1、從“實驗案例”看“課堂實驗”的教學(xué)成效-兼談科學(xué)實驗的一些做法【摘要】高效率的科學(xué)課總是離不開成功的實驗；實驗可提高學(xué)生的探究能力；實驗可創(chuàng)設(shè)好的課堂環(huán)境；實驗可以更貼近學(xué)生；實驗?zāi)芤龑?dǎo)學(xué)生認(rèn)識科學(xué)本質(zhì)。【關(guān)鍵詞】實驗教學(xué) 經(jīng)典實驗 增減實驗 改造實驗 實驗方法及思想教學(xué)實踐證明，高效率的科學(xué)課總是離不開成功的實驗。因此，在科學(xué)課的教學(xué)中，我們要加強實驗教學(xué)的研究，通過實驗的多種教育功能來提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。一、剖析經(jīng)典實驗提高學(xué)生探究能力 教材中有許多經(jīng)典實驗，教師要利用好這些實驗，從探究的角度來剖析實驗，真正提高學(xué)生的探究能力。近幾年來，受新課標(biāo)和中考影響，對對照實驗和變量的控制研討得比較

2、多，而針對實驗?zāi)康模瑢嶒灐扒安隆?及排除實驗干擾等方面的研究不多。1、整體把握實驗設(shè)計思路，明確實驗?zāi)康摹！景咐吭谘芯俊半娏髋c電壓和電阻的關(guān)系”的實驗中。教師要介紹實驗的設(shè)計思路，要研究“電流與電壓和電阻的關(guān)系”必須分步研究“同一導(dǎo)體中的電流與它兩端電壓的關(guān)系”和“相同電壓下不同導(dǎo)體中的電流與它的電阻的關(guān)系”。本實驗是由兩個子實驗組成，實驗應(yīng)該有兩個子目標(biāo)，有兩個子結(jié)論，將兩個子結(jié)論合起來才是完整的“歐姆定律”。在研究“相同電壓下不同導(dǎo)體中的電流與它的電阻的關(guān)系”實驗中，學(xué)生對為什么要適當(dāng)調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片的位置這一問題經(jīng)常迷惑不解，問題就出在學(xué)生對“實驗?zāi)康摹辈皇呛苊鞔_，忽略了“相同電壓下

3、”這一前提條件。同樣的問題也會出現(xiàn)在“阿基米德定律”實驗中。實驗做下來，學(xué)生不清楚為什么要獲得這些數(shù)據(jù)，不清楚如何處理這些數(shù)據(jù)。問題的關(guān)鍵還是學(xué)生不清楚實驗的目的是要研究“浮力的大小與物體排開的水所受到的重力的關(guān)系”。2、重視實驗現(xiàn)象的“前猜”，提高分析能力。對實驗現(xiàn)象的“前猜”是判斷學(xué)生實驗?zāi)芰娙醯囊粋€表現(xiàn)。“前猜”一方面可以暴露學(xué)生的思維過程，同時又能為獲得明顯的實驗現(xiàn)象做好“設(shè)計鋪墊”，所以實驗中對現(xiàn)象的“前猜”這一過程不能省。在“壓扁易拉罐”實驗中，教材就要求先猜測一下可能發(fā)生什么現(xiàn)象，再動手做一做。【案例】在“探究二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)”實驗中，教師讓學(xué)生向澄清的石灰水中吹氣，在吹氣前

4、教師讓學(xué)生猜猜產(chǎn)生的現(xiàn)象，學(xué)生異口同聲地說“石灰水變渾濁”。教師讓學(xué)生實驗，石灰水變渾濁了，學(xué)生們有點得意洋洋了，教師讓學(xué)生繼續(xù)吹，結(jié)果石灰水又澄清了。此時教室里鴉雀無聲，學(xué)生不相信自己的眼睛。很快有學(xué)生要求再重做一次實驗，結(jié)果一致。此時學(xué)生說出的是“為什么”、“老師解釋一下”。課堂上能產(chǎn)生如此的效果，僅僅就是多了一個前猜！3、排除實驗干擾，提高實驗設(shè)計能力。為使實驗現(xiàn)象更明顯，使實驗更具說服力，對實驗中的干擾因素的研究是非常必要的。教材中抗“干擾”設(shè)計比比皆是，如植物的光合作用、呼吸作用中對植物進(jìn)行的“黑暗”處理；再如“真空不能傳聲”的實驗中，在發(fā)聲的音樂芯片和廣口瓶之間使用了一小塊泡沫塑料

