增强实验趣味性，提高教学效果
——以初中科学为例

2021-03-27 13:06

中文信息 2021年1期

（上海市嘉定区徐行中学，上海 201800）

一、实验建模，将复杂问题简单化

对于复杂的实验内容，传统实验教学一般采取播放视频，或者图片讲解，优秀的学生通过记忆完成知识的学习，中等学生的学习呈现囫囵吞枣现象，学困生根本就提不起兴趣，上课心不在焉，如何解决这一难题呢？

在科学研究中，对客观对象进行一定的观察实验、对所获得的科学事实进行初步的概括后，常常要利用想象、抽象、类比等方法建立一个适当的模型来反映代替客观对象，并通过研究这个模型来揭示客观对象的形态、特征和本质，这种方法就是建模法。

建模能将复杂的问题简单化、明了化、直观化，具体化，用于分析理解抽象、复杂的实验问题。对于一些比较难理解的内容，让学生亲手做一个模型[1]。在做模型的过程中，学生会反复的体验观察，在此过程中完成知识的内化。如在模拟人类呼吸这一内容，让学生用矿泉水瓶、吸管、气球等简单的材料，亲手制作一个人类呼吸机理装置，在学生一拉一松绿气球（膈肌运动）的过程中肺的变化，在学生制作与探究中，提高学生的观察、实践操作能力。在水循环的过程和成因

这节课，水循环过程比较复杂，里边有一个比较难突破的重点就是雨的形成过程，因为在通常情况下，雨的形成过程，学生看不到。如何通过建模让学生看到呢？让学生制作一个降水模型，让学生将土壤放到塑料盒子中，把土壤做成山脉、高原以及湖泊、盆地等不同的地貌，放入一些小饰物，做成景物。把塑料碗放在做好的盆地中，在碗中注入适量水，地貌容器就做好了，用塑料膜封住地貌模拟容器，并用橡皮筋加以固定。本节课学生亲眼看见塑料薄膜上水汽越来越多，随后水汽变成小水珠，小水珠集聚变成大水滴，滴落下来，将看不见的雨的形成过程通过建模，学生将雨的形成过程尽收眼底。

二、社会调查，焕发课堂生命活力

社会调查是指人们为达到一定目的，有意识地通过对社会现象的考察、了解和分析、研究，来了解社会真实情况的一种自觉认识活动。

通过社会调查，在解决实际生活问题的过程中完成知识的学习，但是，社会调查如何做到让学生感兴趣、科学、有效，如何对调查结果进行分析，是进行科学调查的难点。下面以两个案例，谈谈我的一些探索。在人体水分的平衡与调节这一节，课前设计了调查预案，让学生通过预案，知道调查的过程中注重调查的科学性（方法选择，工具选择，数据记录及分析），课堂上通过学生分享实验过程和实验方法的讨论，让学生在此过程中领悟提高实验的可靠性的方法，在结果的分析上，引导学生分析结果的各种原因，培养了学生的发散思维，提高了学生解决实际问题的能力。通过本次实验，学生亲自测量得出了饮水量与排尿量之间的关系，深刻领悟了水分平衡与人体健康密切相关，

在什么是健康？这一节，课本中对于什么是健康采取教学方式是课堂调查，学生举手表决，本调查将调查对象扩大为老人辈，父母辈，青少年辈三代人，学生乐于和家人交流，减轻了学生的调查困难；问卷采取问卷星做调查问卷，学生将调查结果上传老师，老师手里就有一份全班的调查结果图，而不是上课的举手表决；课堂教学中，利用学生的调查结果，让学生进行讨论分析，教师进行归纳，学生学习兴趣浓厚，讨论积极有深度，对健康不再是一飘而过的概念，而是在调查中将别人好的生活习惯融入自己的生活习惯中去，对不好的做法进行认识和改进，对健康的认识得到了深化。

三、数字化实验，舞出课堂新意

在传统的实验教学中，常出现的问题是，下课了，学生的实验还没有结束，学生记录了实验数据，这些数据的来源不可靠（错误读数，不规范操作），甚至有的学生忘记记录某些重要数据，导致实验课开展了，但是没有得到我们要总结的实验结果。利用传感器技术对传统实验进行改进，不仅使实验过程中的变化更为明晰、现象更为清楚，而且从定量的角度反映实验过程中的变化。这种精确可见的变化，会极大地提高学生的学习兴趣，也有利于学生对难点知识的突破。数字化教学可以节约时间，符合学生的猎奇心理，提高学生的积极主动性，促使学生了解先进技术。

1.案例【相互作用力之间的相互关系】

本实验将力传感器应用于实验教学中，学生非常兴奋，在学生两手握住传感器，并向反向用力时，随学生用力大小的改变，两个力的图像对称改变，这传感器的引入，极大地引起了学生尝试探索欲望，通过图形的呈现，学生读图、分析图的能力也得到了提升。

2.案例【水的沸腾】

传统实验要传统的温度计测量，学生由于时间把握，测量误差，不利于实验的正常完成。而温度传感器的引入，加热直至水沸腾，期间温度传感器实时记录温度值并通过动态图显示大屏幕。能够将学生看到的现象及温度变化联系起来，

利于提高教学效率[2]。