王志強
摘 要:實驗教學在《科學》課程中有著舉足輕重的地位。因此,如何提高實驗教學的有效性,成了廣大科學教師必須認真思考的一個問題。本文從“演示實驗”、“分組實驗”、“使實驗向課外有效延伸”三方面闡述了提高初中實驗教學有效性的具體策略,以充分發(fā)揮實驗教學的作用,培養(yǎng)學生的科學技能和素養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:初中科學實驗教學 有效性 演示實驗
初中科學教學應十分重視實驗教學,切實加強實驗教學的有效性。如何提高實驗教學的有效性呢?我認為可從以下幾點入手。
一、借助演示實驗,增強實驗教學有效性
(一)借助演示實驗,激發(fā)學習興趣
“興趣是最好的老師”。初中生好奇心強,他們學習的動機往往是以滿足好奇心和感興趣為主的。因此,在教學中常常借助演示實驗,激發(fā)學生的學習興趣。如在進行“氣體的壓強與流速關(guān)系”的教學時,我設計了一個趣味性實驗來導入新課教學。在一個倒置的漏斗中放入一乒乓球,請一個學生沿斗柄用力向下吹氣。“乒乓球會掉下來嗎”?這時,學生個個全神貫注,思維進入活躍狀態(tài),猜想著結(jié)果會怎樣。而事實上乒乓球不會掉下來,同學們都感到驚訝、神奇:為什么會這樣呢?從而在疑問和好奇中展開了思維的翅膀。
(二)借助演示實驗,解答疑難問題
如在學習了電功率之后,習題中經(jīng)常會出現(xiàn)這樣的題目:兩只分別標有“PZ220―100W”與“PZ220―40W”字樣的燈泡,串聯(lián)后接在照明電路中時,哪只燈泡更亮?學生總認為是標有“PZ220―100W”的燈泡更亮。對于學生的這種由于想當然而導致錯誤的情況,我當場取用了兩只不同型號的燈泡進行現(xiàn)場演示,使學生很直觀地看到了實驗真實的結(jié)果,由此改變了學生的思維定勢,也使他們進一步理解了燈泡亮的程度定于實際功率這一知識點。
二、有序組織學生分組實驗,提高實驗教學有效性
心理學家皮亞杰曾說,“要讓學生動手做科學,而不是用耳朵聽科學或用眼睛看科學”。而分組實驗恰好提供了這樣一個機會。它不僅能讓學生獲取科學知識、掌握運用實驗手段來分析問題的基本技能,而且能培養(yǎng)嚴謹、求實的科學,態(tài)度以及良好的實驗習慣與操作技能。
(一)預習報告,明確目的
為了避免學生盲目實驗,實驗前應讓學生復習好有關(guān)的課本內(nèi)容,預習實驗報告(學生的實驗報告冊),明確實驗內(nèi)容,熟悉實驗步驟,要求學生寫預習報告,報告應包括實驗目的、取用的儀器和藥品、實驗裝置圖、實驗步驟、應觀察的現(xiàn)象、現(xiàn)象的解釋和實驗的結(jié)論、對本實驗的疑點分析和改進的方法。通過預習報告的書寫,學生對整個實驗過程記憶深刻,各步所需的儀器、藥品清晰,各實驗應觀察的現(xiàn)象了如指掌。這樣,學生對實驗胸有成竹,不會再“照方抓藥”了。
(二)注重觀察,記錄現(xiàn)象
學生經(jīng)過預習實驗報告及教師的指導,已經(jīng)有了充分的觀察準備,知道了觀察什么,怎樣觀察。當然學生的觀察能力有強有弱,所以對同一實驗現(xiàn)象的描述也會有不同的結(jié)果。例如,在實驗二氧化碳性質(zhì)的實驗中,在燒杯中點燃一支蠟燭,然后向燒杯中傾倒二氧化碳,觀察能力弱的學生描述為“蠟燭火焰熄滅”,觀察能力強的學生描述為“蠟燭火焰由大變小,最后熄滅”。所以在進行現(xiàn)象觀察時,教師要悉心指導,及時提醒學生注意不要放過任何細微的現(xiàn)象,對于觀察到的現(xiàn)象和測得的數(shù)據(jù)要及時如實記錄,不能僅憑書本知識而不顧實驗事實猜想現(xiàn)象。如在伏安法測電阻實驗時,學生在完全正確操作下根據(jù)電壓表和電流表的讀數(shù)計算出三次電阻值并不相同,并且發(fā)現(xiàn)計算出的電阻值越來越大,通過討論、反復尋找原因才發(fā)現(xiàn),主要是電阻絲的溫度升高導致了電阻變大。這樣既讓學生明白記錄實驗要尊重客觀事實,又引導了學生學會如何分析發(fā)現(xiàn)問題。
(三)奇思妙想,鼓勵創(chuàng)新
在教育學生認真地按照要求有條不紊地進行實驗的同時,教師也要鼓勵學生對實驗提出改進的方法,允許學生進行探索性的實驗,為學生進行探索性實驗提供必要的儀器和藥品。如在《二氧化碳的制法》的分組實驗中,我先讓學生回憶實驗室制備氧氣的藥品和發(fā)生裝置,在引導學生分析實驗室制取二氧化碳所用的藥品的狀態(tài),再進行質(zhì)疑:能否用制備氧氣的兩套裝置來制備二氧化碳,經(jīng)過討論學生很輕松地得出了可以用過氧化氫溶液制取氧氣的裝置來制取二氧化碳。然后,立刻讓學生進行實驗探究,乘熱打鐵在引導分析這套裝置的優(yōu)缺點,啟發(fā)學生對二氧化碳發(fā)生裝置進行再設計,一經(jīng)點撥,學生啟動了思維,最后設計出了幾套可行的發(fā)生裝置。所以在實驗中鼓勵學生奇思妙想,能夠有效地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神,更有效地提高學生的實驗設計能力。
三、拓展課外實驗,使實驗向課外有效延伸
(一)成立科學課外興趣小組
教師可以組織學生成立培養(yǎng)目標具體的興趣小組,如教具制作小組、課外發(fā)明小組、探索實驗小組等,引導學生根據(jù)所學知識動手完成一些小制作,如微型地球儀、簡易望遠鏡、小照相機等。制作過程本身就是一個有效探究的過程,能夠讓學生在動手過程中學會分析、學會思考,促進學生創(chuàng)造性思維的發(fā)展。
(二)建立家庭科學小實驗室
學生對實驗有著濃厚的興趣和愛好,所以可引導他們把實驗搬回家,啟發(fā)利用身邊方便易得的材料,設置一些簡單易行的家庭小實驗。例如,在家庭條件下探究可樂、啤酒中氣泡的成分是什么?鐵或銅生銹的條件是什么?護發(fā)素、洗滌劑、廚房清洗劑的pH是多少?顯酸性還是堿性?觀察雞蛋在液體中的浮沉,用杯子演奏樂曲,做筷子提米等實驗。
捷克教育家夸美紐斯曾提出:“尋找一種有效的教學方式,可以使教師教得更少,學生學得更多。”科學教師要精心設計課堂實驗,積極指導學生開展課外實驗,從而激發(fā)學生學習科學的興趣,幫助他們形成獲得科學知識,培養(yǎng)科學素養(yǎng),真正實現(xiàn)實驗教學的有效性。
參考文獻
[1]楊青云.新課程新實驗初中科學[M].杭州:浙江科學技術(shù)出版社,2004.