基于能力培养的实验生活化改进策略研究

龚亮

摘 要：从开展实验生活化改进的必要性、开展实验生活化改进的举措、开展实验生活化改进的收获三方面研究实验生活化改进策略，以此激发学生的学习兴趣和提升课堂教学效率，促进学生科学素养的养成。

关键词：科学实验；科学素养；生活化；能力培养；提高

中图分类号：G421；G633.98 文献标志码：A 文章编号：1008-3561（2016）09-0031-02

科学实验能让学生在获得生动的感性认识的基础上，更好地理解和掌握科学概念和规律，从而培养学生的观察能力、逻辑思维能力及综合分析能力。教师要充分发挥学生的主观能动性，教会学生利用日常的生活用品，进行直观的科学实验。为此，教师要从初中科学课堂教学的实际出发，进行探讨和实践科学实验生活化改进，以此激发学生的学习兴趣和提升课堂教学效率，促进学生科学素养的养成。

一、开展实验生活化改进的必要性

科学实验具有形象真实、生动有趣的特点，能为学生在形成科学概念、得出科学规律前营造出活生生的科学情境，使学生感受倍深。心理学研究表明：人的动作记忆效率比语言文字记忆效率要高出好几倍。那么，现在的学生对科学实验又是怎么认识的呢？（1）学生是否喜欢科学实验：A.喜欢63.4%，B.较喜欢13.0%，C.一般14.6%，D.不喜欢9.1%。数据显示：76.4%的学生喜欢科学实验。青少年学生情感丰富，好动好玩好想，实验的魔力深深地吸引着他们，从而激发了他们的探究心理，满足了他们的精神需要。学生通过亲身体验，能揭示客观事物的现象和本质。所以，积极开展科学实验有其必要性，也符合学生的心理发展特点。（2）学生是否在课外做过科学实验：A.经常3.3%，B.偶尔12.2%，C.从不84.5%。调查表明：超过半数学生虽然对科学实验的积极性较高，但也有近九成的学生从不进行科学实验，而且年级越高，不做的比例也越高。（3）在课外开展科学实验遇到的困难：A.缺乏器材89.4%，B.缺乏时间36.6%，C.缺乏兴趣

17.0%，D.父母反对9.8%，E.缺乏指导53.7%。可以看出：学生不能完成课外实验的原因有许多，主要是“父母反对、缺乏器材、缺乏时间”等，最主要是缺乏器材，尤其是是对实验替代品的指导不到位，学生不能自主寻找代用品及教师的指导尚有待跟进等原因。因此，要让学生的家庭实验真正开展起来，首先要解决的是认识问题、支持问题和其他的一些现实问题。

二、开展实验生活化改进的举措

（1）引入生活应用，创设实验情境。科学源于生活。从科学在实际生活中的应用来切入创设实验教学情境，既可以让学生体会到学习科学的重要性，又有助于学生利用所学的科学知识解释实际生活中的问题。如在展开“阿基米德原理实验”之前，首先应用史料引入实验情境，介绍“曹冲称象”这一有趣的史实，并根据“曹冲称象”揭示船的吃水深度→排水量→船与石头的重量关系之间的特定联系，从而为阿基米德原理实验的展开奠定了情境基础，同时也使学生建立起等量替换的思维方法。再如，在展开“马德堡半球实验”之前，教师可先用生活吸盘对压后让学生来试着拉开，请学生思考是什么力量让大家很难拉开呢？教师还可通过图片介绍发生在1654年德国马德堡市验证大气压存在的惊人实验，再呈现“马德堡半球”，这样在学生的视觉中不再是一个冷冰冰的球形铁制品，而是一个富有传奇色彩的、生动活泼的历史见证物。然后，教师让生活中的场景重现，就能引起学生的共鸣和认同。

