初中科学课堂实验创新设计策略的研究

李萍

（杭州市文溪中学，浙江杭州 310030）

有很多初中生基于各方面的因素，有应试思想的限制，也有软硬件条件的束缚，在初中科学课上进行实验的现状非常值得反思，诸多的实验教学环节并未真正将实验的价值发挥出来，未能对初中生各方面的能力起到强化的作用，也降低了实验教学的实效性。科学课的开展一定要重视实验的环节，让实验与思维充分结合起来，让初中生不断进行自主探索，这样才能在实验中实现能力上的充分提升，为未来的科学学习打下基础。

1 挖掘实验意图，创设探究氛围

科学课本中有大量的学生实验以及演示实验，但其实对于教师来说，并不是照搬照做就是完成了教学任务。教师需要找到实验真正的意图，实验教学也是教学的一部分[1]。为了实现教育价值，那么就要创设出合理的实验情境，展现出实验设计的真正思想。教师要思考如何进行实验设计，去不断探求更加优秀的设计思想，对实验探究的氛围进行有意识地创设，让实验过程营造出师生共同探究的动态过程，在实验开展中适当渗透一些科学思想，要学生真正掌握科学的探究方法。例如，在平面镜成像的实验中，教材中使用了透明玻璃代替平面镜，教师要提出问题，“为什么要进行这样的替换呢？这样的替换可以取得同样的实验效果吗？这样的替换到底有什么意义呢？”这些问题将由师生共同研究，在研究的过程中，是对学生思维的扩展。知其所以然，才算是真正的习得知识。

2 扩展实验情境，构建探究空间

（1）创设问题情境。教材提供的各类实验是单层次的内容，有着非常高的单调性以及局限性，为此需要适当创设实验的情境，对实验进行扩展以及补充。在科学课上教师要让学生从不同的角度以及层次认识科学现象以及原理[2],促进初中生对科学知识的掌握以及构建。例如，凸透镜成像的实验中，教师组织学生分组进行实验，要激发探究的欲望以及好奇心，适当对实验的内容进行扩展。如将蜡烛成像显示在光屏上以后，将透镜部分遮挡，会在光屏上出现什么样的变化呢？对蜡烛的上下位置进行移动，成像的方向会如何移动呢？前后移动改变物距的情况下会产生什么样的变化呢？能够用眼睛直接观察到实像吗？这些是扩展性的问题，可以在实验中适当进行创新，把蜡烛换成F型LED灯珠，这样能加深学生对倒像的理解，同时也能让学生感受到科学探究的无穷乐趣，甚至会产生意犹未尽的感觉，其日后在参与科学实验时会保持相当高的热情。

（2）加强探究实验。教师要适当组织学生开展更多的探究实验，让学生在探究能力上实现提升。同时也是对学生的探究欲望实现进一步的激发[3]。例如，pH值测定实验中，教师可以将pH试纸发放给学生，让学生带着试纸试着对生活中一些常见物品进行测定，例如，汽水、自来水、茶水、洗衣液等。这样的探究实验，可以让学生在实验的时候更能发挥自身的创造性思维，实验时没有教材上的种种限制，取得的实验效果，对学生的锻炼，与教材上规定好实验是截然不同的。

（3）创新实验形式。教师在科学实验方面的实验形式也要注意创新，鼓励学生开展一些科技类的创新实验形式，其实创新类和教材内的实验可以构成一个整体，对于初中生来说，科学本身也是在生活中处处可以感知的知识内容。在课上学生可以通过教师的及时引导获得能力上的提升，而在教材外创新实验学生可以得到德、智、体方面的全方位强化。教师在创新实验形式的时候要注意对学生全方位的训练，不要仅仅局限于教材上有限的内容。例如，在“植物种子”一课的学习中，教师可以给予学生适当的启发，让学生在盘子里放置适量的脱脂棉，倒上适当的水，然后从左到右适当向其中加一些菜豆种子，在一个星期内学生要每天记录种子的变化。这样的实验会让初中生感受到科学探究的乐趣以及新鲜感，在记录的过程中，既完成了对课内知识的巩固以及认知，不再是单纯习得种子萌发先长根再长芽，又对实践能力进行了强化。

（4）给予学生空间。教师可以为初中生营造各类不同的实验创新发挥机会，在实验教学中学生表现出不同的个性特点以及动手能力，丰富初中生的知识程度。例如，在红磷燃烧实验中，让学生通过现有知识设计不污染空气、更精确的实验方法，学生可以从燃烧的三条件去考虑，在后续的学习中进一步改进。

3 优化实验过程，增强实验效果

（1）利用平板电脑投射。初中阶段的科学实验多数不具备极强的可见度，这就意味着在实验中，学生无法全体细致观察实验中的细节，尤其是演示实验中，后排的学生难以观察到，打击了学生的参与兴趣。但是在信息技术的支持下，教师可以借助平板电脑投射来完成对实验的清晰演示。这样可以让教室中每一个学生都能清楚地看到平板屏幕上的实验细节，可以让演示实验的效果更理想，让学生从中观看到每一处细节。

（2）重视实验设计。教师在实验设计上可以做出一些创新，让实验的效果变得更加明显。例如，水在视觉上很难造成强烈的刺激，很多时候会让实验效果难以充分展现出来。而水可以染成一定的颜色，在不影响实验效果的情况下，可以进行适当的染色。在研究光沿直线传播和光的折射时，教师可以配制丁达尔液，实验效果明显，能大大提升学生的体验效果，激发学习兴趣。

（3）改变教学理念。改变理念是非常重要的一种优化实验的保证，教师要将以往僵化的观念转变，以往实验主要是为了在考试中正确分数，如今注重的是对初中生的科学素养进行强化，教师要让初中生的兴趣得到良好的激发，扩大实验在课堂中的外延和内涵。

4 关注实验分析，激发学生思维

实验分析是非常关键的步骤，很多时候一些难度较大，原理较难的实验初中生理解起来也是比较难的，这种情况下需要加强对课本以及实验原理的分析，没让学生适当去思考以及检测。在演示实验教师不要直接下结论，而是在适当的时机结合实验现象，创设问题情境，引发学生的思考，并加强对实验本身的分析，培养学生的创新思维。实验分析可以帮助学生建立起创新思维，对知识的理解会更加深刻，每个实验的现象都有着非常高的教学价值，教师要捉住这些价值，不断对学生进行启发，这样就能降低初中生学习科学原理的难度，让实验的效果得到最佳。如在“摩擦方向”实验中，教师准备两个板刷安装在球鞋下面，现场让同学穿上这双特制鞋在教室中走路，通过板刷的刷毛方向学习摩擦力的方向，让学生通过实验现象分析实验结果，起到事半功倍的效果。

5 结语

综上所述，科学是注重实验以及观察的学科，很多知识以及原理并不是直接记忆就能掌握的，必要的实验以及操作是需要教师进行创新的要点，也是取得理想科学教学成果的重要手段。教师要注重对初中生思维的扩展，并对实验的时间以及空间适当拓宽，让学生的视野更加开阔。