论初中科学实验教学如何构建自主参与学习课堂

蔡玲芳

摘 要：初中科学是以实验为基础的学科，只有结合科学实验，才能使初中科学学科焕发生机和活力，教师要从科学实验的趣味化、生活化、探究化等方面入手，对科学实验加以改进和创新，启迪学生的思维，提升初中生的动手实践操作水平，培养学生的自主参与实验的学习能力，在专注于初中科学实验的前提下，提升学生的综合素养。

关键词：初中科学；实验；教学；自主

初中科学教学要以实验为基础和依托，用创新的、生活化的、探究性的科学实验，启迪学生的思维，培养学生科学探究的态度和精神，通过科学实验教学的自主参与实践，使学生能够在初中科学实验中验证科学结论，更好地生成科学素养和能力。下面笔者就来谈一下如何在初中科学教学中构建学生自主学习课堂，希望起到抛砖引玉的作用，让学生有所收益。

一、创新初中科学实验教学方法，融入趣味性教学

在初中科学的实验教学中，科学实验是有力的工具，通过科学实验可以客观地呈现新奇的现象，让学生惊讶于趣味性的科学实验过程，而不自觉地融入科学实验过程之中，产生极大的自主参与热情和积极性，在保持浓郁兴趣的前提下，获得初中科学知识。例如，在浙教版初中科学《大气的压强》一课中，教师要引导学生探究液体的沸点与气压的关系，并分析沸腾的条件，在这个知识导入的教学之中，可以将传统的实验创新成趣味性的实验过程，教师可以采用创新实验“越冷越开花”的趣味性实验，具体操作如下：将红墨水倒入试管之中，灌注到试管的约1/3处，然后盖紧橡皮塞，在下面将酒精灯点燃，将试管中的红墨水加热，直至紅墨水达到沸腾状态，再将试管倒立，用盛有冷水的塑料袋包裹住试管的中下部，用力旋转试管，神奇的一幕出现了：停止加热后没有沸腾的红墨水又重新沸腾了起来，而且当教师用装有冰块的塑料袋取代盛有冷水的塑料袋时，则可以看到红墨水的沸腾状态更为强烈。在这个具有极强趣味性的科学实验之中，学生产生极大的自主参与热情，并且进行了自主尝试，思考这个神奇的现象背后的科学原因，进入了自主探究的阶段。

二、合理适宜的课题导入，增强学生的实验探究兴趣

在初中科学课堂教学中，课题的良好导入是一个重要的方面，良好的课题导入可以激发学生探究科学知识的兴趣，并使学生积极主动地融入科学实验中来，更好地培养学生的科学实验素养。在教学中，教师要基于旧知和新知之间的联系，导入适宜的科学小实验，并根据学生对生活经验的基础性认知，获得新知。例如，在浙教版的初中科学实验“摩擦力”的概念教学中，可以将这个相对抽象的概念与科学小实验相链接，教师事先准备三块质地不同而厚度一致的玻璃，让学生分别在这三块不同的玻璃上写字，并记录写字的时间。由这个小实验可以获悉，纹路较多的玻璃需要花费更多的写字时间，教师可以让学生思考其中的缘由，由此引入课堂的教学内容：摩擦力的概念知识。

三、实现初中科学实验与生活的融合与创新

在初中科学的实验教学中，教师可以与生活相链接，从生活中取材，并列举与初中生日常生活密切相联的例子，从而使学生不再拘泥于课堂上的书本知识，而是将视野转向更为开阔的社会生活课堂，能够在自己所熟悉的情境之中进行科学的探究和认知，意识到科学知识在生活中的存在价值和意义，进而激发初中生自主参与科学实验、探究科学实验的积极性，形成自己创造性的理解和感悟。

例如，在浙教版初中科学实验教学《物体沉浮条件的应用》一课中，教师可以采用创新的科学实验——“蛋壳浮沉子”实验，引入生活化素材，具体实验操作过程为：将日常生活中随处可见的细铁丝置入蛋壳之内，然后，将这个蛋壳放入盛水的玻璃杯之中，在增减蛋壳内细铁丝的数量的操作之下，确保该蛋壳不会沉底、也不会浮露出水面，再将玻璃杯口封堵，下面加热一小会儿，可以看到悬浮于水中的蛋壳开始下沉。为了更清楚地展示这一过程，可以将玻璃杯离开一会儿火，在水温下降到原来的温度时，下沉的蛋壳又逐渐回升，到达原先的位置。

从这个新奇的生活化实验中可以看到，科学实验取材于生活中普遍的铁丝和鸡蛋壳，减少了科学实验与学生的隔阂感，并使学生意识到科学实验知识与生活的密切联系和价值，产生热爱科学、探究实验的热情和兴趣。

四、课堂实践案例

以《物质的溶解性》实验为例。

1.课前准备

在科学实验课程开始之前，首先，教师需要根据班级学生人数以及教材内容，对实验操作进行合理分组，确保每位学生都能够参与到实验过程中。教师或者教师指定的学生需要在实验课程开始前在实验室准备好所需的实验器材。再者，教师还要引导学生课前对实验内容进行预习，了解实验流程，以确保实验的正常进行。

