初中科學隨堂實驗設計方法分析

蔡玲芳

摘要：實驗是從感性到理性的認識過程，是將復雜的課本知識轉化為簡單的思維，這也符合了中學生的身心特點和對知識的認知過程，科學的實驗方法在初中實驗教學中發(fā)揮著強大的作用。科學是一門以實驗為基礎的綜合學科，而實驗在科學課堂教學中又發(fā)揮著不可替代的作用，重視對學生科學方法的培養(yǎng)，讓學生領會知識并且重視對學生科學方法的培養(yǎng)，它既能提高學生的學習興趣，又能培養(yǎng)學生能力、提升學生素養(yǎng)，對學生培養(yǎng)創(chuàng)造力具有十分重要的作用。然而陳舊的教學理念從某種程度上制約了學生的實驗能力，喪失了最為可貴的探索精神，所以為了更好地服務初中科學教學，開拓學生的思維能力，合理的增設隨堂實驗，會取得明顯的效果。

關鍵詞：隨堂實驗；初中科學；課堂教學；設計

科學課堂實驗包括教師演示實驗 、隨堂實驗，學生分組實驗。由于僅僅靠老師動手，學生看的傳統模式不適應新課堂的發(fā)展，為了更好的為初中課堂服務，激發(fā)學生的求知欲望和培養(yǎng)他們的動手能力，近年來合理的在初中課堂上增設隨堂實驗取得了明顯的效果。隨堂實驗應該是以學生為主導，老師只是起著引導作用，引起學生的好奇心和注意力，而提升學生的分析問題能力以及解決問題的能力在新課堂就顯得尤為重要了。

一、隨堂實驗的特點

1、實驗要求靈活。在科學課程中，隨堂實驗可以只是一個猜想，老師的一個動作或只是課本探究步驟的某一部分 ，所以說隨堂實驗比較靈活 。作為一個初中生不需要過分追求科學探究的完整性，只是在于學習體驗科學過程和方法，對科學本質的不斷認知，形成一定的科學態(tài)度情感和價值觀，重在于培養(yǎng)學生的創(chuàng)造能力和實踐動手能力。隨堂實驗正是實現科學探究的重要過程。比如探究“大氣壓強與流速之間的關系”的隨堂實驗，只需老師拋磚引玉的提出一個猜想，然后拿出兩張長紙條，然后對著紙條吹氣，就能讓學生感受到物理隨處可見，并且激發(fā)學生的對物理的不斷探索，體會到成功帶來的喜悅。在“壓縮氣體做功”的教學中，老師利用空礦泉水瓶中裝入少量的水，稍稍擰緊瓶蓋后反復扭曲瓶身，會看到瓶蓋被沖出，瓶口出現白霧。利用身邊常見的器材做個隨堂實驗，讓學生覺得身邊處處是科學。

2、實驗時間靈活。在隨堂實驗中，教師可根據知識的需要靈活控制時間，可以是幾分鐘到十幾分鐘不等。為了達到教學目的，可以在課堂上抽出一定的時間，由老師啟發(fā)引導，讓學生自己獨立運用實驗來探究知識。隨堂實驗能在課堂中配合教師的講課進度，邊實驗，邊教，邊學，讓學生獲得最直觀的感受[1]。如學習摩擦生熱時，只需讓學生用兩手掌心相對緊貼，然后再反復摩擦手掌幾次，不到一分鐘手掌心就明顯發(fā)燙，使學生能夠親身體驗到“摩擦可以生熱”這一自然現象，讓學生從內心里真正喜歡科學，接受科學。又比如，有一次在上課前因為頭天做了氫氧化鈉與氯化鐵反應的實驗試管沒有洗，過了一天讓學生洗試管時學生發(fā)現不能洗滌干凈，跑來問我怎么回事？該怎么辦？我就以此為例開始讓學生探討該沉淀是什么？如何形成？運用已學的知識該怎樣除去？學生討論好后用自己設計的方法除去沉淀物，非常高興。這一節(jié)課雖在這上面花了點時間，但學生覺得運用自己所學的知識能解決一些實際問題，參與率與平時完全不同。所以利用這些資源，靈活安排實驗，激發(fā)學生興趣，能達到較好的效果。

3、實驗器材選取靈活。隨堂實驗具有實驗器材選取靈活的特點 。在初中科學教學中，實驗儀器都比較簡單，大部分的實驗都是定型的，對于某些實驗的精準度的要求不是特別高。因此教師可根據具體需要靈活選取實驗器材 （如教師的教具 、學生的文具以及讓學生示范等）進行隨堂實驗 。例如 ，在教學生如何正確使用膠頭滴管時 ，很多同學會受到平時生活習慣的誤導，或者為了方便省事等原因下，使用時容易出現只用大拇指和食指掐著高高拿起。這時教師可以設計一個利用學生身邊可以利用的文具即可完成的這次的實驗 ，如讓每位學生拿出一支筆當做膠頭滴管 ，通過讓學生切身感受用手指如何握膠頭才能使實驗操作最為穩(wěn)定 ，讓學生在潛移默化中意識到“生活用品皆藥品”“壇壇罐罐皆儀器”“科學就在我身邊”[2]。教師應有課堂資源開發(fā)與利用的意識，充分利用和挖掘現有的東西，倡導用日常器具做實驗，放手讓學生去看，去想，去做，讓學生大膽放手去動手操作。

二、隨堂實驗的設計

1、將教材中的部分演示實驗改為隨堂實驗。由于教材中的實驗對教學條件有一定的限制，所以學生很難感興趣，不能調動學生的積極性，實驗的價值就會減少。那么，作為老師就可以將這些繁瑣復雜的實驗改為隨堂實驗，讓學生參與進來，更加直觀的獲取知識，并且讓學生自己得出結論的情況下記憶更加深刻，比如說在講到物體的密度的時候，為了幫助學生領會實驗的思想和方法，可以布置一些設計性的小實驗將同學分為幾個小組。

