初中科学实验教学有效性的探讨

应晓峰

摘 要：实验是初中科学教学的一种重要形式。分组实验能提高学生体验的有效性；探究实验过程能提高创新能力的有效性；联系生活实际能提高实验教学效果的有效性；开展课外探究能提高科学素养和创新意识的有效性。

关键词：初中科学；分组合作；生活交际

随着初中阶段的学习内容逐步深化，学科知识逐步系统化，初中生很难协调好各个学科之间的关系，因此要全面培养学生，就要让他们在学习中充分发挥主观能动性，自觉自愿地去学习，进而得到全面发展。所以，要想让学生学好初中科学，就要创设高效的实验课堂。下面我就从四个方面简单谈谈我的看法。

一、學生分组实验，提高学生体验的有效性

按照新课标的教学要求，课堂教学要以学生为主，教师的作用是帮助学生学习知识与技能，提高学生在课堂上的参与度与活跃度，并且还要着重培养学生的实际动手操作能力。因此，在科学实验教学中，不再是仅仅通过观看多媒体来了解实验过程，或者是教师向学生演示实验过程，而是要让学生自己动手，亲身参与实验。但是受到教学设备的限制，不可能做到每位学生一台实验设备，那么教师就可以将学生分组，让他们以小组为单位进行分组实验，从而提高他们体验的有效性。比如，在学习“利用排水法制氧气”的实验时，教师让学生以四人为一个小组进行实验，小组学生分工合作：一位学生负责用温度计测热水温度，保证读数准确；一位学生负责进行仪器的组装，并保证仪器连接正确，装置不漏气；一位学生负责取装药品（过氧化氢溶液、二氧化锰），并保证药品取用方法正确及用量合适；还有一位学生负责拿集气瓶收集氧气，并保证收集方法正确，然后将集气瓶正放在桌面上。大家互相监督，保证实验的准备过程没有错误，然后开始用“排水法”收集氧气，并观察实验现象，然后用澄清的石灰水进行验证，证明收集到的气体是氧气而不是二氧化碳。让学生亲自动手做实验，他们不仅能体会到实验顺序的严密性，实验过程的合理性，从而提高他们学习科学的兴趣，还培养了他们的动手操作能力，发散了他们的思维，符合新课标的教学理念，又有助于创设高效率、高质量的课堂，并且通过学生的团结协作、共同努力，小组成员之间的凝聚力也会提升。

二、探究实验过程，提高创新能力的有效性

初中生由于处在身心发展的中级阶段，他们对新鲜事物仍然有很强的好奇心，因此，我们在进行科学实验教学时，要充分地激发他们的好奇心与求知欲，带领学生一起探索科学世界的奥秘。比如要进行探究实验——电压不变时，电流与电阻的关系。首先引导学生积极地思考：（1）电压不变时，电流与电阻会有怎样的变化呢？（2）应该用什么样的实验方法去探究呢？（3）需要什么实验仪器，应该怎样画电路图，又怎样进行实物连接呢？然后鼓励学生大胆猜想，提出方案，并画出实验的电路图以及写出相应的实验步骤。方案一：电压保持不变，当电阻逐渐增大时，电流也随之增大，则说明电流与电阻成正比例关系；方案二：电压保持不变，当电阻逐渐增大时，电流逐渐减小，则说明电流与电阻成反比例关系。接下来就开始进行实验操作：（1）按照画好的电路图正确连接实验电路；（2）保持电压不变，分别将5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω的定值电阻接入电路，合上开关，并分别读出电压表和电流表的读数，将数据依次填入数据表中；（3）分析由实验得到的数据；（4）得出实验的结论：在电压一定时，电流与电阻成反比例关系。让学生通过猜想、实验探究得出问题的结论，在探究过程中，学生的主动性与积极性都会有极大的提升，通过自己的努力得出问题的结论，不仅强化了他们对知识的巩固与掌握，还提高了他们的创新能力，并有利于培养他们的创新思维能力。