2.情境设置

物品场景：准备食盐、水和醋放置在实验桌上；

教师引导：我们每次吃饭的碗筷，每次能够将它洗干净的原因是什么？单纯用水容易洗干净吗？

爸妈炒菜时候的盐，丢进锅里之前明明是白色的颗粒，为什么炒出来的菜里找不到那些白色的颗粒呢？它经历了什么？

3.实验操作

实验活动一：

（1）将白砂糖分别放入盛有热水和凉水的两个杯子里，结合自己对生活的实际经验，学生会对此产生什么疑问或者对此现象有什么看法？

比如说：

如果一直往水里加糖，会全部被溶解吗？是可以无限制地加吗？

如果把水换成醋的话，它也能溶解吗？溶解所花费的时间也是一样的吗？

为什么热水会比凉水能更快地溶解物质，是因为温度吗？

实验现象：白砂糖在水里溶解了，且热水里的白砂糖比凉水里的白砂糖溶解得更快。

（2）继续往杯子里加糖，看会发生什么现象？白糖是否还会继续被溶解？

可以看到，在过了一定量后，白糖便不再被溶解，由此可以得出，水的溶解能力并不是无限的，当超过一定量后，物质便不会被继续溶解，并且温度能够加速物质溶解。

实验活动二：

将白砂糖和食盐分别放入盛有水的两个杯子里；

教师调动学生兴趣：我们现在要让它们举行一次比赛，你们准备给它们制定怎样的比赛规则？

学生：水的质量要相等……

学生：水的温度要相等……

学生：食盐和白砂糖的质量也要相等……

由此可以引导学生思考，不同条件下，在其他因素不变，只变动其中一个因素会带来的效果，由此得出对实验结果的影响因素。

实验现象：白砂糖在水中完全溶解了，食盐在水中并没有完全溶解。

实验结论：不同的物质即便是在相同条件下，其溶解能力也是不同的。

4.教师和学生共同进行交流、讨论，分析变化的原因，对“物质溶解”现象进行总结、归纳

5.拓展思维引导

（1）为什么水在严冬容易结冰，而盐水和食醋却不容易结冰？

（2）为什么煮沸的水比煮沸的汤温度要低一些？

五、科学实验教學过程优化

1.转换教师的角色

初中科学实验教学不应该再依照传统教学模式以教师为实验中心进行实验讲解，而应该以学生为实验中心，引导学生通过实验提高发现问题、分析问题和解决问题的能力。因此，在实验操作过程中，教师要尊重学生的提问，对学生的提问不能置之不理，要从学生的角度去考虑他们如何思考实验内容，参与到学生的实验中，和学生一起动手操作、一起讨论，只有这样，学生才会大胆地创新，敢于提问，全身心地投入到实验学习中。

2.学生心理优化

虽然学生普遍求知欲和好奇心较强，但是在实验过程中，不乏胆小自卑的学生，他们性格内向，害怕在操作过程中出错，害怕被其他人笑话，这导致这些胆小的学生往往没有机会去亲自动手操作实验，实验技能也得不到有效训练。为了确保每个学生都能参与到实验过程中，教师应该注意将大胆外向的学生与胆小内向的学生分在一组。

除此之外，教师在实验过程中还应该要注重学生创新意识的培养，使学生通过实践能够促进创新思维，主动探究实验内容，对实验内容进行思考，并进一步设计实验，由此来验证自己的一些推断。因此，教师不仅要鼓励学生积极动手，还要在他们实验过程中积极鼓励引导，对于简单的实验要放手让他们自己去尝试。比如说在进行洋葱表皮临时装片的实验时，对于想要尝试制作其他水果和蔬菜的临时装片的学生，教师应该予以积极鼓励，让他们去尝试，让学生主动去查阅并分析为什么不同蔬菜水果的表皮细胞显示不同。

六、生成科学探究性的初中科学课堂，培养学生的科学探究精神

在初中科学的实验教学过程中，教师要将其设计为科学探究性的实验课堂，要引导学生自主参与科学实验探究的过程，让学生切身体会科学实验实践活动中的感触，在教师精心创设的科学探究性的初中科学实验课堂上，有效地进入科学知识的探究之中，从而避免传输式教学的弊端，让学生更好地自主参与到科学探究实验之中，培养学生的科学探究精神和合作精神。

例如，在浙教版初中数学实验教学中，教师可以将演示实验改变为学生自主的分组合作实验，为了更好地使学生理解和明晰“杠杆的平衡条件”，教师可以让学生进行分组合作实验，更好地理解杠杆原理。

综上所述，在初中科学教学之中，科学实验是基础和依托，要加强对学生的实验教学，引领学生进入科学实验的场景之中，观察实验、思考实验、分析实验、探究实验，在教师精心设计和启迪式的引导之下，逐渐生成科学创新思维能力，在科学实验的趣味性设计、生活化设计和探究性设计的前提下，更好地激发学生自主参与科学实验学习的兴趣和热情，培养学生的科学创新素养。

参考文献：

[1]王秋菊.科学专注实验，技术源自创新：初中科学实验的创新教学研究[J].读书文摘，2015（10）.

[2]梁锡超.浅谈初中科学实验教学存在的问题与优化对策[J].科技资讯，2013（1）.

编辑 谢尾合