基于初中科学实验现状谈开展自创实验的策略

丁玮 吴利文

摘 要：“知识应该从实验中来，实验是最好的老师”.科学学习兴趣的养成离不开科学实验，实验课上，学生亲自动手操作实验，用生动的实例验证科学真理，不仅理解更加深入，记忆更加牢固，而且实验的成功还能让学生更具有成就感.可是，课本上安排的实验并不能满足学生对知识的需求，因此需要借助自创实验.然而，实验室里的工具并不能满足所有的自创实验，也需要动手制作教具.据此，提出了怎样更好地开展自创实验的方案.

关键词：实验;实验现状;自创实验;中学科学

中图分类号：G632   文献标识码：A   文章编号：1008-0333（2022）08-0137-03

收稿日期：2021-12-15

作者简介：丁玮（1990.7-），女，浙江省宁波人，本科，中学二级教师，从事初中科学教学研究.

吴利文（1972.2-），女，浙江省慈溪人，硕士，正高级教师，从事初中科学教学研究.

1 中学科学课堂实验的现状

1.1 传统的教学模式

传统的实验教学模式通常是：教师讲述→演示→分析和归纳→记忆→学生实验.教师是课堂的主体，讲究纪律秩序，追求精确有致，所以往往是教师先讲解和演示，并在黑板上写下预先设定好的实验内容、实验方法和实验步骤，学生只需依样画瓢地进行操作，被动地接受知识和技能.传统的实验教学大多是模仿型和验证型.就算学生在实验室亲自动手的实验，也是按照教师或者实验手册上的步骤，一步步按部就班临摹的.而对那些需要超长时间的生物实验，就无能为力，束手无策，就连教师的演示实验也被“偷工减料”.这种教学方式忽视了学生学习的主观能动性，不仅扼杀了学生的创新思维，也严重阻碍了实验教学质量的提高，不利于科学课程教学目标的达成.

新课程的改革越来越全面，相应的，科学教学的改革也紧跟时代的步伐，这时，我们国家的领导、专家和科学教师们都深深地认识到科学实验的重要性.但是，截止目前为止，我国的实验教学还是达不到新课程的标准，发展空间还很大.这和我国大部分的教师所受的传统教育密不可分，他们的脑中深深的印着“重理论，轻实验”的想法.

1.2 教师演示过多

在现在的初中科学实验课堂上，很多教师会觉得上课时间不够用，所以，他们就压缩实验课的时间，有些难度较大、需要花费过多时间的实验就采用演示实验的方法，他们认为通过教师演示学生也可以熟练地掌握相关的考点知识，这样就可以节约时间用来复习.殊不知这样做的后果是学生学习的积极性会大打折扣，甚至还会影响学生的实践能力.除此之外，当学生在自己做实验时，教师只需在边上看着，并不需要过多地指导学生，否则会降低学生独立完成实验的能力.2 实施自创实验的策略

2.1 實验设计的环节

初中科学教学的实验设计，归纳起来有以下几点：第一，必须要了解所要做的实验要求是什么，通过此实验，我们要验证什么，了解什么或者得出什么结论;第二，必须分析实验所涉及的原理，这个实验会不会顺利进行，依据的是什么，并要了解相关学科中有关此原理的知识;第三，明确完成这个实验需要用到的仪器有哪些;第四，根据实验原理，设计实验步骤;第五，分析实验可能出现的结果;第六，进行实验.要想有好的实验设计，就需要大量与所需设计实验相关的资料.这时，阅读和查阅文献必不可少.教师更应该引导学生勇于发表自己独特的见解.

2.2 巧妙自创实验

2.2.1 巧用生活用品

不要小瞧了学生身边的生活用品，它们并不是只能用在生活上，还可以用在科学实验上.例如：在等高线的学习中，可以用土豆来模拟山，至于山的形状，就是土豆的形状.要把土豆切成片，切成厚薄相同的片，至于厚度根据土豆大小定.切完后将它们仍旧按照之前的形状排好，之后再用彩色铅笔描最外圈，画好一片换里面的一片，一直这样重复，直至画完为止.纸上所画的一条条封闭曲线合在一起就是等高线.再比如平时生活中，喝完饮料的塑料瓶或者玻璃瓶不要急着扔掉或者“搭把手”卖掉，因为它们在实验室可以发光、发亮，代替烧杯、量筒、试剂瓶甚至洗瓶.这类实验的特点是实验材料的生活化，在教学中容易得到，使用中“不怕学生弄坏”，教师“放心”，学生“随心”，让学生动手的机会增多了.

2.2.2 多渠道为学生提供自创简易实验

教师引导、学生实践.①将课本上以图片形式呈现的现象改为学生简易自创实验.例如，自制彩虹，最简单的就是拿一张CD片，让阳光洒在上面，对应位置的墙上就会出现彩虹;也可以利用水，当喷出来的水足够细时，背对阳光的方向就可以看到彩虹.②将相关知识应用到生活实际中，利用生活中的材料制出具有实际应用价值的教具，提高学生应用相关知识、活学活用的能力.例如自制杆秤，它需要用到“杠杆原理”相关的知识，找一根身边的硬直棒，可以是筷子、毛笔也可以是晾衣架，再用细绳绑个重物制成秤砣，再在相应位置挂上砣绳和秤盘（或秤钩），最后不要忘记还要画上刻度，这样就可以称量物体了.③将课本上出现的“思考”的问题、有关实验的习题改为学生简易的自创实验.例如：“蜡烛跷跷板”，找根硬棒，平均分成左右两部分，中点架起来，要能自由转动，末端放上两根相同的蜡烛，先后点燃，就能看到装置像跷跷板一样动起来了.

