实验在科学教学中的应用

叶芳艳

科学实验在科学中占有特殊重要的地位,科学是以实验为基础的学科.自然科学理论的产生、发展和验证都离不开科学实验.

科学实验是学生很感兴趣的活动之一,只要有实验,学生就手舞足蹈,欢呼雀┰.特别是好动坐不住、集中注意力不强、老开小差的学生.初中段的孩子,虽然他们的个子长得很高,但他们的思维还是不够理性的,过于理论化会让他们无法接受,完全只停留在识记的层面上,更不要说是理解记忆了.比如,平面镜成像规律对我们成人来说很好理解,但对于学生来说要理解像的大小与镜的距离无关是很难的.假如没有实验做辅助,那学生就真的只能雾里看花了.我的学生中就有这样一位女生,你不管什么时候抽查,她都能把成像规律很好地背完.但给她具体的问题,她就搞不清了.

教学中的实验课通常以教师演示实验或带领学生做学生实验为主.其中显著的特点,便是实验器材、实验步骤全由教师事先安排规定(其中伴随的还有各实验规则的限制).学生实践练习无非是一些操作能力及模仿能力的培养、锻炼.对开发学生的创造思维能力,培养学生自主实验能力受到一定的约束作用.

在学生时代,我就有一个强烈的愿望:“假若有很多很多实验器材,又没有教师看着,那该多好.”拿到一种实验器材,我可以用它做好几类实验,得出相应的好几类结论,于是我便用如此的思想依据,开放自己的学生的实验环境,引导他们自己去拟定实验目的,自己设计实验方案,自己寻找实验器材,自己得出实验结论,最后由教师去检验它的可行性和准确性,并提出一些更好的实验思想.我觉得这样去培养学生各方面的能力是大有裨益的.我把整个教学模式大略分为以下几步.

一、做好演示实验

根据课堂内容选好有关器材,尽力做到要让实验简单、直观,还要容易成功,作为教师还要做到操作熟练.特别是一些验证性实验,如验证阿基米德定律、研究惯性定律、测定萘的熔点等,让学生充分认识实验的重要性.

我们以“大气压强”的新课引入为例,来看看课堂演示实验的效果.我在其中一个班设计了以下教案,课前先准备好一杯一次性杯密封装豆浆和2支集气瓶与鸡蛋.

我在吃早饭时碰到了一个难题,(拿出一杯用一次性杯装的密封豆浆,如图1)我只吸了几口,杯子就扁成这个样子了,有谁能帮我解决呢?(一个学生:在封面上戳一个孔;另一学生:把吸管拔一下让外面的空气进到杯子里去)(我按第二个学生的方法解决了问题)很好,谢谢大家.接下来我要给大家做一个魔术.(瓶吞鸡蛋,把一个去壳的鸡蛋放在一个集气瓶口,如图2,结果鸡蛋进不去.往瓶中倒少量细沙,用镊子夹一团蘸了酒精燃烧的棉花团放进瓶内,再把鸡蛋放在瓶口,结果鸡蛋几秒钟就进集气瓶内了)谁能解释一下鸡蛋是怎样进到瓶内的?(多媒体中同时播放瓶吞鸡蛋的动画)(棉花团燃烧消耗了瓶内的氧气,并且等火焰熄灭后,瓶内气体冷却,气压也要下降,瓶外气压就压着鸡蛋进入到瓶内)对,这节课我们就要研究一下大气压强.(板书:大气压强)

二、引导学生自行取材、自定方案、自定结论做实验

演示实验后,可以用自制的实验器材做同一内容的实验,得出同一结论.实验教学目的是让学生认识到不一定只有教师那些专门的实验设备才能完成相关的实验.再以作业的方式布置给学生去做类似自己设计的实验方案的有关实验,并说明要让他们在其他同学面前展示自己的实验和总结自己的实验,能完成一个简单的实验报告.

三、要求学生对教学中的知识点全面展开实验

模仿了一些演示实验或自行设计了一些和以上类似实验后,就要鼓励学生去做教科书中各内容的有关实验(教师未做过的演示实验),如设计制造杠杆.课前布置给学生课堂要上交自制杠杆.若能制作出具有实用价值的更好,能简单的说明自己制作的杠杆的结构特点.往往一个班级中总有几个学生让人感到惊┢.实验教学可以大大提高学生的创造性思维能力、独立思考能力,对其他学科的学习也起到辅助促进作用.

总结以上的实验教学,还可以让学生在寻找实验内容、设计实验方案、取材实验设备的过程中得出一些崭新的启示,对学生的发明创造能力的发挥起到极大的推动作用.从另一方面讲,就是加强了学生实验方法的积累.提高了学生研究自然的兴趣,更进一步促进了学生对自然现象和事物规律的钻研精神,这也是我们推行素质教育的需要.

有了实验,科学课堂将变得精彩.既然这样,我们科学教师何不大力发挥实验的效力为教学服务呢?

科学课堂因为有了实验而更精彩;因为有了实验就有了更强的说服力;因为有了实验会让差生更爱你;因为有了实验就有了更聪明的学生;因为有了实验就有了更好的课堂学习效益.现在教学中很多的探究、素质教育,自从有了实验的参与,教师便更快地达到了教学目的.让我们科学教师用心生活,多观察,把生活中的“小实验”搬到讲台上来,让科学课堂向实验要效益,我们都将会受益匪浅.