初中科学实验教学完善策略

葛淑红

中图分类号:G6 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)06(b)-0190-01

新课程《科学》教科书,给人以耳目一新的感觉,鲜艳的插图,丰富的实验,一下子吸引了广大师生的眼球。在3-4的时间里,新书已更改了好几个版,主要是实验方面的内容。观察和实验是学习科学的最基本的方法。虽然,教材中大多数实验可操作性强、现象明显,但也有少数实验,看似非常简单,但做起来却经常遭遇失败,或者因为成本过高,不宜开展学生实验,因而学生难以获得科学、生动的感性认识。因此,某些实验进行改进,甚至根据需要设计创新实验,完善、优化教材实验都应是中学科学教师不断研究的课题。

1 华师大版科学实验教学易出现的问题

1.1 教材中针对科学实验技能的要求令人捉摸不透

现在的教材基本以探究的方式得出概念和规律,只是课堂经常有上得很热闹而却学得不扎实的现象发生。因此,不同的老师在实验教学时可能无法把握尺度,要不给学生提过高的要求,要求学生从设计到评价一步到位,学生多次碰到无法完成的任务后,会对实验产生畏惧心理。要不担心学生一节课下来不能独立完成实验任务,所以又可能会回到老教材的方法,按步骤讲实验,再要求学生一步一步照做,失去新教材实验教学的意义。在具体实验操作过程中,教材似乎淡化了基础仪器的操作要求,如:火柴、试管、酒精灯等基本操作。

1.2 实验探究方法很多,学生实验应用薄弱

初中教材中涉及到的科学探究方法很多,可学生在设计实验时却无法做到得心应手,比如控制变量法、生物学中用的比较多的对照、转换法、类比法、假想法等等,在华师大版的教材中都有渗透,可学生很难独立设计时自觉地巧妙地用起这些方法,需要老师的引导。

1.3 现行的实验评价体系限制了学生的探索能力、创造性思维

中学科学实验教学的教学目标和评价问题不够明确,特别是评价手段,主要是“讲实验”的方法,进行纸上谈兵讲实验,包括中考科学实验题在内,虽然是围着实验出题目,偏重于实验知识教学,但限制了实验操作能力的培养,学生缺乏实际操作,没有体会过实驗带来的喜悦和困惑,结果,学生也对实验不重视,上实验课是“玩”实验,满足于表面的了解,就是在真正的实验操作考试中也是按部就班地应试练习,而书面练习中碰到过的实验方法一遍又一遍地出错,最后变成了“背”实验,正是现行实验评价体系的狭隘性,限制了学生探究、创造能力的发展。

1.4 部分探究实验操作可行性较小

华师大版初中科学七年级下册中有＜观察冰的熔化过程＞这一活动,设计此活动编者意图是:让学生体会冰在熔化过程中吸收热量,温度不变。但遗憾的是无论笔者如何改进,冰水混合物难以维持在不变的温度,既然不能做成功,每次上到这块内容时,只能放弃这一实验。作为教材的编写者,必定是该实验的第一个成功的实践者。如果能对成功完成此实验做一些实质性的指导是否会更有意义些。

2 实验的完善策略和成功案例

2.1 巧妙构思,完善实验操作

例如:“观察冰的熔化”实验

缺点剖析:冰块与冰块之间存在较大的空隙,温度计的玻璃泡无法与冰块、以及冰水混合物充分接触。又因为用酒精灯加热,被加热物是热的不良导体,所以测出的温度也不是冰水混合物的温度。

实验改进:冰块材料采用超市里可以买得到的“旺旺碎碎冰”,前一天将温度计和碎碎冰一起放入冰箱结冰,第二天做实验取出后,碎碎冰连同调料容器一起放入水浴加热。

优点:可以让玻璃泡和温度计充分接触,同时水浴可以均匀受热。

2.2 因地制宜,自制非常规仪器用品

融知识性、科学性、趣味性为一体的自制、改进、代用非常规仪器用品,不仅可以激发学生学习科学的兴趣,还可以体验创造成功的快乐,激励学生大胆探索、创新。

例如:平时喝水空出的矿泉水瓶就是一种很好实验器材,凡是可以证明气压差引起瓶子压扁的都可以用上它,如大气压的存在,二氧化碳能溶于水等。

优点:材料易取,操作简便。

2.3 设计实验,力求实验的真实性和科学性

例如:用钟罩“测定空气中氧气的体积分数”

缺点剖析:(1)钟罩内水面达到1/5的高度是一种理想状态,红磷的着火点较高,红磷燃烧熄灭并不是容器里的氧气耗尽,操作者只能把燃烧的红磷插入容器中无意或故意不立即塞紧橡胶塞,使容器里一部分受热膨胀的空气外逸,又或是为了让学生看到的是一个实验成功的假象而不均匀标出钟罩上的刻度,这些方法都已经失去了实验的真实性和科学性。

实验改进:改用两个注射器和白磷,两个注射器之间用密闭的橡皮管连接好。

优点:白磷在燃烧时一直在密闭的容器内进行,绝无热空气外逸; 白磷的着火点很低(40℃),即使在燃烧熄灭后仍在发生氧化反应,几乎把试管内的氧气消耗尽。生成的五氧化二磷有剧毒,用了这样的装置也不会污染环境。

3 结语

实验改进无处不在,实验完善任重而道远,生活的小药瓶、废弃的生活用品都可以成为完善实验的工具。平时教学中引导学生积极参与自制教具的活动,改革现有的实验条件,课外向学生开放实验室,真正培养学生的科学素养。