（2）改用生活器材，直观实验现象。新课程“科学”教科书给人以耳目一新的感觉，大多数实验可操作性强、现象明显，但也有不少实验，看似非常简单，做起来却经常遭遇挫折。也有一些实验确实因为成本过高，不宜开展学生自主实验，因而学生难以获得科学、生动的感性认识。对于这些实验，需要我们开展生活化改进，以提高实验效果。如九年级（上）教材3.5中“做功改变物体的内能” 实验中，打气打到一定程度后，塞子突然向上跳起会分散学生的注意力，实验不可控又不安全。同时，白雾出现时间短也不明显，主要实验现象不明显，不易观察。这时，教师可改用夏天学生喝完的矿泉水瓶来完成这个实验。首先在瓶内留有少许酒精，盖紧盖子，从中间部分拧转直至拧不动，然后通过快速拧松和再拧紧的操作来完成实验。实验方便安全，学生可以在家中完成，能培养学生对科学的兴趣，提升科学素养。八年级（下）教材3.1中“铝箔的燃烧”学生实验中，实验室铝箔厚，长时间存放易缓慢氧化。实验过程中裁剪不方便，引燃困难，实验成功率低，教师和学生对这个实验都没有把握。目前，市场上用来烘焙的“锡纸”随处可见，“锡纸”实际上是铝箔，教师可让学生用手撕一小块“锡纸”卷成卷，在一端插入一根火柴，点燃火柴燃至快要熄灭时伸入盛有氧气的集气瓶中，可见铝箔在氧气中剧烈燃烧，发出耀眼的白光，反应后生成白色固体。这样，实验成功率十分高，而且实验效果明显。这个实验改进在市创新实验比赛中获了奖。不仅如此，“锡纸”还可以来完成跟酸或碱的反应。如将“锡纸”剪成约2×2cm的方块，团成绿豆粒大小的小球置于试管中，加入盐酸或氢氧化钠即可制取氢气，效果十分理想。钠跟水的反应中，可用“锡纸”将钠块包好，用大头针扎几个小孔后置于水中，用排水法收集氢气。“锡纸”的市场价格十分便宜，既可以节省开支，又可以培养学生勤俭节约的品质，尤其适合课外实验中使用，真可谓一纸多用。

（3）巧用生活用品，设计课外实验。课外实验顾名思义是在课堂之外进行的，其实验方案设计、实验器材使用、实验现象观察和实验结果分析、整理等环节均由学生独立完成，实验过程中遇到的各种问题也需要学生独立解决。所以，与课堂实验相比，增加了学生的观察、分析和动手操作机会，能激发学生在学习活动中的主动性，更有利于培养学生的实验操作能力。教师可布置一些学生利用生活用品的实验作业。如制作一个量筒，主要有两种制作方法：一是把普通尺子贴在杯子壁上，简单地用记号笔每隔1厘米画线；二是在量筒（家庭中往往有量取液体药品体积的量具）中倒满10毫升的水，再倒入杯子，画线，此线为10毫升刻度线。这样再反复9次，则绘制出100毫升的“量筒”。显然第一种方法是不科学的，说明制作者对量筒的刻度原理甚至是体积的概念是不理解的。这样的活动一方面可以检验学生对测量仪器原理的理解，另一方面可以培养学生的动手能力，提高学习的积极性。这种小制作，还可以用于如弹簧秤、潜望镜、潜水艇模型等。课外实验的开展，关键是如何将生活用品变为实验仪器。因此，教师在实验教学中将课堂实验用品进行生活化改进变得尤为重要。教师要引导学生寻找实验代用品，鼓励学生分类收集各种生活用品。如物理器材：镜子、蜡烛等；化学器材：锡纸、铁钉、铅笔芯、白醋等；生物器材：各种水果、淀粉等。要求每个学生积极参与，集思广益，整理课外实验用品和替代品的对应清单，以便在以后的家庭实验中使用。

三、开展实验生活化改进的收获

科学实验的魅力不仅体现在提高学生的认识水平、培养实验技能上，更凸现在增添学生的学习兴趣上。如在学习大气压强的存在时，除教材中的两个演示实验，还可增添一个实验：在一只空玻璃杯中点燃一根蜡烛头，杯口盖上一张潮湿的吸水纸，两只玻璃杯紧紧合在一起，拿起上面的一只，下面的一只也跟着起来。利用生活化的实验仪器，直观、生动，学生倍感新奇，大大激发了他们的实验兴趣。科学实验的生活化改进，将课堂延伸到课外，促进了学校与家庭的联系，也得到了家长的认可和支持。在开展课外实验过程中，教师在实验的各个环节与学生进行了密切的互动，通过教师的指导，学生对老师更加信赖了。因此，开展实验生活化改进，不失为初中科学课堂教学改革中一种有效的尝试。

四、结束语

综上所述，生活化的科学实验，不仅能让学生在获得生动的感性认识的基础上，更好地理解和掌握科学概念和规律，同时还培养了学生的观察能力、逻辑思维能力及综合分析能力，提高了学生实验能力。开展生活化的实验改进，能有效地让学生的智力向更高级的阶段发展，让他们在快乐体验中提高科学素养。

参考文献：

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[2]钟启泉，等.基础教育课程改革纲要（试行）解读[M].上海：华东师范大学出版社，2011.

[3]郭聪聪.初中科学课开放教学的实施研究[J].黑龙江教育学院学报，2011（11）.