陳洲

【摘要】科學(xué)實(shí)驗(yàn)作為提高學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的重要途徑，已成為中學(xué)科學(xué)教學(xué)改革的突破口。本文選取了幾個(gè)有趣的拓展性科學(xué)實(shí)驗(yàn)，介紹了其制作過程，并將實(shí)驗(yàn)原理與課本知識(shí)點(diǎn)結(jié)合，為現(xiàn)階段“促進(jìn)有效學(xué)習(xí)”課堂變革及拓展性課程建設(shè)提供一些參考。

【關(guān)鍵詞】核心素養(yǎng) 初中科學(xué) 拓展性

【中圖分類號(hào)】G633.98 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2018）30-0054-02

引言

初中科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)在課程基本理念中指出：“初中科學(xué)應(yīng)促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，讓學(xué)生積極參與、樂于探究、勇于實(shí)驗(yàn)、勤于思考。通過多樣化的教學(xué)方式，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)與技能，培養(yǎng)其學(xué)科探究能力，使其逐步形成科學(xué)態(tài)度與科學(xué)精神?！蓖卣剐詫?shí)驗(yàn)課程恰好提供了這樣一個(gè)契機(jī)，它不同于國家課程，沒有升學(xué)的壓力和硬性的規(guī)定，廣大的一線教師可以自由選取，自行設(shè)計(jì)，完全自由發(fā)揮。近兩年來，筆者一直面向我校初中學(xué)生開設(shè)——《趣味科學(xué)實(shí)驗(yàn)》。本文集錦了幾個(gè)趣味科學(xué)實(shí)驗(yàn)，以作參考。

一、實(shí)驗(yàn)集錦

1.簡易直流電動(dòng)機(jī)

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：將1號(hào)干電池裝在電池盒里，強(qiáng)磁鐵放置在上方，再將線圈架在支架上，電路接通，輕輕撥動(dòng)線圈，線圈便旋轉(zhuǎn)起來。

實(shí)驗(yàn)原理：通電線圈在磁場中受到力的作用。力矩不平衡使線圈旋轉(zhuǎn)，當(dāng)轉(zhuǎn)到漆包線包圍位置的時(shí)候由于慣性繼續(xù)旋轉(zhuǎn)到力矩不平衡位置，就會(huì)一直旋轉(zhuǎn)。

實(shí)驗(yàn)步驟：

（1）預(yù)留約1厘米的漆包線線頭，然后將漆包線繞成合適的環(huán)形，并盡量多繞幾匝。接著將多余的線沿環(huán)形線圈纏繞，盡量密集些。相應(yīng)地在另一端也保留約1厘米的線頭，兩個(gè)線頭盡量接近線框中點(diǎn)。（2）將其中一端的線的外皮漆全部用小刀刮去，另一端則刮去半邊即可。（3）截取兩段約7厘米長的漆包線，兩頭刮去漆皮，并折成M字型，注意向下凹陷的部分的漆一定要刮干凈。（4）用夾子將（3）步驟所做的兩根漆包線固定在干電池正負(fù)兩極間，并將長方形帶腳線圈擱在其上。（5）將永久磁鐵放置在線圈下方，用手輕輕撥動(dòng)線圈，線圈便會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)起來。

2.水火箭

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：在火箭體內(nèi)灌入一定數(shù)量的水，利用打氣筒充入空氣到達(dá)一定的壓力后發(fā)射。壓力空氣把水從火箭尾部的噴嘴向下高速噴出，在反作用下，水火箭快速上升，像導(dǎo)彈一樣有一個(gè)飛行軌跡，最后達(dá)到一定高度后下落，基本上都能達(dá)到五六樓層的高度。

實(shí)驗(yàn)原理：牛頓第三定律（力的作用是相互的）。

實(shí)驗(yàn)步驟：

（1）利用飲料瓶制作成箭體、箭頭、尾翼。（2）將橡皮塞塞入瓶口，目測需要的長度，切除多余部分，將氣門芯按順序裝入橡皮塞。（3）發(fā)射架的制作，將圓形鐵圈固定在鐵架臺(tái)的合適位置，火箭底部能架在上方，氣筒皮管夠得著即可。（4）在空曠處給火箭灌水，用打氣筒充氣到一定程度，水火箭就會(huì)噴射而出。

3. 簡易投影儀

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：在一個(gè)漆黑的房間里，用智能手機(jī)全屏播放一段視頻，將手機(jī)放置在支架上，蓋上蓋子，畫面投影到白墻，就可以觀看影片了。

