)保，意義深遠。

例如：八年級下冊《科學(xué)》課本第108頁中驗證“綠色植物在光照的條件下進行光合作用制造淀粉”實驗，書本實驗如下（左）圖所示，時間至少16分鐘。如果將實驗儀器改為微型器材如下（右）圖，時間只需3分鐘左右，且酒精量減少。如果將實驗材料天竺葵改為“三葉草”，時間小于2分鐘，且只需用熱水，無需用酒精燈加熱，更加安全方便，現(xiàn)象明顯，即使在陰天沒有強光光照的情況下也能保證實驗成功。

教材中有些實驗，由于實驗器材局限，只能進行老師的演示實驗。教師可以從實驗材料或儀器的改進著手，尋找實驗現(xiàn)象明顯且能節(jié)約材料或藥品、節(jié)約時間、節(jié)約能源、操作簡便安全的替代物來改進實驗，更好地開展隨堂實驗，既提高課堂的實驗教學(xué)效率，又增強老師和學(xué)生的創(chuàng)新意識和綠色環(huán)保意識。

四、科學(xué)實驗正向拓展創(chuàng)新性的方向發(fā)展

為深化義務(wù)教育課程改革，滿足學(xué)生的個性化學(xué)習需求，開發(fā)和培育學(xué)生的潛能和特長，提高初中科學(xué)骨干教師的課程開發(fā)與實施能力，從省到地市各校正轟轟烈烈地搞初中科學(xué)拓展性課程的展示和交流活動。

一方面，老師可以挖掘教材中的難點，想方設(shè)法通過自制教具設(shè)計演示實驗或模擬實驗來進行突破，以培養(yǎng)老師本身的科學(xué)素養(yǎng)和治學(xué)態(tài)度。

例如，我校一位老師為了要解釋為什么不是每月的初一都會發(fā)生日食，特自制了一套教具（如圖）來模擬每月初一日月地三者的空間位置關(guān)系，變抽象的思維方式為具體的直觀模型，使學(xué)生頓悟，輕松地突破了教學(xué)的難點。

又如：八年級上冊《科學(xué)》課本第127頁中“靜電除塵”原理圖，我校一位老師用自制的一套簡易教具（如圖）成功演示了靜電除塵的過程，濃煙奇跡般地不見了，大大激發(fā)了學(xué)生的好奇心。

另一方面，老師可挖掘教材中的一些基本原理，讓學(xué)生自行設(shè)計方案，并利用生活中常見的材料，制作一些科技小制作、小發(fā)明，以拓展學(xué)生的知識廣度與深度，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維和動手能力。

2016年12月20日，杭、溫兩地初中科學(xué)名師探討了初中科學(xué)拓展性課程的建設(shè)，并分享了蕭山區(qū)的《基于核心素養(yǎng)的科學(xué)拓展性課程——探索原電池》和甌海區(qū)的《基于STEM課程理念的實驗拓展課程——自動控制型路燈的探究》等拓展性課程的經(jīng)驗，令與會者受益匪淺。

以上四點是科學(xué)實驗在新形勢下必然的發(fā)展方向。根據(jù)現(xiàn)行實驗教學(xué)內(nèi)容，可以通過對教材實驗梳理、增補、改進和創(chuàng)新，使科學(xué)實驗具有創(chuàng)新性、實用性、科學(xué)性、簡約性、趣味性等特點，使科學(xué)實驗教學(xué)真正有特色、有效果、有魅力。

參考資料：

1.朱清時.科學(xué)教科書（7～9年級）

2.科學(xué)（7～9年級）課程標準（實驗稿）.教育部制定

3.陳志偉 陳秉初.中學(xué)科學(xué)教學(xué)論

4.游戲中的科學(xué)（青少年版）.北京出版社

5.鄭青岳.科學(xué)探究式學(xué)習100個問題.浙江教育出版社

（作者單位：浙江省臨海市臨海中學(xué)）