谈初中科学实验教学的优化

谈初中科学实验教学的优化

郑康春

谈初中科学实验教学的优化

郑康春

摘要：实验是科学的灵魂。面对科学新课程改革，实验教学改革是一个重要的切入点。教师要努力优化学生实验的各个环节，以增强实验效果和培养学生的创新性思维。

关键词：预习；实验设计；创新；优化

作者简介：郑康春，任教于浙江省丽水市青田县华侨中学。

美国心理学家布鲁纳说过：“一个人要想使现有的知识成为自己的知识，必须亲自从事发现的行为”。科学新课程正是以通过学生观察、实验、发现为基础的一门学科，而“实验是一项集观察、注意、想象、分析思维、概括、和创新等与一体的活动，可以培养和激发学生的创造想象能力”。因此，在科学教学中，我们应重视实验教学，尤其是优化学生实验教学，从而更有效地培养学生的创新精神和实践能力。

一、引导学生预习，提高实验质量

实验预习是保证学生进行正确操作并获得正确结果的前提，通过实验前的预习，学生对实验的原理、方法、步骤、仪器的使用及实验注意事项有了正确的认识，目的明确，从而提高实验的质量和效率。

在教学中，笔者发现很多同学做实验时东做一点西做一点，毫无秩序，最后不清楚是否已经把整个实验做完，这样的实验做了也毫无意义。因此，实验前我们应引导学生预习，并提醒学生理清实验步骤，实验步骤是学生动手规范操作的要领,只有理解、掌握才能规范操作,实验才能成功。预习时可以提示学生将实验步骤由繁化简,抓住每一步的关键词语串起来作为步骤，能收到较好的实验效果。

如显微镜的使用过程可归纳为“三个一”:（1）安放距桌边一掌；（2）对光要目(目镜)物(物镜)通光(通光孔、光源)一直线（光强用平面镜,光弱用凹面镜）；（3）观察时标本对孔正中距离物镜一厘米。又如：实验室制氧气的步骤可归纳为：查、装、定、点、集、移、熄。这样，学生在做实验时思路就非常清晰，有条不紊，使实验取得更好的效果。

二、优化实验设计，培养思维品质

实践是创新的摇篮，科学实验设计过程实质上是一个探索、创造的过程。本人多年的教学实践证明，实验设计不仅是使学生获取科学知识、认识科学规律、形成科学概念的重要途径，而且通过学生自己思考设计实验，既可以培养学生动手动脑解决问题的能力，又可以培养学生发散思维能力和创新设计能力。

1、实验设计多元化，培养思维发散性

实验教学能给学生思维较大的活动范围，是培养学生创新思维和创新能力的重要途径。结合科学实验的特点，让学生从多角度、多层次、多方面去观察、思考、想象，从而提出多种设想和解决问题的方法，可以培养学生的求异创新思维。如让学生设计三种不同方法鉴别某种黑色粉末是氧化铜还是炭粉，在明确实验目的和要求后，学生能自主地运用科学基础知识和实验操作技能，设计出以下一些可行的方案：

（1）分别灼烧黑色粉末，能燃烧的是炭粉。（2）将黑色粉末溶于稀硫酸，能溶解生成蓝色溶液的是氧化铜；（3）将黑色粉末装入试管，通过氢气加热，能被还原成红色固体的是氧化铜。这些方案涉及的知识面广，如利用了碳能与氧气反应的性质；碱性氧化物与酸反应的性质，硫酸铜溶液显蓝色的特点；氢气的还原性等。通过这样的设计，调动了每个学生自主学习的积极性和参与热情，开拓了学生思维空间；同时，通过比较选择，提高了学生分析问题的能力，增强了学生思维的发散性和创造性。

2、实验设计多变通，培养思维灵活性

现行教材中的很多实验，虽然已经开始注重学生探究，但还有相当一部分实验偏向于验证性实验，实验模式单一，限制了学生思维的变通和发散。此时，假如我们能引导学生，不要过分依赖书本，可以自行设计实验，或许同学们会把实验完成的更加出色。

如在验证硫酸能与碱发生反应的性质时，引导学生不一定用硫酸溶液和氢氧化钠溶液反应，可以另行设计。结果有些同学把该实验改为向盛有氢氧化铜沉淀的试管里加入硫酸溶液，使蓝色沉淀溶解后成蓝色硫酸铜溶液的反应等，现象也很明显。实践表明，学生自行设计的实验，更富有直观性和说服力。象这样通过实验设计的变通，既减少了思维定势所带来的负面影响，又变通了知识储备的应用效果，培养了思维的灵活性，收到事半功倍的教学效果。

三、经历实验操作，加强技能训练

著名教育家苏霍姆林斯基说过：“人的心灵深处总有一种把自己当作发现者、研究者、探索者的固有需要”。因此，在科学教学中，重视学生的实验操作过程，尽可能多地让每一个学生亲历实验的发生过程，从而获取或巩固科学知识，理解和掌握运用观察和实验手段处理问题的基本技能，是实验教学中的一个重要环节。

