浅谈初中科学实验教学的创新策略

黄丹丹

摘要：初中科学涵盖了物理、化学、生物和地理这几门学科，学科知识有着一定的联系，但是也有差异性。学生在理解科学知识概念以及知识结构的时候，单纯依赖书本知识的传授并不能获得较好的学习效果，尤其是对于生物、物理和化学这三门学科而言，学生如果能够借助相应的实验，就能对具体知识的形成过程进行有效的理解，从而最大限度地提高学生的学习能力。主要针对初中科学中生物、物理和化学这三门学科的实验性进行有效的探索。

关键词：初中科学;生物;物理;化学;实验教学

初中科学涉及地理、物理、生物和化学这四门学科知识，知识之间有着一定的交融性。为了有效理解科学知识，养成良好的科學案养，学生就要系统性地进行学习。而初中科学中的物理、化学和生物学科，有着相应的实验性，学生在理解知识形成的过程中，如果借助相应的实验，对应相应的学科，用知识来展示相应的实验过程，便能提高自身的学习能力。本文主要从初中科学中的生物、物理和化学实验角度进行系统的分析，借助相应的实验来提升学生的知识学习能力和理解能力，促使学生养成相应的科学素养。

一、针对教材进行深层次分析，促进学生进行创新

（一）训练实验设计技能

教师在深层次理解初中生物、物理和化学知识的基础上，指导学生对实验原理和实验目的进行认真研究，同时对具体的实验提出假设，预计实验的预期效果。当得知实验题目之后设计相应的实验，不但要设想实验的整体性，并且要提出相应的操作思路和操作步骤，最为重要的就是要遵守实验的科学性、严谨性和可操作性。

（二）训练学生实验观察技能

在训练学生实验观察技能方面，具体包括直接观察、对比观察、应用统计分析法观察等等。比如，用显微镜对原生质流动的观察属于直接观察;有关酶的活性实验就应该采用对比观察;分离定律的模拟实验就应该训练学生的实验观察技能。

（三）训练学生实验操作技能

在初中物理、生物和化学知识的实验中，经常会用到基本的实验操作，教师要指导学生获得实验操作技能，让学生通过简单的文字进行概括，这样有利于其对具体的实验步骤和实验目的进行记忆以及熟练操作实验。比如学习“观察生物”课程，学生的动手和观察，是学生熟悉掌握动植物内部构型、感受理论与现实的操作，可以让学生养成良好的实践能力。

（四）训练学生实验报告技能

在进行了初中物理、生物和化学实验之后，教师要引导学生训练实验报告技能，通过这样的方式反思相应的实验，有效提高学生的实验能力。在训练实验报告技能方面，主要包括实验设计、实验过程、实验结果的概括和讨论、自我评价等。

二、把握演示实验步骤，引导学生把握规范化学实验操作流程

化学知识在浙教版科学中所占内容较多，在学习这门学科的过程中也有着很多的实验教学。在日常的教学中，教师可以借助一些演示实验进行知识的展示。教师对具体的实验步骤进行相应的演示，让学生可以直观地应对化学知识。教师在进行演示实验的时候，要引导学生对整个化学实验过程进行认真的观察，尤其是对具体的步骤进行把握，详细记录化学实验中出现的各种问题，当实验完成之后，要对具体的实验现象进行有效的分析。分析的角度很多，可以从具体的知识点进行，可以从具体的实验步骤进行，也可以从相应的实验结果进行。当教师在进行演示实验时，要引导学生注重对实验中的规范性操作进行有效的把握，只有实验步骤规范，才能获得比较理想的实验结果，从而将相应的化学知识展示出来。

比如，在浙教版八年级下册“氧化与燃烧”这部分知识学习的过程中，为了有效理解相应的知识，借助实验能够获得不错的教学效果。我们都知道灭火可以选择降低温度灭火以及隔绝空气灭火。对于隔绝空气灭火的过程，学生很容易进行理解。展示一段正在燃烧的蜡烛，用一个杯子将其罩住，燃烧的蜡烛很快就熄灭了。这个实验比较简单，学生也比较容易理解。为了让学生很清楚地明白降低温度灭火的原理也是比较简单的。在实验过程中可以采用改良的方式进行，准备一个250mL的烧杯，将150mL的水倒入杯子中。同时加入一定量的NH₄NO₃，然后进行不断的搅拌，可以感知水的温度快速下降。将一个铁盒中加入一定量的植物油，并且点燃，油燃烧很旺时用钳子夹住铁盒放入烧杯中，任其在水面上漂浮，铁盒中燃烧的油会逐渐熄灭。但是，当我们将铁盒夹出，再次点燃时铁盒中的油会再次正常燃烧。从这个实验中，学生便会很直观地感知灭火还可以采用降低温度的方式进行。在实验中，教师引导学生对具体的实验步骤进行充分的掌握，能够有效提升实验教学效果，从而有效提升学习效果。

三、借助多媒体创设有效的物理知识实验情景

随着多媒体信息技术在学科教学中的广泛应用，在初中科学教学过程中，尤其是对物理知识进行学习的时候，通过实验，学生能够更加直观地理解学习的内容。在心理学中指出，通过实验能够更好地营造一种教学环境，在视觉条件下学生对已定义的内容会理解得更加深刻。从物理实验的实际运用来看，只有老师提供的实验吸引学生时，学生才会投入其中，形成一种积极学习的课堂氛围，只有这样，实验的真正目的才能实现。

