初中科學(xué)實驗教學(xué)完善策略

葛淑紅

中圖分類號:G6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2012)06(b)-0190-01

新課程《科學(xué)》教科書,給人以耳目一新的感覺,鮮艷的插圖,豐富的實驗,一下子吸引了廣大師生的眼球。在3-4的時間里,新書已更改了好幾個版,主要是實驗方面的內(nèi)容。觀察和實驗是學(xué)習(xí)科學(xué)的最基本的方法。雖然,教材中大多數(shù)實驗可操作性強(qiáng)、現(xiàn)象明顯,但也有少數(shù)實驗,看似非常簡單,但做起來卻經(jīng)常遭遇失敗,或者因為成本過高,不宜開展學(xué)生實驗,因而學(xué)生難以獲得科學(xué)、生動的感性認(rèn)識。因此,某些實驗進(jìn)行改進(jìn),甚至根據(jù)需要設(shè)計創(chuàng)新實驗,完善、優(yōu)化教材實驗都應(yīng)是中學(xué)科學(xué)教師不斷研究的課題。

1 華師大版科學(xué)實驗教學(xué)易出現(xiàn)的問題

1.1 教材中針對科學(xué)實驗技能的要求令人捉摸不透

現(xiàn)在的教材基本以探究的方式得出概念和規(guī)律,只是課堂經(jīng)常有上得很熱鬧而卻學(xué)得不扎實的現(xiàn)象發(fā)生。因此,不同的老師在實驗教學(xué)時可能無法把握尺度,要不給學(xué)生提過高的要求,要求學(xué)生從設(shè)計到評價一步到位,學(xué)生多次碰到無法完成的任務(wù)后,會對實驗產(chǎn)生畏懼心理。要不擔(dān)心學(xué)生一節(jié)課下來不能獨(dú)立完成實驗任務(wù),所以又可能會回到老教材的方法,按步驟講實驗,再要求學(xué)生一步一步照做,失去新教材實驗教學(xué)的意義。在具體實驗操作過程中,教材似乎淡化了基礎(chǔ)儀器的操作要求,如:火柴、試管、酒精燈等基本操作。

1.2 實驗探究方法很多,學(xué)生實驗應(yīng)用薄弱

初中教材中涉及到的科學(xué)探究方法很多,可學(xué)生在設(shè)計實驗時卻無法做到得心應(yīng)手,比如控制變量法、生物學(xué)中用的比較多的對照、轉(zhuǎn)換法、類比法、假想法等等,在華師大版的教材中都有滲透,可學(xué)生很難獨(dú)立設(shè)計時自覺地巧妙地用起這些方法,需要老師的引導(dǎo)。

1.3 現(xiàn)行的實驗評價體系限制了學(xué)生的探索能力、創(chuàng)造性思維

中學(xué)科學(xué)實驗教學(xué)的教學(xué)目標(biāo)和評價問題不夠明確,特別是評價手段,主要是“講實驗”的方法,進(jìn)行紙上談兵講實驗,包括中考科學(xué)實驗題在內(nèi),雖然是圍著實驗出題目,偏重于實驗知識教學(xué),但限制了實驗操作能力的培養(yǎng),學(xué)生缺乏實際操作,沒有體會過實驗帶來的喜悅和困惑,結(jié)果,學(xué)生也對實驗不重視,上實驗課是“玩”實驗,滿足于表面的了解,就是在真正的實驗操作考試中也是按部就班地應(yīng)試練習(xí),而書面練習(xí)中碰到過的實驗方法一遍又一遍地出錯,最后變成了“背”實驗,正是現(xiàn)行實驗評價體系的狹隘性,限制了學(xué)生探究、創(chuàng)造能力的發(fā)展。

1.4 部分探究實驗操作可行性較小

華師大版初中科學(xué)七年級下冊中有＜觀察冰的熔化過程＞這一活動,設(shè)計此活動編者意圖是:讓學(xué)生體會冰在熔化過程中吸收熱量,溫度不變。但遺憾的是無論筆者如何改進(jìn),冰水混合物難以維持在不變的溫度,既然不能做成功,每次上到這塊內(nèi)容時,只能放棄這一實驗。作為教材的編寫者,必定是該實驗的第一個成功的實踐者。如果能對成功完成此實驗做一些實質(zhì)性的指導(dǎo)是否會更有意義些。

2 實驗的完善策略和成功案例

2.1 巧妙構(gòu)思,完善實驗操作

例如:“觀察冰的熔化”實驗

缺點(diǎn)剖析:冰塊與冰塊之間存在較大的空隙,溫度計的玻璃泡無法與冰塊、以及冰水混合物充分接觸。又因為用酒精燈加熱,被加熱物是熱的不良導(dǎo)體,所以測出的溫度也不是冰水混合物的溫度。

實驗改進(jìn):冰塊材料采用超市里可以買得到的“旺旺碎碎冰”,前一天將溫度計和碎碎冰一起放入冰箱結(jié)冰,第二天做實驗取出后,碎碎冰連同調(diào)料容器一起放入水浴加熱。

優(yōu)點(diǎn):可以讓玻璃泡和溫度計充分接觸,同時水浴可以均勻受熱。

2.2 因地制宜,自制非常規(guī)儀器用品

融知識性、科學(xué)性、趣味性為一體的自制、改進(jìn)、代用非常規(guī)儀器用品,不僅可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣,還可以體驗創(chuàng)造成功的快樂,激勵學(xué)生大膽探索、創(chuàng)新。

例如:平時喝水空出的礦泉水瓶就是一種很好實驗器材,凡是可以證明氣壓差引起瓶子壓扁的都可以用上它,如大氣壓的存在,二氧化碳能溶于水等。

優(yōu)點(diǎn):材料易取,操作簡便。

2.3 設(shè)計實驗,力求實驗的真實性和科學(xué)性

例如:用鐘罩“測定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)”

缺點(diǎn)剖析:(1)鐘罩內(nèi)水面達(dá)到1/5的高度是一種理想狀態(tài),紅磷的著火點(diǎn)較高,紅磷燃燒熄滅并不是容器里的氧氣耗盡,操作者只能把燃燒的紅磷插入容器中無意或故意不立即塞緊橡膠塞,使容器里一部分受熱膨脹的空氣外逸,又或是為了讓學(xué)生看到的是一個實驗成功的假象而不均勻標(biāo)出鐘罩上的刻度,這些方法都已經(jīng)失去了實驗的真實性和科學(xué)性。

實驗改進(jìn):改用兩個注射器和白磷,兩個注射器之間用密閉的橡皮管連接好。

優(yōu)點(diǎn):白磷在燃燒時一直在密閉的容器內(nèi)進(jìn)行,絕無熱空氣外逸; 白磷的著火點(diǎn)很低(40℃),即使在燃燒熄滅后仍在發(fā)生氧化反應(yīng),幾乎把試管內(nèi)的氧氣消耗盡。生成的五氧化二磷有劇毒,用了這樣的裝置也不會污染環(huán)境。

3 結(jié)語

實驗改進(jìn)無處不在,實驗完善任重而道遠(yuǎn),生活的小藥瓶、廢棄的生活用品都可以成為完善實驗的工具。平時教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生積極參與自制教具的活動,改革現(xiàn)有的實驗條件,課外向?qū)W生開放實驗室,真正培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。