巧做科学实验提升学习能力之我见

王青

摘要：在开展促进"有效学习"的课堂教学变革实验中，提升学习能力是学生有效学习的关键所在。本文通过巧做科学实验，对学生观察能力、合作能力、迁移思维能力的养成进行了简单阐述。

关键词：巧做；实验；有效；学习能力

中图分类号：G633.7 文献标识码：B 文章编号：1672-1578（2016）06-0285-02

新教改理念提出"学为中心，以学定教，多学精教，教为学服务"，以学为中心强调的是学生学习为主，然而学生能够有效学习的前提是必须具备一定的学习能力。因此，为了使教改实验顺利有效的进行，提升学生的学习能力便是关键。实验是科学课堂教学活动中必不可缺的环节，因此用巧妙的实验来提升学生的学习能力不失为一种有效的方法。下面仅以本人亲身的教学经历，以供同行商榷：

1.巧做观察实验，激发学生自觉养成观察能力

观察能力是基本的科学能力，也是有效学习的前提。在初一科学课堂学习上，我发现学生对实验观察得不够认真，看过了就只知道大概的印象，其它的不透彻。如在初一科学观察鸡蛋沉浮演示实验中，实验前我也曾提醒学生进行预习，认真观察实验册实验记录事项。结果许多学生只观察到鸡蛋浮起来了。鸡蛋开始是直立的还是横卧的？慢慢的鸡蛋发生怎样的变化？刚开始浮起来时，鸡蛋又是直立的还是横卧的等等，这些现象学生基本上都没有观察到，也不知道从哪个方面入手，要观察哪些方面。通过巧做下面的科学实验，来激发学生在自学时养成细心的观察品质和观察能力。

例一：手指转换观察实验

实验原理：通过右手上的五个手指、三杯液体来设置干扰点，用哪个手指伸进哪杯液体的，又是用哪个手指伸进嘴里的，用右手的其他手指和先后两次使用不同手指作为干扰因素，来干扰学生的视线。导致实验中尝了辣油的同学，感到整个喉咙和嘴麻麻地、辣辣地、痒痒地，非常地痛苦难受，进行痛苦地情绪体验；尝到其他味道的同学一脸的诧异，引导他们进行观察失败的情绪体验；手也不放进去，也不进行品尝，不敢去做的同学，引导他们进行对自己没信心的情绪体验。通过学生为自己不细心的观察忍受情绪刺激，进行情绪体验，化情绪为力量，感悟到仔细观察的重要性，使学生自觉提升自己的观察能力和洞察周围世界的能力。

实验步骤：

（1）把班内学生按6个一组进行分组。

（2）为每一小组准备三个一次性杯。

（3）在三个一次性杯中，分别倒入红糖水、辣油、和醋，且使三杯颜色相近。

（4）提醒同学们注意仔细观察。

（5）教师伸开手指让中指伸进辣油里，然后，让食指伸进嘴里津津有味地品尝。

（6）学生来重复步骤（5）实验，写出是什么味道，什么感觉？

（7）汇总味道、感觉，分析、评定学生行为，提高学生的观察能力。

注意事项：

（1）事先强调学生把手清洗干净，讲究个人卫生，教育应以人为本。

（2）在实验的三个观察干扰点：①是用右手中的哪个手指伸进杯子液体中的？②在三个分别放了红糖水、辣油、和醋的透明杯子中，是伸进哪杯液体的？③是哪个手指伸进嘴里的？操作中，不能进行语言提示，使学生产生更多的观察错误。

（3）汇总味道、感觉，分析、评定学生行为是本实验的关键，引导学生进行情绪体验，使学生感悟到仔细观察的重要性。

实验分析：这个实验取材非常方便，实验观察点多，发人深思，富有寓意。况且在实验中真正做到把中指伸进辣油而把食指放进嘴里的学生，所任教的两班中37人中只有4人做正确，34人中只有3人做正确；有1/3左右的学生是把中指伸进辣油里，品尝的也是中指；有1/4左右的学生在仔细观察的提示下，他们就手也不放进去，也不进行品尝，不敢去做实验；剩下的学生感觉是酸酸的醋的味道和甜甜的糖的味道，因此这个实验很有现实意义。通过分析让大家自觉养成观察时要自始至终仔细观察，积极排除各种外界干扰因素的观察品质，不断自觉积极地去提高自身观察能力和洞察周围世界的能力，才能更有效的学习。

2.巧做取球实验，引导学生自觉养成合作能力

在初中科学新教材中的许多知识只有通过合作的方式才能完成学习任务，同时在"学为中心，以学定教，多学精教，教为学服务"教改理念的熏陶下，合作能力的培养显得尤为重要。为了引导学生自觉养合作能力，在教學七年级第一章中科学实验的方法时，利用现实生活的资源，巧变了下面的科学实验。

