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1、从“实验案例”看“课堂实验”的教学成效-兼谈科学实验的一些做法【摘要】高效率的科学课总是离不开成功的实验；实验可提高学生的探究能力；实验可创设好的课堂环境；实验可以更贴近学生；实验能引导学生认识科学本质。【关键词】实验教学 经典实验 增减实验 改造实验 实验方法及思想教学实践证明，高效率的科学课总是离不开成功的实验。因此，在科学课的教学中，我们要加强实验教学的研究，通过实验的多种教育功能来提升学生的科学素养。一、剖析经典实验提高学生探究能力 教材中有许多经典实验，教师要利用好这些实验，从探究的角度来剖析实验，真正提高学生的探究能力。近几年来，受新课标和中考影响，对对照实验和变量的控制研讨得比较
2、多，而针对实验目的，实验“前猜” 及排除实验干扰等方面的研究不多。1、整体把握实验设计思路，明确实验目的。【案例】在研究“电流与电压和电阻的关系”的实验中。教师要介绍实验的设计思路，要研究“电流与电压和电阻的关系”必须分步研究“同一导体中的电流与它两端电压的关系”和“相同电压下不同导体中的电流与它的电阻的关系”。本实验是由两个子实验组成，实验应该有两个子目标，有两个子结论，将两个子结论合起来才是完整的“欧姆定律”。在研究“相同电压下不同导体中的电流与它的电阻的关系”实验中，学生对为什么要适当调节滑动变阻器滑片的位置这一问题经常迷惑不解，问题就出在学生对“实验目的”不是很明确，忽略了“相同电压下
3、”这一前提条件。同样的问题也会出现在“阿基米德定律”实验中。实验做下来，学生不清楚为什么要获得这些数据，不清楚如何处理这些数据。问题的关键还是学生不清楚实验的目的是要研究“浮力的大小与物体排开的水所受到的重力的关系”。2、重视实验现象的“前猜”，提高分析能力。对实验现象的“前猜”是判断学生实验能力强弱的一个表现。“前猜”一方面可以暴露学生的思维过程，同时又能为获得明显的实验现象做好“设计铺垫”，所以实验中对现象的“前猜”这一过程不能省。在“压扁易拉罐”实验中，教材就要求先猜测一下可能发生什么现象，再动手做一做。【案例】在“探究二氧化碳的化学性质”实验中，教师让学生向澄清的石灰水中吹气，在吹气前
4、教师让学生猜猜产生的现象，学生异口同声地说“石灰水变浑浊”。教师让学生实验，石灰水变浑浊了，学生们有点得意洋洋了，教师让学生继续吹，结果石灰水又澄清了。此时教室里鸦雀无声，学生不相信自己的眼睛。很快有学生要求再重做一次实验，结果一致。此时学生说出的是“为什么”、“老师解释一下”。课堂上能产生如此的效果，仅仅就是多了一个前猜！3、排除实验干扰，提高实验设计能力。为使实验现象更明显，使实验更具说服力，对实验中的干扰因素的研究是非常必要的。教材中抗“干扰”设计比比皆是，如植物的光合作用、呼吸作用中对植物进行的“黑暗”处理；再如“真空不能传声”的实验中，在发声的音乐芯片和广口瓶之间使用了一小块泡沫塑料
5、。实验中，教师要善于比较“干扰措施有无”所产生的不同现象及结论，要有意识地引导学生去做些“抗干扰”的设计，这对学生实验能力的增长大有裨益。【案例】在“探究种子萌发的条件”实验中，教材提供了一种实验方案，要求在挂钩的小圆圈中各放入三粒种子，传统的实验中只放一粒种子，三粒种子比一粒种子好在哪里呢？该实验的目的是“探究种子萌发的外界条件”，所以实验设计中，种子自身因素对实验结果产生的干扰要尽量减小。用一粒种子根本没有考虑自身干扰因素，是一种错误设计。设计三粒种子好在减少了种子自身因素的干扰，实验的科学性就体现在这里！二、增减实验创设良好的课堂生态环境。课堂教学中，教师应该根据教材内容、学生的实际情况
6、及实际需要增减一些小实验创设好的课堂环境来推动课堂的发展。1、小实验可创设和谐的“问题环境”。新奇的小实验可以激发学生学生强烈的学习兴趣，无论是新课伊始还是课堂进行中，富有创意的实验总是可以调起学生的学习劲头，调节课堂氛围，同时又让学生主动去思考。【案例】在 “光的折射”教学中，增设了一个“模拟叉鱼”的实验，在透明方水槽中放置一条塑料鱼。课堂一开始，让同学用一根鱼叉通过小管去叉鱼，结果叉不着，学生疑虑顿生缺无紧张感。在学完折射规律后再请学生上来做“叉鱼”的实验，一叉就中，疑虑顿消。2、小实验帮助学生转换知识体验的平台。 在课堂教学中，小实验在帮助学生理解知识方面能起到“四两拨千斤”的作用。【案