5、。實驗中，教師要善于比較“干擾措施有無”所產(chǎn)生的不同現(xiàn)象及結(jié)論，要有意識地引導(dǎo)學(xué)生去做些“抗干擾”的設(shè)計，這對學(xué)生實驗?zāi)芰Φ脑鲩L大有裨益。【案例】在“探究種子萌發(fā)的條件”實驗中，教材提供了一種實驗方案，要求在掛鉤的小圓圈中各放入三粒種子，傳統(tǒng)的實驗中只放一粒種子，三粒種子比一粒種子好在哪里呢？該實驗的目的是“探究種子萌發(fā)的外界條件”，所以實驗設(shè)計中，種子自身因素對實驗結(jié)果產(chǎn)生的干擾要盡量減小。用一粒種子根本沒有考慮自身干擾因素，是一種錯誤設(shè)計。設(shè)計三粒種子好在減少了種子自身因素的干擾，實驗的科學(xué)性就體現(xiàn)在這里！二、增減實驗創(chuàng)設(shè)良好的課堂生態(tài)環(huán)境。課堂教學(xué)中，教師應(yīng)該根據(jù)教材內(nèi)容、學(xué)生的實際情況

6、及實際需要增減一些小實驗創(chuàng)設(shè)好的課堂環(huán)境來推動課堂的發(fā)展。1、小實驗可創(chuàng)設(shè)和諧的“問題環(huán)境”。新奇的小實驗可以激發(fā)學(xué)生學(xué)生強烈的學(xué)習(xí)興趣，無論是新課伊始還是課堂進(jìn)行中，富有創(chuàng)意的實驗總是可以調(diào)起學(xué)生的學(xué)習(xí)勁頭，調(diào)節(jié)課堂氛圍，同時又讓學(xué)生主動去思考。【案例】在 “光的折射”教學(xué)中，增設(shè)了一個“模擬叉魚”的實驗，在透明方水槽中放置一條塑料魚。課堂一開始，讓同學(xué)用一根魚叉通過小管去叉魚，結(jié)果叉不著，學(xué)生疑慮頓生缺無緊張感。在學(xué)完折射規(guī)律后再請學(xué)生上來做“叉魚”的實驗，一叉就中，疑慮頓消。2、小實驗幫助學(xué)生轉(zhuǎn)換知識體驗的平臺。 在課堂教學(xué)中，小實驗在幫助學(xué)生理解知識方面能起到“四兩撥千斤”的作用。【案

7、例】在“光的反射”課堂中，增設(shè)了一個“激光打靶”實驗。為了讓學(xué)生對“光的反射定律”有親身的體驗，在黑板上畫上幾個小圓圈作為“靶子”，學(xué)生用小激光燈對著固定的平面鏡，讓反射光線打進(jìn)小圓圈。這個實驗讓學(xué)生的體驗從理認(rèn)到實踐，從感受層面回到了操作層面。3、小實驗可增添課堂的生長點。【案例】在“運動與能”的“化學(xué)能”內(nèi)容的教學(xué)中，增設(shè)了一個薯片燒水的實驗。取一試管，里面盛少量水，用鑷子取一片“上好佳”薯片用火點燃。薯片不僅能把試管里的水燒得熱氣騰騰，也把學(xué)生的思維“燒”得灼熱。讓學(xué)生談?wù)劯惺軙r，學(xué)生不僅對難以想象的“化學(xué)能”有了直觀的感受，而且對“食品與健康”及“合理膳食”等問題，有了新的認(rèn)識。3、刪

8、減部分實驗使探究環(huán)境更加真實。教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生已有知識對教材中的部分實驗進(jìn)行“推敲”，大膽刪減學(xué)生不感興趣及對學(xué)習(xí)沒有幫助的實驗。如“土壤中有什么”的實驗，小學(xué)科學(xué)中已學(xué)過。這類學(xué)生已知結(jié)論的實驗，個人認(rèn)為也應(yīng)該刪減。【案例】在“噪聲”的公開課教學(xué)中，教師讓學(xué)生做教材中的“聲源的距離與聽到聲音大小的關(guān)系”的實驗，實驗未開始，學(xué)生說說出了實驗結(jié)果。課堂氛圍極度沉悶學(xué)生興味索然。而在另一堂課中，教師大膽刪除這個實驗，重新安排了一個“隔音”實驗，給每組學(xué)生一個發(fā)聲賀卡及一些隔音材料，讓學(xué)生想辦法來減弱這些噪音。該實驗就收到了極好的效果，既讓師生自主地交流起來，又讓學(xué)生在真實的環(huán)境進(jìn)行了探索。三、改造實

