精心设计,点亮科学实验课堂

精心设计，点亮科学实验课堂
摘要：科学实验的重要性是毋庸置疑的。

然而，由于近年来初中科学取消了实
验考试，部分教师和学生对于科学实验课不再重视，甚至敷衍了事，给科学教学
带来了诸多的负面影响。

因此，如何让科学实验吸引学生，让科学实验课堂重新
焕发光彩是我们每位科学教师都必须面对并要加以解决的重大课题。

在此，笔者
结合自己多年的教学实践，对科学实验课堂的教学提出了自己的观点与看法，旨
在与同仁们一起探讨打造高效科学实验课堂的方法和途径。

关键词：科学实验课；现状；高效；实验改进；收集内容
科学实验课是学生进入科学殿堂的关键。

科学实验有利于培养学生的动手实
验能力，有利于培养学生的创新思维能力，更有利于培养学生的观察能力和逻辑
推理能力。

建构主义理论提到：学习过程不是学习者被动地接受知识，而是积极
主动地建构知识的过程。

学习不是教师向学生传递知识的过程，而是学生建构自
己的知识和能力的过程。

而科学实验课正是学生建构自己知识和能力的场所，或
验证自己所学知识正确与否的渠道。

然而，我们所面临的现状却不尽如人意，初中科学实验考试被人为地取消，
部分教师和学生对于科学实验课不再重视，严重制约着科学教学质量的全面提高。

可以认为，如何激发学生对科学实验课堂的兴趣，如何打造高效科学实验课堂，
已经成为我们每一位教师亟待解决的重大课题。

所以，我们必须精心设计每一堂
科学实验课的内容，用开放、创新来点亮我们的科学实验课。

一、巧设引入实验，激发学生的实验兴趣
伟大的物理学家爱因斯坦有一句名言：“兴趣是最好的老师。

”学生对学习是
否有兴趣，是能否积极思维和具有求知欲望的重要前提。

但是，我们教师往往认为，实验课目的明确，学生只要按照实验册完成相关的实验步骤，这节课就算完
成了。

要知道，虽然可以动手的实验课相对于平常的知识型授课而言，对学生的
诱惑力是大大增强了，但是学生感兴趣的只是在实验课上可以动手，可以自由讲话，而不是实验本身的魅力，因此大大降低了实验探究的驱动力和实验的意
义。

所以，巧妙地创设引入实验，不但能激发学生的学习兴趣，而且有利于克服
思维定势，开拓学生思维，激励学生标新立异，提出富有新意、与众不同的实验
方案，以此激励学生的创新意识。

然而，在实际的实验教学中，我们科学实验册上的每一个实验，第一部分都
是已经设计好的“实验情境”，但是我们教师几乎不会去看、不会去用，更不会用
心地设计本堂实验课的引入，而是单刀直入、直奔主题。

事实上，在实验课上，
教师可以透过那些有趣的科学小实验、趣味小魔术等生动形象的手段来引入课堂，或者充分利用一些多媒体技能等方式导入实验课，从而激发起学生主动完成和探
究实验的欲望。

例如：在“小孔成像观察仪”实验中，笔者设计了这样的引入：同
学们，你们喜欢在夏天的夜晚坐在地上，欣赏那满天的繁星吗？你想让满天的星
星现在就出现在我们的教室里吗？(具体做法：将教室的窗帘拉上，打造一个黑暗的环境，如果晚上做，效果更明显，然后拿一个大的纸板箱，纸板箱的底部已经
打上许多的小孔，打开手电筒，在纸板箱内照射，可以不断变换距离，教室的天
花板上就会出现忽大忽小、忽明忽暗的满天繁星。

)这样的引入，让学生充满好奇和期待，为后面小孔成像的实验探究增加了更多的驱动力和关注力，让整堂实验
课在学生专注、认真的操作中悄然结束，甚至意犹未尽。

二、改进实验方案，提高实验效果
案例一：探究“影响摩擦力大小”实验的改进
教材中选择用毛巾和木板来呈现不同粗糙程度的接触面，在实际操作中由于
木板较窄，易发生“脱轨”事件导致实验失败，而毛巾较软，易发生堆积，使拖动
木块时受到阻碍。

笔者将它们换成砂纸就解决了这个问题。

因为砂纸很平整，不
易起皱，正反两面的粗糙程度不一样，就能形成强烈对比的实验效果。

另外，教
材中选用钩码作为重物改变压力大小，笔者将它改成了密度更大且更易放稳的铜
质圆柱体，从而使实验效果更加明显且更易操作。

测摩擦力大小的方法可以利用
二力平衡的原理，用弹簧测力计拉动物体做匀速直线运动并直接读出摩擦力的大小。

但是由于实际操作中极难控制匀速运动，故给读数造成了很大的困难。

为此，笔者在评估完第一个猜想的验证实验后，教给了学生一种新的方法。

即将拉动木
块改为拉动砂纸，这使学生在实际操作过程中无需控制匀速。

这一实验方法的改
进大大降低了实验的难度。

案例二：在“升华和凝华”一节的教学中，用干冰“现场制霜”
在物态变化的教学实践中，学生对于“熔化与凝固”、“汽化与液化”的生活经
验较为丰富，而对于“升华和凝华”的知识理解学生较为困难，即使将知识强制灌
输给学生，学生在思维上也理解不了。