2.2.3 开展简易自创实验评比活动

为提高科学素养，培养学生的探究精神和实践能力，可以在班级内或者年级内甚至校内定期开展实验评比活动，形式可以分成两类，一类是主题规定的，比较谁制作出来的即准确又美观;另一类是创新型实验，需要自己去查阅资料确定主题并寻找材料来实验，最终演示给老师和同学们看.评委可以是教师也可以是学生或者两者都有，最大限度地调动了学生的主动性和积极性.最好是以团队形式报名参赛，当然个人也可以，鼓励较多的学生积极参与实验，通过团队合作学习，培养学生的合作意识和能力.对获奖学生进行表彰，增强他们的自信心、满足他们的“虚荣心”.

例如，小小纸飞机，承载蓝天梦，一张A4纸做成的纸飞机富含许许多多的科学原理，激发学生探究科学的兴趣，因此可以组织一次“纸飞机大赛”，让承载着梦想的纸飞机飞起来，看谁制作的纸飞机飞得即稳又远.学生可以查阅资料，不断改进自己纸飞机的形状及大小，甚至飞行的角度和方向，极大程度地调动了学生积极主动探究的精神，同时培养学生的动手、动脑以及团队合作解决实际问题的能力.因此，简易的自创实验，可以让学生觉得科学很简单，只要愿意尝试，不怕失败，科学就在身边.

2.3 转化实验方式

2.3.1 变演示实验为学生分组实验

科学是靠“做”出来的，而不是“看”出来，更不可能“听”出来.想有创新，想要提高动手能力，只有自己亲手实践过，才会有所收获.所以，教师应将课本中的部分演示实验转化成学生能够做的分组实验.例如，若想深刻了解“分子间有间隙”这一知识点，可以选择乙醇和水的混合实验.用量筒分别量取50mL的乙醇和水，之后将它们混合，观察混合之后液体的体积是否为100mL，由于这个变化是很细小的，量筒又很小.当教师在进行演示实验时，只有前几排的少数视力好的学生可以看到，后排的和边上的学生只能听到实验，而看不到实验.但若是教师能够将此实验安排到实验室，让学生进行分组实验，他们就可以很直观地从量筒上直接得知“分子间有间隙”这一知识点，这将大大提高学生的学习兴趣.通过这样的分组实验， 不仅增强了学生学习科学的兴趣，形成自主学习的内驱力，而且可以帮助学生形成科学概念， 获得科学知识， 培养学生实验能力，使学生得到了发展， 增强了实验教学的有效性.

2.3.2 变验证性实验为探究性实验

传统的实验教学是将已知结果再次验证，将自己的实验结果与已知结果去比较，判断自己的实验步骤是否准确，自己的实验是否成功.学生并不想要这样的实验，他们具有自己的思维和想象力，想要教师放手让他们去尝试、去摸索.探究式学习是学生独立实验的需要，是提高科学素养的需要.因此，应该提倡科学式探究.例如，在“影响感应电流大小的因素”、“ 凸透镜成像规律”、“ 影响分子运动快慢的因素”等实验中.教师将主动权发放到学生手中，让他们主动去探索，去讨论，最后得出结论，教师只需要在旁适当地指导就可以.通过这样的探究性实验， 可帮助学生摆脱传统教学思想的束缚，培养学生的独立意识和创新精神，培养学生的科学思想，提高建模能力.

2.3.3 变课堂讲实验为动手做实验

学习科学的方法有观察和实验，实验可以使自然现象在人为条件下再现.实验是检验科学理论的有效方法.但现实情况却是学生不做实验，甚至教师也不做实验;教师负责讲，学生负责背.学生会背的都是考点，只知道是什么，不知道为什么.学生记住的是实验结论，部分实验器材;记不住的或者说没经历过的是实验方案的制定、实验数据的收集与处理.学生做实验，是理论联系实际的一种有效方法，而且小组内互帮互助，可提高学生的团队合作意识和能力.所以， 实验教学一定要改变“重讲解，轻实验”的现象， 还学生一个动手实践的机会.让学生自己动手探究实验， 从实验现象中得出结论.

通过阅读大量文献，结合教育实践，笔者认为课本安排的科学实验并不是全部适合学生的，而有些需要做实验的知识点，又没有安排实验.这时，就需要教师自己设计并安排实验，让学生对科学感兴趣.在课堂上，可以增加学生的分组实验，让每一位学生都参与其中，增加学生的探究性实验，让他们自己去发现现象，培养他们的创新精神.巧用身边的生活用品来解释繁琐的科学知识，将它们简单直观地展现在学生面前，還可以多渠道的为学生提供自创简易实验的机会.

参考文献：

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[责任编辑：季春阳]