9、驗讓實驗更加貼近學(xué)生情。 對原有實驗進(jìn)行改造不是推倒重來而是對原來的實驗進(jìn)行部分改造，也包括對實驗的解讀及指導(dǎo)，其目的在于使實驗變得簡單易做、使實驗不再充滿神秘感、更好地幫助學(xué)生開展實驗。1、讓實驗充滿生活氣息，極易開展。如果實驗器材在生活極易找到，實驗又少了許多“禁令”，那么實驗的神秘性必然會打破，學(xué)生更愿意去開展實驗。比如，平面鏡成像實驗，利用教室窗戶的玻璃和兩個圓柱型的固體膠就可以讓學(xué)生很好地感受“什么是虛像”，真切地體驗一下如何尋找像的位置。【案例】在“鏡面反射和漫反射的分析”實驗中，拿一張白紙和小塊平面鏡，用同一支手電筒，對著白紙和鏡子照射，讓學(xué)生從側(cè)面觀察紙和鏡面的亮度來區(qū)分兩反射

10、的不同。為了讓分析更透徹，可以對實驗作些改動。在紙和鏡子的對面放一張白紙板，學(xué)生除了觀察紙面和鏡面的亮度外，還要觀察反射光線照射到白紙板上的亮度。結(jié)果是鏡面對應(yīng)的紙板上有一亮點，而白紙對面的紙板上有一塊較亮的區(qū)域，亮度比鏡面差但照亮的面積大。這樣的實驗學(xué)生很輕易就能做出，效果非常好。2、 讓實驗更簡潔，現(xiàn)象更明顯。【案例】在“氣體壓強與體積的關(guān)系”實驗中，教材用注射器來做實驗，用手指堵住出口，另一手指推動活塞，使注射器內(nèi)一定質(zhì)量的空氣體積減小，讓學(xué)生感受兩手指有什么感覺。該實驗有兩個不便之處：一是用一個手指只能推不好拉，只能做體積減小的實驗不能做體積增大的實驗，比較性不強；另一點就是實驗現(xiàn)象不

11、直觀，是一種個人感受。改動后的做法是：用左手堵住出口，右手慢拉（或推）活塞至一定位置后放手，讓學(xué)生觀察活塞的運動情況。實驗發(fā)現(xiàn)：向外拉，放手后活塞向針筒內(nèi)移動；向內(nèi)推，放手后活塞會向針筒外移動現(xiàn)象非常明顯。3、增加輔助實驗，降低實驗難度。有些實驗現(xiàn)象的產(chǎn)生，學(xué)生理解起來有困難，這就需要老師設(shè)置輔助實驗，設(shè)計一個梯度幫助學(xué)生來理解實驗。【案例】在“紅磷在鐘罩里燃燒”的實驗中，學(xué)生很難理解水為什么會進(jìn)入鐘罩。教師可拿來一支膠頭滴管，去掉紅色膠頭露出上端開口，并將它插入水中，再用洗耳球?qū)?zhǔn)上端開口吸氣，會發(fā)現(xiàn)水開始進(jìn)入吸管。有了這個輔助實驗作基礎(chǔ)，學(xué)生的理解就會順理成章。3、 實驗解讀，清除實驗“盲

12、點”。 【案例】在“懸掛法測重心”的實驗中，教師要求學(xué)生按教材的方法來測文具盒的重心，在文具盒上得到了兩條相交線，結(jié)果學(xué)生都認(rèn)為交點就是文具盒的重心。產(chǎn)生這種錯誤的原因就在于沒有注意到教材中所用物體是一“薄”木板，而文具盒是一個有一定厚度的物體。在學(xué)生開展實驗時，教師要給予必要的指導(dǎo)，要及時掃“盲”。四、關(guān)注實驗方法及思想，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識科學(xué)本質(zhì)。在實驗教學(xué)中，教師要加強實驗中科學(xué)方法、科學(xué)思想及科學(xué)態(tài)度的研究，并引導(dǎo)學(xué)生去認(rèn)識科學(xué)本質(zhì)，培養(yǎng)他們的科學(xué)素養(yǎng)和人文素養(yǎng)。【案例】在“音叉振動”實驗中，把發(fā)聲的音叉放入水中，讓它濺起水花；再用一個兵乓球靠近它，觀察球的彈起情況。實驗中都運用了“放大法”，把微小的變化放大到可以觀察，這種思想就必須向?qū)W生介紹。再比如在做“真空不能傳聲”的實驗，教師要有意識地引導(dǎo)學(xué)生回顧“牛頓第一運動定律”的研究方法，讓學(xué)生自己來體驗“實驗+推理”這種方法的運用。以上諸多案例，有一部分是自己的教學(xué)實