张炜

【摘要】观察和实验是学习科学的最基本的方法。通过优化和改进教材中实验、创设新实验，为学生提供生动、直观的实验教学，从而提升课堂教学的有效性。

【关键词】实验教学;优化;有效教学

实验教学是初中科学知识教学、能力训练、习惯培养、素养提升的重要内容和重要手段。为学生正确认识物质及其变化规律提供实验事实，是重要的感性认识方法，是科学课程一种被广泛采用的教学方式。有效教学指教师遵循教学活动的客观规律，以尽量少的时间、精力和物力投入，取得尽可能好的教学效果，从而实现特定的教学目标。实验教学是否有效直接影响着学生的学习的有效性。浙教版《科学》教材中大多数实验可操作性强、现象明显，但也有少数实验存在着不足，难以获得科学、生动的感性认识。优化初中科学实验教学，关键不是缺乏实验资源，而在于科学教师要潜心钻研，探索掌握一些行之有效的实验优化策略。

1优化实验装置和材料，提高教学有效性

只有根据具体情况对教材实验进行不断的改进和创新，才能使科学实验更切合教学实验，最大限度地发挥其在科学教学中作用。

案例1海波的熔化与凝固（浙教版《科学》七年级上），该实验以海波为材料研究晶体的熔化规律，但实验存在耗时长，现象不明显、失败率高等问题。为了解决这个问题对以上实验进行了改进。具体做法是：用冰来代替海波，用2ml针筒做装置。把冰放入针筒中，插入温度计即可。改进后的实验具有器材简单易得，实验也不用热源，可分组实验，这样也解决了教师演示实验时学生不能很好地观察，注意力涣散的弊病。且实验还具有耗时短，现象明显，成功率高等优越性。

案例2飞机机翼模型实验（浙教版《科学》八年级上），教材中实验所用器材多、模型制作过程复杂，且实验须在室外进行，学生不能在课堂上得到体验，实验缺乏操作性。大多数教师没有做该实验就可以从侧面证明了该实验缺乏可操作性。

对飞机机翼模型实验的改进后，模型制作、操作简单，实验现象明显。通过优化教材中实验，学生在探究中不仅获取了知识，加深了对知识的理解。同时在实验中锻炼了学生的动手能力、观察能力、分析能力和自主学习能力。成功的实验给学生带来成就感和喜悦感，增强了学生学习的兴趣，树立了学生学习的自信心，也提高了课堂教学的有效性。

2增设必需的实验，提高教学有效性

教材中有一些知识没有安排实验，只有描述性的内容，学生理解发生困难，这时教师可以增设一些实验。

案例3二氧化碳的实验制法（浙教版《科学》八年级下）。教材对实验所用的药品只说用石灰石和盐酸，但没有对其中的道理作进一步的说明。老师在教学时往往又会强调实验中酸不可以用浓盐酸或希硫酸，碳酸盐不可以用碳酸钠等作为反应物，而后做一些解释。但学生的疑惑没有解决，只能陷入死记硬背的境地。为了让学生能弄清其中道理，为此增设了实验。

1.制取二氧化碳时，只用石灰石不用碳酸钠的原因是什么呢？为了说明这个问题，增设了以下实验：取两支大试管，一支加入2g石灰石，另一支加入2g碳酸钠，然后将它们放在试管架上，分别加入同一浓度的稀盐酸约5ml，学生观察到的现象是盛石灰石的试管反应平稳，而盛有碳酸钠的试管反应剧烈并产生大量气泡。这样学生自然明白不用碳酸钠的原因是为了防止反应太快而不便收集。

2.制取二氧化碳时，只有稀盐酸不用浓盐酸或希硫酸的原因是什么呢？為了说明这个问题，增设了以下实验：取标有序号的三支大试管中各加入2g石灰石，分别加入浓盐酸、稀硫酸、稀盐酸，且将三支试管分别塞上带导管的单孔橡皮塞，然后将它们产生的气体分别通入三支盛有澄清石灰水的小试管里，学生观察到：①加入浓盐酸的大试管中产生的气体并不能使澄清石灰水变浑浊，并且这试管中反应速度特别快;②加入稀硫酸的试管是里反应速度有快逐渐变慢到几乎停止反应;③加入稀盐酸的试管中速度适宜。组织学生讨论，最后归纳总结为：不用浓盐酸的原因有一是防止反应速度过快不便收集;二是为了防止生成的二氧化碳中混入氯化氢气体。不用稀硫酸是为了防止因生成微溶物质的硫酸钙，阻碍石灰石与酸接触而停止反应。经过增设的对比实验，学生知其然又知其所以然，有利于激发学生的探究欲望，有利于学生探究能力的形成。同时教学也取得了显著的效果。

案例4浙教版《科学》教材八年级后天性三节大气压强中关于大气压的大小影响因素材直接给出了“大气压的大小跟大气的密度直接先关”的结论，并无相关解释和实验。学生对此不理解，因此增设了一个分组实验：学生每人一只10ml的针筒，用一手堵住针筒出口，然后推动活塞压缩针筒内的气体，越压缩感觉到越困难。然后组织学生讨论：针筒内气体质量不变，体积缩小，因此密度增大，压强也增加，这样学生就很容易理解了压强大下与大气密度直接相关的知识。因为知识的获得依赖于特定的探究过程和方法，学生的学习重在掌握方法、主动建构知识，这种过程的核心成分是思维，能使学生的理智过程和整个精神世界获得实质性的发展与提升。教师应该尽可能地关注学生对实验过程的探索，碰到问题，及时引导，充分发挥实验的认知功能。另一方面增加的实验简单易做，投入少，产出多，充分体现了有效教学理念。

以上案例表明，良好的实验教学有利于学生科学素养的形成，有利于帮助学生正确理解科学知识，有利于掌握科学概念和规律，在提高实验教学有效性的同时，能有助于培训学生的科学探究能力。我们要深入挖掘教材，利用有效的实验教学策略去提高实验教学效率，从而提高教学的有效性。让学生“学中做，做中学”，喜欢实验，热爱科学。

参与文献

[1]吴焕云等.新课程理念下挖掘实验教学多重功能的探索[J].化学教育，2004（4）：6.

[2]张伟.探究核心素养下初中生物实验优化教学的重要性[J].新课程导学，2020（29）：93-94.

[3]王晓玲，覃文军.优化化学实验教学的途径[J].广西教育，2020（29）：135-136.

浙江省杭州市余杭区良渚实验学校  浙江  杭州  310000