谈谈关于初中科学实验改进与创新

余青峰

摘要：初中科学是一门以实验为基础的学科，实验在教学中起着重要的作用，当前初中教材中有些实验在效果性、可操作性等方面都有待改进与创新，因此，笔者结合自身的教学经验谈谈教材中一些实验的改进想法。

关键词：初中科学实验;实验教学;改进与创新

中图分类号：G632.0   文献标识码：A   文章编号：1992-7711（2018）12-0083

新课标指出：初中科学课程是一门以对科学本质的认识为基础，以提高学生科学素养为宗旨的综合课程。

一、问题的提出

在初中科学教材中，设置和安排了许多实验，这些实验以其探究性、生动性、可操作性，体现了它们在科学课堂教学中难以代替的功能。但由于各种原因，有的教师在具体教学中仍采用传统的说教来替代事实或演示实验。原因很多，有的是实验器材不完善，有的是由于传统实验设计的不合理性，造成实验难以操作或者实验现象不明显，严重影响了实验的预定效果与教学有效性。基于这种情况。教师若能善于思考、勤于动手，利用实验室或生活中的各种物品进行实验器材的科学设计，既可解决器材不足或不合理的问题，同时也是科学创新精神的充分体现。为了提高学生的动手能力和创新能力，教材中设置了大量可探究、操作性强的实验。

实践证明，这样的结果是，学生缺少必要的实验体验，缺乏感性认识，不利于学生对自然现象的认识、对科学知识的学习、对科学原理的探究以及科学思维的建立。鉴于此，我们就有必要对一些实验进行改进或创新。下面笔者结合教学实际情况，对初中科学中的一些实验进行改进和创新，取得了良好的效果。本文就实验改进与创新的有关原则与实践进行如下阐述。

二、实验方案改进与创新

科学演示实验是科学学科教师必备的基本功，是教师教学的载体。演示实验的成功与否，直接关系到学生对科学知识掌握质量的好与坏，我们切不可等闲视之。科学要真正为学生服务，做到面向全体学生。

1. 实现面向全体学生，真正做到以学生的中心

所谓直观性，它应该是可视、可感、可操作的，且能让大多数学生参与其中。初中生刚接受最基本的科学知识学习，他们对科学知识和规律都知之甚少，教师是引领他们接近和走进科学殿堂的向导。而实验的一大作用是将抽象的、不可触摸的科学知识或规律揭示给这些初学者。缺乏直观、形象抑或生动的实验，显然是达不成教学目的的。有的教师就是因为忽略了实验的直观性原则，使学生得不到真切的感受，如坠云雾，其教学效果是可想而知的，比如在测量空气中氧气的百分含量时，学生进入集气瓶的水的体积就是消耗氧的体积，但水是透明的，这种现象根本不能让全体学生观察到，只可以让前排学生看到，所以这个实验存在缺陷，于是笔者在做实验时，在水中加入红墨水，现象就明显了，后排的学生也能看清楚了，再比如，在铜与硝酸银发生置换反应的实验中，很多教师都有同感，那就是利用实验无法得到铜的表面有银白色的银吸附，大多数得到的是黑色或灰黑色物质吸附在铜的表面，从而只好违心地让学生死记铜与硝酸银反应的相关现象。这种“指鹿为马”的教学方式在学生心中造成的影响是十分深刻的。笔者经过多次摸索与思考，把它进行了改进：先在一个不透光的纸盒中放入一只装有热水的小锥形瓶，把铜块放入盛有硝酸银的试管后立即把试管放入盒子中的锥形瓶内，同时盖好盖子等待三分钟。打开盒子取出试管，这时就可以在铜块表面看到银白色的银。

2. 将科学实验与生活结合，真正让科学回到生活

比如学生学习大气压内容：有一个重点也是难点知识——空气流速与压强的关系，本节课，笔者把生活中常见的电吹风机与学生常玩的乒乓球进行结合，制作一个会跳舞乒乓球。这样，可以激发学生的积极性，真正让大气压强与流速关系深入学生内心，学生回家后也可以玩这个游戏。再比碳酸饮料中有丰富的二氧化碳，这时在做二氧化碳检测时，就可以在饮料中加入石灰水，充分振荡，慢慢就可以出现变化了，这时再给学生分析，同时也可以告诉學生长期喝这种饮料是不健康的，学生既学了知识又能运用于生活，学生还可以回家后再做实验。