1.创造探究情境，鼓励自主探究

新课程的一个基本理念就是“突出科学探究”。因此，在学生实验过程中，我们要充分发挥学生实验的自主性、探究性。教师要努力创造条件，让每一位学生参与实验活动。

例如学生在做食盐在水中溶解快慢的影响因素时，可让学生经历自主提问、自主猜想、自主设计实验、自主进行实验验证等实验环节。而教师只是在学生设计实验时要用控制变量法，溶解快慢如何体现，如何设计记录数据的表格等方面给予适当引导。这种自主的探究情境，非常有利于活跃学生的思维，促使学生充分动手、动脑，加强了学生的技能训练。

2.“放手”学生实验，兼顾层次差异

现行的学生实验，一般是根据课本设计好的方案，先由教师提供好实验必需品，再让学生动手操作，最后填写“实验报告”，几乎是一条流水线。但这样的学生实验，不利于学生的发展。

对此，我认为在进行某一“学生实验”之前，除了按课本内容准备好“必需”的药品和仪器供学生实验外，还可给学生准备一些与本实验相关的“额外”药品和仪器。学生在做完本实验后，可根据自己的理解和需要对其进行适当的挑选和组合，再做些相同类型的实验。如学生实验“氧气的制取”，可以给学生提供用加热法制氧气所必需的药品和仪器，如氯酸钾、高锰酸钾、二氧化锰、酒精灯、试管、导管、水槽等。

同时，为利于学生实验的开放，思维的创新，还可给学生增添不用加热制氧气的药品和仪器，如过氧化氢、分液漏斗、烧瓶、二氧化锰等。实验时，学生可以尝试用多种方法制取氧气，这种开放式的学生实验，既满足了课堂教学的一般要求，又兼顾了学生的层次差异，使不同层次的学生都能向更高层次发展。

四、重视实验迁移，激发求知欲望

科学中的概念、原理都比较抽象枯燥。但是，如果我们能启发学生把理论知识升华、运用到现实生活中，将能起到更好的教学效果，也能激起学生强烈的求知欲望，而且还可培养学生的创造性思维。

1.妙用课外实验，激发学习兴趣

课外是学生学习科学的广阔天地，在与科学知识应用密不可分的生活环境中，到处都能找到观察、思考、实验的课题。其中，课外小实验就起到了联系书本知识和日常生活中的科学现象的作用。

例如在用质量守恒定律解释蜡烛燃烧时，有些学生就会问：“蜡烛燃烧完后，什么都没有了，难道这符合质量守恒定律吗？”我就根据这个问题，组织学生讨论：蜡烛燃烧后真的什么都没有了吗？然后布置学生设计一个课外小实验，把蜡烛燃烧后的产物收集起来，并设计实验判断产物，根据产物推断蜡烛由哪些元素组成的。通过这一课外实验，使学生理解了如何用质量守恒定律来分析蜡烛燃烧现象，体会到学习的内容与日常生活有着千丝万缕的联系，激发了学生的学习兴趣，增强了学习的积极性和主动性。

2.扩展书本实验，培养创造思维

为了提高学生的实验操作能力和创造思维能力，仅满足于做好书本实验是不够的，还必须充分挖掘教材实验的潜力。

笔者在教学中发现，很多学生在做完某个实验后“意犹未尽”。此时，可以启发学生围绕该实验主题进行发散、联想、逆向等创新性思考，对于兴趣浓厚的同学可以试行“主题扩展实验”。

如在做完“测定溶液的PH”的实验后，为了满足学生的求知欲望，引导学生将实验扩展到可口可乐、家庭饮用水以及雨水的酸碱度测定上；在教师的启发下，同学们还选择了自己的几根头发，放到不同PH的溶液里，观察头发的耐久性，最后得出“选用偏酸性的洗发水洗发为宜”的结论。这种“主题扩展实验”教学，不仅解决了学生在“主题实验”中存留的问题、而且培养了学生探究创造的实验素质。

总之，学生实验是培养学生操作技能、科学方法、科学态度、创新精神和创造品质的重要过程。作为科学教师的我们必须重视实验教学的各个环节，尽可能地创造条件优化实验教学，让同学们在实验的知识海洋中自由自在的遨游、探索、创新与创造。

参考文献：

[1]徐仁静.中学生物实验创新教法[M].北京：学苑出版社，2005.

[2]杨淑萍.中学物理实验教学的创新[J].教育理论与实践，2005(7).

[3]马永丽.谈化学实验的创新教学[J].中学化学，2006(2).

[4]高森.创新实验教学，迎接新课程[J].中学教学研究，2005(10).

作者单位：浙江省丽水市青田县华侨中学

邮政编码：323000

OntheOptimizationofJuniorHighSchoolScienceExperimentTeaching

ZhengKangchun

Abstract:Experimentisthesoulofscience.Innewcurriculumreform,experimentteachingreformisanimportantentrypoint.Teachersshouldtrytooptimizeeachstepofstudents’experimentstoincreaseexperimentseffectsandcultivatestudents’innovativethinking.

Keywords:review;experimentdesign;innovation;optimization