在以往的实验教学过程中，尤其是在进行演示实验教学的时候，因为受到实验条件、实验环境和实验时间等诸多因素的限制，导致实验效果不够明显，学生不能很清楚地明白实验过程，这样的实验井不是成功的，这样的教学无法使学生进行较好的学习。随着现代化信息技术的快速发展，多媒体信息技术逐步被应用到初中物理实验教学中。多媒体教学融合声音、图片、动画等多种形式，可以让学生直接观看实验过程，激发学生的物理知识学习兴趣，将比较抽象的知识变得浅显化，促使学生积极主动地加入物理知识的探究过程中，从而有效提高学生的物理知识学习能力。

通过多媒体创建物理实验平台，创造一种活跃的学习环境。在实验环境的创造中，相关的知识背景和研究问题是十分重要的元素。当实验的环境与学生认识存在一定的关系时，实验才能被很好地进行，在实验中，通过对问题的分析，能够更好地发现实验中关联的事物之间的内在联系，从而更好地认识解释实验中一些超出入类思维的现象。因此，对实验课堂环境的设计，就是通过对未知的探究欲望，诱导学生去思考、去研究。例如，在对“浮力”实验的学习中，很多人都认为，浮力就是飘在水面上受到的力，与物体的大小和重量有着直接的关系，然而，在实验中还会发现悬浮现象，即物质悬浮在液体中央，这样的现象就是对学生眼球的一种刺激，为了解释这样的现象，学生会更加积极地投入研究之中。同时在浮力的实验中，液体的种类不一样，漂浮的现象也就不一样，这就很好地引出了“密度”这一内容。在实验中，老师还能通过多媒体播放一些视频，如研究轮船在河里和海里的吃水量有什么不同。诵过实验，学生能够对这些现象进行清楚的观察，然后通过书中的原理进行论证，从而更好地理解基本知识，进一步加深学生对教材定义的理解。

四、引导学生进行生物实验，提高学生创新能力

教师通过引导学生进行系统的初中生物知识的学习，让学生获得一定量的实验技能，让学生对具体的实验进行分析和改进。

实验一：在“代谢与平衡”课程中，深入调研了口中的馒头的变化过程，基于对这个实验的分析，我们可以了解到口对粮食作物中面粉物质的消化分解，知道它能促进胃肠功能的进化，所以要求学生注意吃饭时要慢慢吞咽。

（一）课程的实验规划

（1）相同大小的馒头数块a，b，c，a与b采用刀子均匀切割的方式，c不进行任何处置。（2）获取新鲜的唾液。（3）拿几个干净的试管实验，分别编号1、2、3，1号的试管中放置a类馒头的渣渣与5mL的新鲜唾液，并使其均匀处理;2号试管中放置b类馒头的渣渣与5mL的纯净水，均匀处理;3号试管中放置c类馒头块与5mL新鲜唾液，不进行均匀处理;最后分别放置三个试管于相同温度的水溶液中，经过十多分钟处理，分别取出，向其中點滴碘溶液，摇晃后观察试管里唾液的颜色变化。

（二）模拟实验原料的缺陷

（1）操作实验中需要同学们按照规定获取实验所需新鲜唾液，但个别同学由于身体原因，无法合理获取新鲜唾液，如此便无法进行接下来的操作，实验也不能继续，有些学生甚至不分痰和唾液，其结果可想而知。（2）操作中规定同学们把不同的试管放置在形同温度的水溶液中升温，一方面来说，七年级学生还无法把握水温的调节，导致水溶液温度不均直接影响了后续实验的进行，另一方面来说，七年级同学好奇心强，多乱动乱摸器具，很容易导致危险事件的发生。（3）规定使用的试验器材品类繁多，比如，火柴、测温计、石棉器具网、固定架台灯，对于个别贫困地区乡村学校来说此条件无法满足，继而直接导致试验操作无法实施。

（三）实验的要求补充

（1）在进行试验操作时不直接使用唾液。将教材要求的1、3号溶剂管直接允许在同学们口中操作，让自身自然产生新鲜唾液，当然，规定1号试验嚼碎馒头，3号试验不采取任何操作。（2）操作实验进行中不采用水溶液升温。课程规定要求的1、3号试验用口腔的温度给予补给;教材要求2号的溶剂管先进行馒头切碎，继而加入5mL纯净水均匀处理，最终置于手心拿捏，由于人体温度基本一致，所以该实验方法基本满足需要。（3）因为这些实验操作已经不再直接要求使用新鲜唾液及水温升高，因此补充后的操作实验同样不再需要火柴、灵敏测温计、支架台等工具，切实可行地解决了贫困地区环境条件不足导致的无法实施操作实验的顾虑。鉴于这样的实验，操作实施简单，规定不繁杂，需要器具少，贴合同学自身，满足学生的想法等要素，所以同学们也十分满意，操作的结果很受欢迎，无需重复操作，实验基本成功了。

总之，在初中物理、生物和化学实验教学过程中，教师在进行演示实验的时候，要注重引导学生对实验步骤进行掌握，并且进行规范性操作。教师在深层次理解教材的基础上，对相应的实验过程进行一定的改良，促使学生对具体的知识进行积极主动的探究。同时，要将多媒体信息技术加入物理实验教学中，将抽象的知识直观地展示给学生，加深学生对知识的理解。实验对学生学习物理、生物和化学知识，巩固知识和运用物理、生物和化学知识都有着很好的促进作用。因此，在初中科学实验教学中，要注重物理、生物和化学的有效性创新教学。

参考文献：

[1]王州荣.初中科学实验教学[J].中国校外教育，2012（11）.

[2]刘芳秀.初中科学实验教学策略浅析[J].科学咨询（教育科研），2016（6）.

[3]唐云波.初中科学“生本化”学案教学模式的构建与实施[J].化学教学，2016（4）.

编辑 王彦清