實(shí)驗(yàn)原理：凸透鏡成像

實(shí)驗(yàn)步驟：

（1）挖出圓孔。在大紙盒側(cè)面上畫出一個(gè)與透明膠帶紙環(huán)等大的輪廓，再用鋒利的美工刀切割出圓孔。（2）安裝投影儀的鏡頭。將透明膠帶的紙環(huán)按在挖好的圓孔上，用膠條粘住，再將放大鏡粘在前面。（3）固定支架。用鞋蓋裁剪出一個(gè)與鞋盒等寬的支架，用透明膠條粘成一個(gè)底座。（4）制作調(diào)焦距的拉條。在鞋盒后面底部挖一條縫隙，作為可拉動(dòng)滑動(dòng)的軌道，用多余的紙板剪出一條拉條穿過縫隙，粘在底座上。（5）最后，將手機(jī)放到底座上面，然后蓋上鞋蓋即可放映。由于手機(jī)的屏幕亮度不同，最好將手機(jī)屏幕亮度調(diào)到最亮，這樣投影的效果就會(huì)越好。在暗室中投影到白墻上，拉動(dòng)調(diào)焦拉條，調(diào)到合適位置，投影清晰即可。

二、實(shí)驗(yàn)應(yīng)注意的幾個(gè)問題

1.把握探究實(shí)驗(yàn)的效果和價(jià)值

本次課程改革以科學(xué)探究為突破口，倡導(dǎo)以科學(xué)探究為主的多樣化的學(xué)習(xí)活動(dòng)。但我們不可能也沒有必要將所有的內(nèi)容都設(shè)計(jì)成探究性的。將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改為探究性實(shí)驗(yàn)，必須考慮以下條件：（1）教材內(nèi)容難易適中；（2）學(xué)生對(duì)進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)已有準(zhǔn)備；（3）在探究性學(xué)習(xí)中不僅僅是依靠本門學(xué)科就能解答的問題，因此對(duì)教師在知識(shí)方面的要求是多學(xué)科的。這些條件需要教師分析和挖掘教材知識(shí)的價(jià)值，選擇具有核心地位和基礎(chǔ)地位的、規(guī)律性的內(nèi)容讓學(xué)生探究。所以需要老師提高自己，更新自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)，提高自己的組織能力。

2. 幫助學(xué)生建立探究的條件

在探究實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，教師應(yīng)對(duì)學(xué)生進(jìn)行一些科學(xué)探究方法的指導(dǎo)，如有意識(shí)地向?qū)W生滲透探究學(xué)習(xí)的方法，落實(shí)5要素：①提出問題；②收集證據(jù)；③形成解釋；④評(píng)價(jià)結(jié)果；⑤交流發(fā)表等。在課堂上多采用啟發(fā)探究的模式，培養(yǎng)學(xué)生的探究興趣，結(jié)合具體的教學(xué)實(shí)驗(yàn)，給學(xué)生作分析示范，組織課外興趣小組，模擬科學(xué)家進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究的情景，對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)研究方法的訓(xùn)練等，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中避免失誤，提高學(xué)習(xí)效率。

3. 教師應(yīng)當(dāng)做探究“向?qū)А?/p>

在學(xué)生探究階段，教師要融入學(xué)生的探究活動(dòng)中，要巡視各個(gè)小組的表現(xiàn)情況，及時(shí)給予必要的幫助和輔導(dǎo)，利于為后面的整合、今后的教學(xué)安排提供具體的學(xué)習(xí)情景。實(shí)施探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，需要花費(fèi)大量的時(shí)間、精力和財(cái)力。需要我們轉(zhuǎn)變應(yīng)試教學(xué)觀念，以“培養(yǎng)學(xué)生終身教育”為目標(biāo)，做一個(gè)探究路上的向?qū)д摺?/p>

三、結(jié)語

初中教師在課堂上往往會(huì)因?yàn)楦鞣N原因沒有演示過多的實(shí)驗(yàn)，很多時(shí)候，學(xué)習(xí)科學(xué)理成了純粹運(yùn)用科學(xué)規(guī)律和公式去解題，這樣學(xué)習(xí)科學(xué)顯然是枯燥乏味的?？茖W(xué)教師可以通過開設(shè)一系列趣味科學(xué)實(shí)驗(yàn)的拓展性課程，把課本中的科學(xué)知識(shí)通過各種趣味科學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)富有情趣的意境，啟發(fā)學(xué)生積極思考，并引導(dǎo)學(xué)生去設(shè)計(jì)，去做實(shí)驗(yàn)，嘗試對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果做出合理的科學(xué)解釋，使他們?cè)趯?shí)驗(yàn)的過程中感受科學(xué)知識(shí)的實(shí)用性，以提高他們學(xué)習(xí)的積極性和興趣。而且還可以在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生不斷進(jìn)行實(shí)驗(yàn)反思，通過形式多樣的創(chuàng)新實(shí)踐訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維、創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展。

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