三、联系生活实际，提高实验教学效果的有效性

科学与人们的日常生活息息相关，我们的生活中处处都有科学。比如鼻子流血时，只要用两只手的中指互相一勾，就可以在数十秒内止住血；被蚊子叮完皮肤发痒时，涂上肥皂水就不会痒了；打嗝时只要喝点醋就没事了，生活中这样的例子数不胜数。但是由于我们平时在做实验时，都是在实验室用专门的实验器材，这会使学生在无意间形成一种意识：只有在实验室里才能做实验，因为那里有必要的实验器材。因此，为了让学生深刻地认识到科学与生活的联系十分紧密，我们就要联系生活实际，用生活中常见的用品做实验，提高学生的科学素养。在学习了“大气压强”后，让学生做一个小实验——掉不下去的塑料垫板。首先引发他们思考：在盛满水的杯子上盖上垫板，当杯口朝下时，垫板会不会掉下来？然后准备相应的实验材料：水、塑料板一块、玻璃杯两个。实验操作：将玻璃杯里装满水；用垫板盖好杯口；用一只手扶杯子、另一只手按住垫板；用手扶住，再将杯口翻转过来，使杯口完全朝下；扶着垫板的手轻轻放开。然后让他们观察实验现象与结果，并分析原因。实验结果：垫板不会掉下来。原因：垫板盖在盛满水的杯子口上，因为杯子外部的空气压力比杯子内部较大，所以垫板不会掉下来。做完这个实验并分析了实验结果产生的原因后，教师就可以再引导学生进一步思考：如果杯子里的水不满或者没有水，塑料板会怎样？通过一个实验的延伸，让学生去分析探究，变身为小小科学家，发散思维，运用所学的科学知识去探究并解释生活中的现象，培养他们“不懂就要问”的良好习惯，使他们能在生活与学习中做到举一反三。这样的趣味实验，不仅能激发学生的学习兴趣，使他们对科学探秘充满无限的热情，还能让他们在生活中体验科学，感受科学的神奇，从而提高实验教学的有效性。

四、开展课外探究，提高科学素养和创新意识的有效性

课外实验探究是科学实验教学的一个重要组成部分。由于课堂实验时间有限，空间又相对狭小，因此，课外探究就给学生提供了更大的发展空间及更广阔的想象空间。为了培养学生的科学素养，我觉得可以让学生结成课外探究兴趣小组，观察并探究生活中的科学，以利于培养他们的观察、实践与创新能力。比如，可以让学生探究“热水瓶胆产生的水垢的成分”“铁锅为什么会生锈”“比较食盐和白糖在水中的溶解性”等，或者是一些他们感兴趣的实验。然后让他们在课堂上进行成果展示，学生之间互相交流、分享，在合作与竞争中取长补短，共同进步。在我们学过二氧化碳的化学性质后，就有学生在家里做了这样一个实验：剥下熟鸡蛋上的蛋壳，去掉壳内膜衣，将蛋壳捣碎后放入玻璃杯中，然后向杯中倒入适量的白醋，盖上沾有澄清石灰水的玻璃片。他发现蛋壳表面产生了大量气泡，并且有不少附着在表面上，鸡蛋壳上浮，玻璃片上的澄清石灰水变浑浊了。这个实验不仅让学生掌握了二氧化碳的化学性质，巩固了在课堂上所学的知识，还开拓了学生的创新思维，使学生懂得动脑筋思考问题。学生在课外做实验时，不会像在课堂上那么刻板，由于他们的大脑还处在发育阶段，因此他们的思绪会转得很快，进而有利于提高他们的创新意识。

总之，要提高初中科学实验教学的有效性，首先要激发学生的兴趣，让他们亲自动手操作参与实验过程，提高课堂体验的有效性；其次要鼓励他们大胆猜想假设，并自己探究假设是否合理，以提高创新能力的有效性；再次在实验教学过程中要联系生活实际，以生活为基础，以科学为手段，让学生在科学中感受生活，在生活中体验科学，以提高教学的有效性；最后启发他们进行课外探究，并为他们提供相应的条件，以提高他们的科学素养和创新意识，从而构建高效率、高标准、高质量的科学实验课堂。

参考文献：

[1]郭晴秀.初中科学探究性实验教学的有效性研究[D].浙江师范大学，2013.

[2]原臻钰.初中科学实验教学对学生创新性思维培养的研究[D].上海师范大学，2014.

编辑 李建军