譬如測量花生米的密度實驗：

（1）器材的選擇：燒杯，清水，天平砝碼，量筒，鹽和玻璃棒。

（2）花生米放到裝有清水的燒杯中觀察花生米在水里的狀態(tài)是否沉入水底然后記錄下來。

（3）往燒杯里慢慢加鹽，并用玻璃棒攪拌，讓鹽充分溶解，直到花生米懸浮在攪拌好的鹽水當中。

（4）把天平放在水平的桌面上調節(jié)平衡后稱出燒杯和鹽水的總質量，

（5）從燒杯中倒出一部分鹽水到空量筒中，并算出倒出鹽水的體積。

（6）用天平稱出燒杯和剩余鹽水的總質量。計算出鹽水的密度，鹽水的密度就等于花生米的密度。通過以上分析可以得出花生米的密度，用轉換法保證效果相同的前提下將復雜的問題簡單化。由此可以知道對于一些比較容易操作的實驗可以轉換成隨堂實驗，這樣既不會耽誤正常教學任務進程又讓學生對知識加深了解，作為學生的一種積極主動的認知手段，不僅跟一般的測定性實驗有區(qū)別而且還打破了傳統的驗證實驗。其目的是通過同學之間的相互配合，師生之間的交流能夠發(fā)現理性的批判的思想方法，體驗學習的樂趣，使課堂學習變得更加高效，也增強了學生的培養(yǎng)發(fā)現的能力，提高科學素養(yǎng)的創(chuàng)造體驗。

2、將教材中的部分學生分組實驗改為隨堂實驗。教材中提供的實驗活動大部分都是一個單元后的教學任務，很多同學學過了就容易忘記，所以沒有將單元實驗與課堂教學內容密切結合。老師不是在培養(yǎng)科學家，而是在培養(yǎng)學生的學習能力愿意主動學習，會自主學習。學生不是 學好了教材中的內容就是達到了老師的目標，在當今社會下老師在教學中幫助學生自己進行知識構建而不是一味地聽老師講，一味地接受而不會思考，然后成為做題的機器。對于學生來說，只要是沒見過的，都會產生好奇感。然而教師也不是百科全書，很多問題也并非只有一個答案，然而學生的知識還遠遠不夠，這就需要老師和學生一起學習探索，改變師生的共同面臨的被動狀態(tài)，共同學習互相進步。為此 ，我們可以將課本中的部分學生分組實驗改為隨堂實驗 。在學習的過程中，隨堂實驗中靈活的器材和時間能讓每個同學都有動手的機會。在課堂中老師一邊講授，學生一邊完成實驗，邊講，邊看邊學，邊做，動手之后得出結論更容易。這樣學生既能深刻的了解知識，開闊思維又能掌握儀器的使用方法。

三、隨堂實驗的定位與思考

由于還是處于應試教育的階段，所以不是所有的都適合隨堂實驗的教學模式，需要選擇合適的實驗內容

1、課本中要求不是特別高，沒有危險性的演示實驗，就可以改為隨堂實驗。例如在學習力學中的牛頓第一定律的實驗的時候，就可以把實驗改為隨堂實驗。這時候老師可以先給學生提出問題，如何判斷物體運動時受到的阻力大?。寒斘矬w越重的時候看物體移動的速度更快還是更慢？學生就可以有目的的進行實驗操作來證明老師提出的問題，并得出物體越重，壓力越大，摩擦力越大的結論。

2、將課本上的一些實驗習題和課外的小實驗改為探究性的隨堂實驗如比較氫氧化鈉和氫氧化鈣吸收二氧化碳能力的強弱。通過學生自己設計，自己動手實驗將這些不易理解的，表達中易錯的一些考試熱點問題通過學生相互探討加深印象。

3、隨堂實驗的設計要樹立先評估，并提出問題然后再通過實驗得出結論的原則，為了避免浪費寶貴的課堂時間和實驗的盲目性，教師要為學生留足夠的想象空間的同時要維持好課堂秩序，避免發(fā)生意外[4]。做到老師和學生共同學習一起進步的共同目標，實現一堂有創(chuàng)意有思想有秩序的探究性隨堂實驗課。

四、結語

與傳統的老師教學給出標準答案完全不同，由學生自己分析實驗、歸納總結的方式自然印象深刻過目不忘。實驗的目的不僅僅只是那個最終的答案，而是在問題面前解決問題的能力，和發(fā)散自己的思維，而不是困在厚重的試卷當中。探究性的隨堂實驗是知識發(fā)現的過程，讓學生從身邊的事物中感受科學相信科學，在老師的幫助下獲得成功的自豪感和被認可的成就感正是現在學生所需要的。學會學習、學會思考、學會合作學會探究，讓學生從一味接受的傳統教學模式中解放出來，這正是現代教育的目標。轉變教育思想，更新教育觀念，推動教學改革，堅持改進方向，讓我們繼續(xù)努力學習和探究隨堂實驗教學。

參考文獻

[1] 夏偉娟.初中科學教學中的隨堂實驗設計探微[J].中學教學參考，2016，（11）：104-104，105.

[2] 劉曉博.基于微結構配光材料的配光系統原理研究[D].北京化工大學，201.

[3] 段雷濤，楊為民.隨堂物理實驗在高中物理學習中的重要性分析[J].西部素質教育，2016，2（5）：127。

[4] 徐碧英.初中物理教學隨堂實驗的實踐與探究[J].理科考試研究（初中版），2015，22（2）：40.