改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法,拓展實(shí)驗(yàn)空間,培養(yǎng)學(xué)生能力

1、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法，拓展實(shí)驗(yàn)空間，培養(yǎng)學(xué)生能力龍泉市第三中學(xué)楊金勇【摘要】科學(xué)是一門以觀察實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，科學(xué)概念的建立和規(guī)律的發(fā)現(xiàn)，必須經(jīng)過實(shí)驗(yàn)探索和驗(yàn)證。可實(shí)驗(yàn)教學(xué)往往流于形式，我們通過實(shí)施開柜實(shí)驗(yàn)、調(diào)整實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，增加探究成分、開設(shè)家庭實(shí)驗(yàn)等方式拓展實(shí)驗(yàn)空間，培養(yǎng)學(xué)生能力。【關(guān)鍵詞】開柜 實(shí)驗(yàn) 調(diào)整 探究觀察和實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)科學(xué)的基本方法，是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的有效手段。 縱觀整個(gè)初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，講實(shí)驗(yàn)已成為科學(xué)老師的強(qiáng)項(xiàng)，即使學(xué)生進(jìn)了實(shí)驗(yàn)室，課 前教師已為學(xué)生準(zhǔn)備好了實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)好了實(shí)驗(yàn)方案，課堂上學(xué)生只要“照方抓藥”， 實(shí)驗(yàn)操作步驟中有什么就做什么，要求怎么做就怎么做，根本不用思考

2、，學(xué)生的操作也 是機(jī)械的、盲目的。如何讓實(shí)驗(yàn)教學(xué)發(fā)揮它應(yīng)有的作用，通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的各種 能力，我們進(jìn)行了一些嘗試，取得了一些效果。以下是我們的一些做法，望同行指正。一、實(shí)施開柜實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力受超市開柜銷貨的啟發(fā)，我們嘗試開柜實(shí)驗(yàn)。所謂開柜實(shí)驗(yàn)，就是在實(shí)驗(yàn)教學(xué)主題 引領(lǐng)下，學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，自主選擇實(shí)驗(yàn)器材，自主完成實(shí)驗(yàn)操作。在開柜實(shí)驗(yàn)教學(xué)中我們實(shí)施“兩開柜”、“兩指導(dǎo)”。所謂兩開柜指實(shí)驗(yàn)前開柜和實(shí)驗(yàn) 中開柜；所謂兩指導(dǎo)是指實(shí)驗(yàn)前對(duì)儀器使用的指導(dǎo)和對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的指導(dǎo)。在七 年級(jí)的課堂教學(xué)中我們開設(shè)常用儀器教學(xué)，對(duì)各種常用儀器的功能和應(yīng)用方法進(jìn)行講解， 然后對(duì)實(shí)驗(yàn)室實(shí)施開

3、柜，讓學(xué)生用兩個(gè)課時(shí)時(shí)間了解理、化、生實(shí)驗(yàn)室的各種儀器，讓 學(xué)生對(duì)自己感興趣的儀器進(jìn)行簡單的操作。每學(xué)期選擇合適的實(shí)驗(yàn)主題組織學(xué)生自主設(shè) 計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，教師對(duì)學(xué)生自主設(shè)計(jì)的方案的可行性和操作過程中應(yīng)注意的問題進(jìn)行指導(dǎo)。 實(shí)驗(yàn)中實(shí)施開柜，在實(shí)驗(yàn)中讓學(xué)生根據(jù)自己方案的需要，進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室自主選擇儀器進(jìn)行 實(shí)驗(yàn)。例如在混合物分離教學(xué)中我給學(xué)生布置了“有一包氧化銅和碳粉的混合物，請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)得到較純的氧化銅?！边@樣的設(shè)計(jì)主題。在實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)中，學(xué)生設(shè)計(jì)了許多方案，以下是比較典型的三個(gè)方案。方案一：給混合物加強(qiáng)熱讓碳粉燃燒（需要儀器：鐵 架臺(tái)、酒精燈和大試管）。方案二：給混合物加稀硫酸微熱后過濾先分離出碳粉，

4、在濾液中加入氫氧化鈉，再過濾出沉淀，將沉淀加熱得到氧化銅（需要儀器：鐵架臺(tái)、酒精燈、圖1大試管、燒杯和過濾裝置）給混合物加稀硫酸微熱后過濾先分離出碳粉，在濾液中加入底部有小 孔的試管碳酸鈉，得到碳酸銅，再將碳酸銅加熱得到氧化銅（需要儀器：鐵架臺(tái)、酒精燈、大試管、燒杯和過濾裝置）。在師生一同分析了方案的可行性和各方案所需儀器后，各組學(xué)生 根據(jù)自己的方案自主進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室選擇儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。如做二氧化碳制取實(shí)驗(yàn)時(shí)，分析課 本中二氧化碳制取裝置后，在老師的指導(dǎo)下學(xué)生設(shè)計(jì)出了如圖1、圖2和圖3等多種實(shí)驗(yàn) 方案。然后各組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)員和任課老師的指導(dǎo)下，在實(shí)驗(yàn)室里找到或制作了自己所需 的儀器，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，各組同學(xué)