例二：矿泉水瓶中拉出小球实验

实验原理：每组中的同学如果都想以自己最快地速度从矿泉水瓶拉出小球，由于矿泉水瓶口仅且只能通过一个小球，结果这组同学将会欲速则不达，小球无法很快从瓶中拉出来（如图一）。如果同学们事先在某一位同学的指挥下，约定好一、二、三的顺序，依次有序的拉小球，小球才能迅速地从矿泉水瓶中拉出来（如图二），获得胜利。即合作意识强的同学们，利用大家通力合作的方法，先舍弃一点个人的利益，不在小组内争第一，宁愿最后，从而获得小组的总体的最快速度，最终取得竞争的胜利。

实验步骤：

（1）按班内的四个自然组分成四组。

（2）每一组推选三位同学来参加实验。

（3）给每组提供一个带大半瓶水和内装三个带绳不同颜色小球的矿泉水瓶。

（4）每组三位同学分别提与小球相连的绳子，作好准备。

（5）教师发出指令，学生迅速地从矿泉水瓶中拉小球，观察现象。

（6）根据实验信息，反思、分析、交流、评定学生行为，引导自觉培养学生的合作意识。

注意事项：

（1）矿泉水瓶要各带大半瓶水来增加矿泉水瓶的稳定性，以免实验中争抢，矿泉水瓶摔倒。

（2）矿泉水瓶内的小球分三种颜色，便于认出球只能一个个地依次从瓶内拉出。

（3）反思、分析、交流、评定学生行为是本实验的关键，达到引导自觉培养学生科学素养中合作能力的效果。

实验分析：本实验取材非常简单，变废为宝，重复利用生活资源，可操作性强，富有创新性，又发人深思。让学生在具体的情境中进行体验合作精神的重要性，发挥团队精神，学生會深刻地感受到科学方法和合作能力的重要性，自然而然地发自内心的去养成良好科学素养，积极、主动养成自身的合作能力，为今后的有效学习奠定坚实的基础。

3.巧做氢气验满实验，培养迁移思维能力

新教改强调学习方式的改变，以学为中心，但学习科学的最终目的是科学能力的培养，培养学生用科学的能力，把科学实验从一处活用到另一科学实验中，活用科学知识，创设自由放飞思维的环境，拓展学生的迁移思维能力，创造性地活用生活用品——肥皂泡，巧做氢气验满实验，培养学生的创新思维。

例三：制取氢气巧验满实验

验满装置图：

实验原理：利用氢气的密度小于空气和制取氧气时产生连续的气泡入手，采用尖嘴导管蘸取肥皂液，观察产生的气泡是否飘起上升，来证明氢气的密度小于空气和集气瓶内的氢气已经集满。

实验步骤：

（1）按验满装置图所示安装装置。

（2）制取氢气，将弹簧夹夹在玻璃管尾部。

（3）片刻后让肥皂液不断地被尖嘴导管蘸取，蘸取时，弹簧夹夹住橡胶管。

（4）先放松后松开夹子吹肥皂泡，观察气泡情况。

（5）气泡迅速持续上升，迅速取下双孔胶塞，将集气瓶盖上玻璃片，倒放在实验台上。

注意事项：

（1）导入氢气的玻璃管应靠近集气瓶底，而导出氢气的玻璃管以刚出胶塞为宜。

（2）反应开始时，将弹簧夹夹在玻璃管尾部，利于产生的氢气将集气瓶内的空气排出。

（3）尖嘴导管蘸取肥皂液后，适当的放松夹子，以控制气流，待气泡足够大时，才松开夹子，轻轻摆动导管，如果气泡能够迅速地持续上升，即已经集满。

实验分析：此装置制作简单，操作方便，避免学生害怕验满过程，有创意地巧做科学实验，创设积极自由思维的环境，培养学生对科学各种实验的活学活用，加强了知识间迁移、普遍联系和相互联想。根据实际需要情况，利用氢气的密度小于空气可以吹肥皂泡知识，迁移应用于氢气验满实验中，拓展学生的迁移思维能力，培养学生创新思维。这里还可以用还有哪些方法来巧验满和怎样改进更加方便实用，进行思维的激发，给学生学习的知识留有尾巴，引发学生进行积极主动地学习。

上文是我在教学中创新活用各种生活资源素材，把它渗透到科学实验中，活化和巧做科学实验，提供一个生动、有趣、轻松、活泼、愉快、自由放飞思维的、富有体验氛围的学习环境。这样的学习环境不仅提升了学生的学习能力，还使得学生的学习具备趣味性和有效性！

参考文献：

[1] 周忠平，制取氢气巧验满，中学科学2007.（2）：21

[2] 贾建刚：《完善实验过程培养学生良好科学素养》。

[3] 蔡林森：《教学革命——蔡林森与先学后教》。