初中科学实验教学的有效性探索

高建树

一、设置情景，变验证性实验为探索性实验，让学生发现学习

科学课是一门以实验为基础的学科，实验是科学研究中的重要方法和手段。考虑到学生的长远发展，教师在实验教学过程中应尽量让实验带有探索性、研究性，这样可培养学生的创新精神和实践能力。在完成教材实验的同时，能让学生根据不同的情境自己设计实验，或在实验过程中对实验条件加以限制，这样学生就不能照搬教材上的现成方案解决问题，而必须根据新的情境对实验器材和实验步骤进行重新选取和组织。如在介绍伏安法测电阻时，学生知道可用图1设计电路。但倘若教师此时提出：是否只有伏安法一种呢?在缺少电压表或电流表时，如何来测量电阻呢?问题一提出，大家纷纷忙碌起来。最后，同学们根据串联、并联电路的特点，设计了图2、3。在设计过程中，不仅使学生原有的电学知识得到巩固，而且充分发挥了学生的创造才能，培养了他们的创造个性。

二、设置装置，提高学生的应变能力和解决实际问题的能力

在学习过程中教师要切实给学生更多的支配权和自主选择的学习机会。在学习空间上让学生有展示个性，发挥才华的足够活动范围。如在氢气可燃性实验中，学生认识到氢气中混有空气，点燃时有可能会引起爆炸。因此，点燃氢气前，一定要检验氢气的纯度。而当教师检验了纯度，准备点燃时，同学们又害怕起米。有同学认为，万一处理不当，就会使火焰延伸到启普发生器内部而发生爆炸。另有同学提出，能否让操作更安全呢?问题一提出，同学们开始时讨论。其中有一位同学根据灭火的原理，设计了如图的装置。人家经过分析，一致认为有实用性。实验获得了巨大成功。这次实验，虽然打破了正常的教学秩序，但提高了学生的应变能力。课堂中处处呈现出一种开放、自主的学习格局。

三、开展课外实验，提高学生的科学实验素养和创新意识

科学的核心是探究。在科学教学中，开展科学探究的学习活动，有利于科学知识、技能、方法、能力、态度、情感在学生自身人格中内化，使学生的科学素质得以全面提升。而在实际教学过程中，活动器材的准备所花的精力很多，同时学校的设备不完备，一般班级的学生人数多，这给探究活动带来了一定的难度。为了解决这一问题，充分利用身边的物品就显得很重要了。下面是利用身边的物品进行科学探究的几个例子。

（一）让科学走进厨房

为了让科学更加贴近生活，激发学生学科学的兴趣，既培养学生的动手能力，又在动手中寻找乐趣，我们尽可能让《科学》走进厨房，让学生体验“科学来自生活，科学回到生活中去。”同时在厨房中开展科学探究活动，从而保证科学探究的教学在时间和空间上向外延伸，激发学生学习科学的兴趣。

1.科学知识在洗菜中的运用。

蛏子因其肉鲜美倍受人们的喜爱。如果清洗不当，蛏子肉含有的泥会使人食之乏味。有效的清洗方法是：先把蛏子表面一层泥清洗一下，然后把蛏子放在塑料盆中，往盆中加适量的水(以浸没蛏子为准)，把5g～10g食盐倒入盆里。由于盆里盐水溶液的浓度高，蛏子体内的泥沙会随水份一起排出，约30分钟后，再用清水清洗就可下锅。如

果将蛏子直接放在清水里，蛏子就会大量吸水，结果会使烧好的蛏肉软软的，味道大减。

2.科学知识在烧菜中的运用。

在炒菜前，须在锅里加入适量的油加热，如果因火势猛，操作慢或稍有疏忽，锅里的油就会着火。此时采用的方法有：马上盖上锅盖，使锅里的油因缺少空气熄灭；也可以把需要炒的菜马上倒入锅里，使油温降低而不能燃烧；如果往油锅内加入水，由于水的密度大于油的密度，油浮在水面上，锅里的油马上会燃烧完。

（二）巧用塑料瓶

在实验器材有限的条件下，指导学生在课外充分运用身边的物品，进行科学探究和实验，这不仅可以解决实验资源紧缺的问题，同时又使科学与生活更加贴近。同时还可以通过小制作和小实验，解决一些实际问题，使学生的动手能力得到加强。下面是巧用塑料瓶的几个例子。

1.探究潜水艇浮沉的道理。

材料：带盖的塑料瓶一个，盛有水的盆一个，钢珠若干，医用注射器一个，两个医用针头(其中一个针头连着塑料软管)。

方法：先往塑料瓶放入钢珠若干，再注入适量的水，拧紧盖子；让塑料瓶能漂浮在盛水的盆中，再把两个针头插进塑料盖。把注射器与塑料软管的另一端相连，用注射器抽掉塑料瓶内的部分空气，盆内的水通过针头进入塑料瓶里；若塑料瓶开始下沉，则停止抽气，让塑料瓶悬浮在水中。过一会儿，再抽走塑料瓶内的一部分空气，使塑料瓶下沉在水底。如果用注射器往塑料瓶里打气，随着瓶内水的排出，塑料瓶会出现悬浮与漂浮的情景。本实验的优点：容易控制塑料瓶内的水量，使塑料瓶悬浮在水中，就显得容易得多了。

2.探究铁钉生锈的条件。

材料：三根干燥、无油、无锈的新铁钉，三个干净的、带盖的空塑料瓶，少许生石灰，煮沸过的凉开水、自来水。

方法：取三根新铁钉分别放入编号为A、B、C三个干净的空塑料瓶中。在A瓶中放入少许生石灰，使瓶内没有水分，然后把瓶盖拧紧。而在B瓶中，灌满煮沸过的凉开水，然后把瓶盖盖上。在C瓶中，加入少量自来水，能浸没铁钉的一部分，不加瓶盖。放置2—3天，观察瓶内的铁钉是否生锈，从而归纳出铁生锈的条件是什么?本实验除了在家中可以做外，还可以在教室中放置这套装置，让学生随时观察随时讨论，同学之间开展交流，探讨铁钉生锈的条件。

3.小魔术——谁弄瘪了瓶子?

在一个充满某气体的软且薄的塑料瓶里，加入半瓶的水，快速拧紧瓶盖，然后晃动瓶子。瓶子在发出“喀喀”响声的同时变得越来越瘪。分析瓶中的气体可能是什么气体?瓶中的气体又具有什么性质?为什么塑料瓶会越来越瘪呢?

总之，实验教学是学生在一定程度上模仿科学研究的实践活动，可以激发学生学习科学的兴趣，帮助学生形成科学概念、获得科学知识，培养学生实验能力，还有助于培养实事求是、严谨认真、团结协作的科学态度。