因此，需要设计一个实验，让学生亲身体
验“固气态”之间的直接转化。

器材：干冰、剪好的易拉罐、一次性杯、保温杯
做法：四人一小组，将保温杯中的干冰导入易拉罐，马上用一次性杯盖好，
然后观察易拉罐的外壁。

现象：一分钟左右，易拉罐外壁上马上会出现“霜状”物质。

问题：1.猜想易拉罐外壁的“霜”是由什么物质转变过来？2.请证明你的猜想。

通过讨论和猜想，一部分学生会认为“霜”是由“干冰”转化过来，而另一部分
学生则认为是由空气中的水蒸气转变过来。

在让学生讨论证明自己猜想的方法。

方法：用手去触摸外壁的“霜”，结果变成了“水”，从而证明“霜”是由空气中的水
蒸气遇冷直接转变过来，让学生亲身体验了一把“凝华”的感受，加深了他们对知
识的理解。

三、收集相关实验，充实实验内容
由于每一节实验课所涉及的实验操作的难易程度不同，故所需时间也不同。

有的实验课是满满一堂，但是有的实验课短短十分钟就结束了，于是有些教师就
草率地将剩余时间用来自学或讲解练习，占用学生最有兴趣和最有实效的实验课
时间，既满足不了学生爱动手、爱动脑的心理，又让实验课失去了它真正的意义。

所以，初中科学教师要十分重视科学实验教学，改变实验教学方法，创新并补充
一些相关的课外实验，让学生积极地参与到实验教学中来，提高实验课的课堂效率，以便提高学生的实践能力，促进学生的全面发展。

比如：“凸透镜成像实验”，实验中只涉及到几种不同物距下所成的像，但在学生的练习中，却出现：(1)透镜
厚度变大时，像距怎么变？(2)当透镜被遮住一半时，像是什么情况？等等这样的
练习，如果可以让学生在实验课上亲自做一做这些实验，那么他们在回答这些问
题的时候就不再靠的是想象，而是亲身的、难忘的体验。

因此，在“凸透镜成像”
实验中补充以下实验：
1.当透镜被遮住一半时，像是什么情况？
2.透镜厚度变大时，焦距怎么变？
像距怎么变？
3.像和物距离不变，改变透镜位置，直到在光屏上得到一个清晰的像，观察
物距和像距的大小，和原来像距和物距的关系。

4.当蜡烛向上移动，观察像的移动方向。

通过补充的实验内容，可以使学生将科学知识联系生活实际，引起学生学习兴趣，引导学生发掘问题，激发其求知欲望，从而调动他们学好科学的主动性和积极性，引导他们热爱科学。

更重要的是使学生进一步理解科学概念和定律是如何在实验的基础上建立起来的，从而有效地帮助学生形成概念、导出规律、掌握理论，进而使其正确而深刻地领会科学知识。

四、增加课外实验，增强学生的自主性
课堂45分钟毕竟有限，课外活动和家庭实验在时间上比较充裕，形式上也比较灵活，还可以照顾到学生的兴趣爱好等特点，便于有针对性地通过实验操作培养学生自我调整、自觉自理的能力，增强自主意识。

因此，在完成实验课的规定内容后，根据本节课的知识要求，可以引导学生进行课外实验。

这样，既增加了学生动手动脑的机会，又激发了学生对实验探究的欲望。

我们甚至可以开放实验室，允许学生做想做的实验，以及通过实验来解决学习过程中的疑问，并且利用生活经验让不同层次的学生都有所发展。

例如，要求学生自己动手，设计一个家庭小实验，证明蜡烛的成分里含有碳和氢。

他们会积极动脑思考，联想过去学到的知识，并认真加工整理，发现解决问题的办法，根据实验原理，设计优良的实验方案，达到实验成功的目的。

又如，用矿泉水瓶探究液体压强特点的实验；如何用废弃的物品医疗器械如注射器、药水瓶、旧电池等设计一些气体制取和性质实验装置。

这些小小的创作、小小的发明，为将来学生成为科学的创造者奠定了良好的基础。

总之，在科学教学中，教师角色应该从以往的那种授业者转变为研究者、探索者、合作者、服务者，要敢于创设条件，精心设计每一堂实验课，通过学生自身的体验和感悟，真正达到对知识的理解，同时也锻炼了学生的动手操作能力和思维能力。

其实，小实验往往能蕴含大道理，好的实验资源就在身边。

我们通过一个个精心设计的实验，可以搭起提高学生科学素养的阶梯，点亮我们的科学实验课堂。

参考文献：
[1]王志刚.初中物理实验教学与素质教育初探[J].考试周刊，2011(9).
[2]励兰英.初中自然科学说课稿精选[M].宁波：宁波出版社，2002(8).
[3]刘儒德.探究学习与课堂教学[M].北京：人民教育出版社，2005.
(作者单位：浙江省青田县温溪镇第一中学 323903)。