7、例】在“光的反射”课堂中，增设了一个“激光打靶”实验。为了让学生对“光的反射定律”有亲身的体验，在黑板上画上几个小圆圈作为“靶子”，学生用小激光灯对着固定的平面镜，让反射光线打进小圆圈。这个实验让学生的体验从理认到实践，从感受层面回到了操作层面。3、小实验可增添课堂的生长点。【案例】在“运动与能”的“化学能”内容的教学中，增设了一个薯片烧水的实验。取一试管，里面盛少量水，用镊子取一片“上好佳”薯片用火点燃。薯片不仅能把试管里的水烧得热气腾腾，也把学生的思维“烧”得灼热。让学生谈谈感受时，学生不仅对难以想象的“化学能”有了直观的感受，而且对“食品与健康”及“合理膳食”等问题，有了新的认识。3、删
8、减部分实验使探究环境更加真实。教师应根据学生已有知识对教材中的部分实验进行“推敲”，大胆删减学生不感兴趣及对学习没有帮助的实验。如“土壤中有什么”的实验，小学科学中已学过。这类学生已知结论的实验，个人认为也应该删减。【案例】在“噪声”的公开课教学中，教师让学生做教材中的“声源的距离与听到声音大小的关系”的实验，实验未开始，学生说说出了实验结果。课堂氛围极度沉闷学生兴味索然。而在另一堂课中，教师大胆删除这个实验，重新安排了一个“隔音”实验，给每组学生一个发声贺卡及一些隔音材料，让学生想办法来减弱这些噪音。该实验就收到了极好的效果，既让师生自主地交流起来，又让学生在真实的环境进行了探索。三、改造实
9、验让实验更加贴近学生情。 对原有实验进行改造不是推倒重来而是对原来的实验进行部分改造，也包括对实验的解读及指导，其目的在于使实验变得简单易做、使实验不再充满神秘感、更好地帮助学生开展实验。1、让实验充满生活气息，极易开展。如果实验器材在生活极易找到，实验又少了许多“禁令”，那么实验的神秘性必然会打破，学生更愿意去开展实验。比如，平面镜成像实验，利用教室窗户的玻璃和两个圆柱型的固体胶就可以让学生很好地感受“什么是虚像”，真切地体验一下如何寻找像的位置。【案例】在“镜面反射和漫反射的分析”实验中，拿一张白纸和小块平面镜，用同一支手电筒，对着白纸和镜子照射，让学生从侧面观察纸和镜面的亮度来区分两反射
10、的不同。为了让分析更透彻，可以对实验作些改动。在纸和镜子的对面放一张白纸板，学生除了观察纸面和镜面的亮度外，还要观察反射光线照射到白纸板上的亮度。结果是镜面对应的纸板上有一亮点，而白纸对面的纸板上有一块较亮的区域，亮度比镜面差但照亮的面积大。这样的实验学生很轻易就能做出，效果非常好。2、 让实验更简洁，现象更明显。【案例】在“气体压强与体积的关系”实验中，教材用注射器来做实验，用手指堵住出口，另一手指推动活塞，使注射器内一定质量的空气体积减小，让学生感受两手指有什么感觉。该实验有两个不便之处：一是用一个手指只能推不好拉，只能做体积减小的实验不能做体积增大的实验，比较性不强；另一点就是实验现象不
11、直观，是一种个人感受。改动后的做法是：用左手堵住出口，右手慢拉（或推）活塞至一定位置后放手，让学生观察活塞的运动情况。实验发现：向外拉，放手后活塞向针筒内移动；向内推，放手后活塞会向针筒外移动现象非常明显。3、增加辅助实验，降低实验难度。有些实验现象的产生，学生理解起来有困难，这就需要老师设置辅助实验，设计一个梯度帮助学生来理解实验。【案例】在“红磷在钟罩里燃烧”的实验中，学生很难理解水为什么会进入钟罩。教师可拿来一支胶头滴管，去掉红色胶头露出上端开口，并将它插入水中，再用洗耳球对准上端开口吸气，会发现水开始进入吸管。有了这个辅助实验作基础，学生的理解就会顺理成章。3、 实验解读，清除实验“盲
12、点”。 【案例】在“悬挂法测重心”的实验中，教师要求学生按教材的方法来测文具盒的重心，在文具盒上得到了两条相交线，结果学生都认为交点就是文具盒的重心。产生这种错误的原因就在于没有注意到教材中所用物体是一“薄”木板，而文具盒是一个有一定厚度的物体。在学生开展实验时，教师要给予必要的指导，要及时扫“盲”。四、关注实验方法及思想，引导学生认识科学本质。在实验教学中，教师要加强实验中科学方法、科学思想及科学态度的研究，并引导学生去认识科学本质，培养他们的科学素养和人文素养。【案例】在“音叉振动”实验中，把发声的音叉放入水中，让它溅起水花；再用一个兵乓球靠近它，观察球的弹起情况。实验中都运用了“放大法”
13、，把微小的变化放大到可以观察，这种思想就必须向学生介绍。再比如在做“真空不能传声”的实验，教师要有意识地引导学生回顾“牛顿第一运动定律”的研究方法，让学生自己来体验“实验+推理”这种方法的运用。以上诸多案例，有一部分是自己的教学实践，有一部分是公开课中“听”来的，还有一部分是在“听”的基础上进行了改进。对实验案例的研究，无论是对教师的教还是对学生的学乃至教师的个人成长都能起到积极的作用。教学过程中我们和学生一起做过许多的实验，有失败也有成功，有惊喜更有遗憾！但值得我们反思的是对每一个实验及实验中的每一个细节我们是否研究得很透彻呢？对教材中的实验我们否对它们进行过专题研究呢？我觉得还没有，所以说实验教学的路还很长。