5、都應(yīng)用自己的實(shí)驗(yàn)方案制得了二氧化碳。如在探究“流體流速與壓強(qiáng)”的關(guān)系時(shí)，同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了這樣幾個(gè)實(shí)驗(yàn)：1、向兩平行放置的紙中間吹氣。2、用玻璃管向兩靠近的乒乓球間吹氣。3、將乒乓球壓入漏斗內(nèi)，用嘴向漏斗細(xì)口吹氣。4、用一支兩端開口的玻璃管，將其一端豎直插入有顏色的水中， 再用另一支玻璃管向前一支玻璃管的上端水平吹氣。這些實(shí)驗(yàn)學(xué)生都是自設(shè)方案，自選 器材在開柜實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，老師沒有給學(xué)生實(shí)驗(yàn)方案；沒有給學(xué)生提供器材；沒有給學(xué)生 確定實(shí)驗(yàn)步驟。學(xué)生從實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、儀器的選擇到實(shí)驗(yàn)步驟的確定都是自主完成的。 在開柜實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，我們只是幫助學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)方案，引導(dǎo)學(xué)生選擇合適的實(shí)驗(yàn)器材， 指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操

6、作，教師應(yīng)是名符其實(shí)的引導(dǎo)者，參與者。這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅培 養(yǎng)了學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣，更重要的是培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。二、增加探究成分，注重以實(shí)驗(yàn)為手段的科學(xué)探究教學(xué)在浙教版科學(xué)教材中，有關(guān)物理、化學(xué)、生物的實(shí)驗(yàn)大都是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，實(shí)踐證明、 驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。而實(shí)施探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅培養(yǎng)了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn) 的興趣，又提高了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛣?chuàng)新精神。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中老師應(yīng)努力挖掘可供探究 的實(shí)驗(yàn)素材，可對(duì)現(xiàn)行的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容“動(dòng)動(dòng)手術(shù)”，做些調(diào)整，教師可以將一些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn) 改成探索實(shí)驗(yàn)來上，將一些演示實(shí)驗(yàn)改作學(xué)生實(shí)驗(yàn)。也可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容自己設(shè)計(jì)一些 探究實(shí)驗(yàn)。如七年級(jí)下冊(cè)的光的反射定律

7、和光的折射定律，八年級(jí)的串、并聯(lián)電路電壓、 電流的特點(diǎn)等實(shí)驗(yàn)都可以改成探究實(shí)驗(yàn)。如上完電路后，我就給學(xué)生設(shè)計(jì)了“電路故障 排除”這一探究實(shí)驗(yàn)課。在“電路故障排除”探究實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中，老師給學(xué)生提供 多種有電路故障的實(shí)物。如打不亮的手電筒、跳不起的電動(dòng)青蛙玩具、不會(huì)叫的電 動(dòng)小狗玩具、不會(huì)跑的電動(dòng)小車等。這些電器有電池壞的、導(dǎo)線斷的、電珠壞的、 開關(guān)不好的等。上課時(shí)將有電路故障的實(shí)物分發(fā)給各組學(xué)生，要求學(xué)生自主探究排除電路故障。課堂上，在師生共同復(fù)習(xí)了電路的組成后，各組同學(xué)對(duì)自己的故障電 路提出了各種假設(shè) 。例如，“打不亮手電筒組”的同學(xué)針對(duì)“電路故障”提出電 池失效了、導(dǎo)線斷了、接觸不良、燈泡燒

8、了各種假設(shè)。然后學(xué)生設(shè)計(jì)各種方案來驗(yàn)小燈泡壞了這一假設(shè)時(shí)， 有的學(xué)生是將小燈泡取下接到一個(gè)完好的電路中， 觀察小 燈泡是否發(fā)亮。 有的學(xué)生是向老師要一個(gè)好的小燈泡換上看看是否發(fā)亮。 通過多次 錯(cuò)誤嘗試后有一小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)自己手電筒不亮的原因是干電池負(fù)極接觸處生銹引 起接觸不良， 他們就用小刀刮去或用沙紙擦去鐵銹。 這種多向求解的過程實(shí)際上是 嘗試錯(cuò)誤的過程，也是思維發(fā)生的過程。三、調(diào)整實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，讓實(shí)驗(yàn)貼近學(xué)生生活科學(xué)來源于生活，我們又要將科學(xué)知識(shí)應(yīng)用到生活中去?？墒钦憬贪婵茖W(xué)教材 依然有部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容脫離學(xué)生實(shí)際生活，許多要求學(xué)生做的實(shí)驗(yàn)卻是學(xué)生在實(shí)際生活中 難以操作的。比如：7年級(jí)科學(xué)第一冊(cè)中的