三、创新性

创新是人类社会发展的动力，科学实验教学的创新必须在“依标务本”的前提下进行，创新是进一步完善。在几十年的教学生涯中，笔者对教材中的许多实验进行了改进，这种改进并不意味着教材知识的老化与不正确，而是基于条件、环境、对象等方面的原因。笔者认为，一切教学行为正确与否，取决于是否有效，是否有利于学生对知识的掌握，是否有利于学生能力的提高。我们要借助对科学实验的创新，培养学生的创新思维、创新精神和创新能力。比如，在九年级《科学》第一章检验氢氧化钙性质的实验中，教材给的一个操作是：在试管中加入3毫升氢氧化钙溶液，然后向氢氧化钙溶液中滴入数滴氯化铁溶液。这个实验按照书上的操作不易得到明显的实验现象。笔者将它改成：在试管中加入约三分之二左右的氢氧化钙溶液，然后向氢氧化钙溶液中滴几滴氯化铁溶液。这里仅仅改了一下氢氧化钙溶液的用量，结果就能看到自上而下生成了红褐色沉淀物，在激起学生兴趣的同时也让学生掌握了相关知识。再比如，笔者在八年级《科学》第一章电路的教学中，教材上用一根导线直接将电池正负极相连，让学生用手触摸电池外部与导线来体验电源短路的危害。这样的操作无法让学生真正领会电源短路所造成的危害，对电源短路有可能造成火灾也持怀疑态度。而且有一部分好奇心重的学生会在教师讲课过程中经常把电源短路，一堂课下来，电池被损坏了好几个并且效果很不理想。笔者在教学时把它改成了演示实验，让9v电池让钢丝棉着火，那现象太可怕了，学生尖叫不断，只有学生有收获，教学才有成效。

四、初中科学实验要注意操作的安全性

就是要求在实验中必须确保安全，实验的设计和操作要科学规范，避免一切对身体有害或危险的实验，以免造成人员伤害事故;器件或装置的选择，实验形式要恰当，避免使仪器发生损坏等不良后果，这一原则是实验成功的前提。

实验，从某种意义上而言，在科学学科教学中几乎占了半壁江山。新课标中强调科学的核心是探究，而探究离不开实验。许多有经验的教师都非常重视实验，精心设计每一堂实验课，给学生提供优质的演示，这样做往往能收到事半功倍的教学效果，在这方面笔者也是深有感触，体会颇多。

五、对实验方案改进与创新的反思

实验教学可以激发学生的学习兴趣，帮助学生获得科学知识和实验技能，培养观察能力与实验能力，有助于培养学生实事求是、严肃认真的科学态度。笔者在教学中，始终在为提高实验教学的有效性而努力，在几十年的教学实验中，改进了一些实验，切实提高了教学效果，同时也遇到了一些问题，产生了一些困惑。教材中有些实验由于受实验所需的时间、季节、天气、材料及学生家庭条件等因素的影响，在教学中仍旧无法用简单有效的实验来呈现真实的现象，无法有效帮助学生领会科学原理。如在探究植物的向光性、植物光合作用的条件与产物、铁生锈的条件等活动中，由于实验所需时间较长，在课堂上无法把实验过程完整地呈现给学生，若作为学生的家庭实验，农村的学生家长又不能很好地进行指导。又如，干冰在常温下是升华为气体，可学生易把它混淆成会熔化，由于在农村无法获得干冰，学生不可能有亲身体验的机会。

总之，实验的改进与创新有助于学生观察能力、思维能力、创新能力和综合分析能力的提升。我们在平时的教学中可根据学生的认知水平、实验室已有的条件以及教学需要，对现行教科书上的部分实验进行大胆改进与创新，展现实验教学的魅力，切实提高实验教学的实用性和有效性，使我们的教学更加精彩，更加有效。

（作者单位：浙江省温州市平阳县昆阳镇第四中学 325499）