9、探究活動(dòng)是什么將蝴蝶引到花上去的？ 哪兒能找到那么多的蝴蝶？何況還有引到花上去。 7 年級(jí)科學(xué)第一冊(cè)中的探究活動(dòng) 觀察蝸牛，有一次我校老師上公開課，課前同學(xué)們捉到了很多蝸牛，可上課時(shí)多數(shù)的 蝸牛就是在殼內(nèi)不出來，讓學(xué)生無法觀察。七年級(jí)科學(xué)第二冊(cè)學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)嫁 接。我作為老師，教書二十多年，到現(xiàn)在還沒實(shí)際嫁接過一次，又帶幾十個(gè)學(xué)生到哪兒 去嫁接？還有探究活動(dòng)尋找地殼變動(dòng)的證據(jù)。我是個(gè)愛好爬山的人，多次登上龍泉 山，可就從來沒有發(fā)現(xiàn)過殼變動(dòng)的證據(jù)。八年級(jí)下學(xué)生活動(dòng)測量土壤中空氣的體積 分?jǐn)?shù)，實(shí)驗(yàn)分別給正方體土塊和正方體鐵塊加水，比較加水入水的體積?？稍趯?shí)驗(yàn)中水 還沒加到正方體土塊的上緣，土塊就坍塌

10、了，實(shí)驗(yàn)根本無法完成。這些看似簡單的實(shí)驗(yàn)， 操作卻是很難的，老師們都無從著手，又談何容易引導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)。我們作為教師沒有能力去改變教材，但我們有應(yīng)用教材的權(quán)力，我們可以對(duì)教材中 出現(xiàn)的無法開展的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整，讓它們更加貼近學(xué)生生活。如把“是什么將蝴蝶 引到花上去的？”改為是什么將螞蟻吸引過來？把觀察蝸牛改為觀察蚯蚓，因?yàn)槲浵伜?蚯蚓無論是校園里還是學(xué)生家的附近都有，且很容易找到。把“尋找地殼變動(dòng)的證據(jù)” 改為尋找河流變遷的證據(jù)。把學(xué)生分組嫁接實(shí)驗(yàn)改觀察嫁接錄像。通過調(diào)整和改進(jìn)，可以讓實(shí)驗(yàn)更加貼近學(xué)生活生，提高實(shí)驗(yàn)的可操作性，激發(fā)學(xué)生 的實(shí)驗(yàn)興趣。四、開設(shè)家庭實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣科學(xué)是一門與

11、生活實(shí)際緊密聯(lián)系的學(xué)科。它滲透在日常生活的各個(gè)方面，如走路、 騎車、照鏡子這些看起來隨意的日常生活，其實(shí)都包含著許多科學(xué)知識(shí)。在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教 學(xué)中，如果能巧妙地運(yùn)用學(xué)生身邊的一些學(xué)習(xí)、生活用品甚至自己的身體開設(shè)家庭實(shí)驗(yàn)。 它比“正規(guī)實(shí)驗(yàn)”更富有親切感，更容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，喚起學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)， 深刻理解所學(xué)的知識(shí)。 如用 pH 試劑測定家庭中的食鹽水、 肥皂水、 茶水、食醋的 pH 值， 測定土壤的 pH 值。用醋除去熱水瓶的水垢。用鉛筆和橡皮泥探究壓力的作用效果， 用雪 碧瓶探究液體壓強(qiáng)與深度關(guān)系，用乒乓球從地上彈起探究“能的轉(zhuǎn)化” ，用羽毛球筒做潛 望鏡等。甚至直接用學(xué)生的身體來完成一些實(shí)驗(yàn)，如：用嘴對(duì)手背“吹氣”和用嘴對(duì)手 背“哈氣”分別探究“蒸發(fā)吸熱” 、“液化放熱”；用兩手掌相摩擦感覺發(fā)熱可探究“做功 可改變物體的內(nèi)能”；用手掌分別輕壓和緊壓在桌面上并拖動(dòng)可探究“滑動(dòng)摩擦力與壓力 的關(guān)系”等。一些時(shí)間和空間跨度大的實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生在家里完成。如“影響種子萌發(fā)的因 素”、“研究植物呼吸作用” 。 這樣開展實(shí)驗(yàn)有利于使學(xué)生明白科學(xué)就在身邊，科學(xué)與生活 息息相關(guān)。而且通過這些課本上沒有