初中科学实验教学的改进策略

更新时间:2024-02-24 作者:用户投稿原创标记本站原创 点赞:5590 浏览:19302

摘 要:对目前初中科学实验教学中遇到的一些问题进行原因分析,并提出改进策略.


关 键 词:实验教学;改进策略;微型实验

一、问题的提出

实验是科学的基石,科学教学离不开实验.在初中科学教材中,设置和安排了许多实验,这些实验以其探究性、形象性、可操作性,体现了它们在科学课堂教学中说教难以代替的功能.但有的教师在具体教学中用演示实验代替学生实验,用讲实验、看录像、看模拟动画等来代替相关演示实验.究其原因,有以下几个方面:一是一些学校存在“僧多粥少”的现象,实验器材有限导致无法有效开展实验教学.二是由于传统实验设计的不合理性,造成实验难操作或实验现象不明显等,严重影响实验的预期效果与教学的有效性.基于这种情况,教师若能善于思考、勤于动手,利用实验室或生活中各种物品进行实验器材的科学设计,既可解决仪器不足或不合理的问题,同时亦是科学创新精神的充分体现.

二、改进的策略

1.直接利用学生身边的小物品,有效开展分组实验

利用身边的物品做实验,不仅可以解决学校器材紧缺的问题,并且由于对这些物品的亲切感,还会激发学生更高的兴趣,能全身心地投入到实验中去.而且有时一件器材可以有多种用途,例如矿泉水瓶是随处可见的废物,人手一个也根本不是问题,但它却在初中科学实验中有很多的应用.

例如:(1)用于感悟力的作用效果

用力捏或是对瓶施加力的作用,可以改变其形状和运动状态.

(2)气体液体分子之间存在间隙

将矿泉水瓶的瓶盖拧紧后,用手握住用力挤压,观察到瓶子发生形变,体积减小,说明气体分子之间有间隙.再装满水挤压,也发生微小的形变,说明液体分子之间存在间隙.

(3)可用于物体对外做功,内能减少的分组实验

在矿泉水瓶中留少量的水,拧紧瓶盖,用力将矿泉水瓶下半部分向一个方向扭,直到瓶子上半部分气压比较大,这时稍松一下瓶盖,会发现瓶盖“砰”的一声冲出很远,同时瓶口会看到明显的水雾.这说明气体对外做功,内能减少,温度降低使水蒸气发生液化.(这个实验是学生在课间玩矿泉水瓶的过程中发明的,课本中的演示立马变成了人人能做的实验.)除此以外,矿泉水瓶还可以用于压缩气体体积、气体液化;可用于探究液体压强的特点;演示二氧化碳与水反应;可用于证明大气压的存在;浮力的存在等实验.

只要我们去挖掘、去尝试,身边不起眼的小物品、小器材都能为我们所用,开发补充一些简单实验,可以帮助我们有效地突破教学难点.

2.用学生微型实验,代替传统的演示实验

收集生活中的一些废品,改造成学生用的微型实验器材,能使每一位学生都各自拥有一套实验装置,在实验课程中,每位学生便可亲自动手做实验,以观察实验的现象与实验的结果,并加以思考、推理及分析,以便能得到最合理的结论.课后学生亦可利用时间,在家里再多做几次实验,使其印象更为深刻.

3.利用学生身边的一些物品替代实验药品,提高实验的成功率

例如:七年级上的“熔化和凝固”一节,教科书里的演示实验是采用海波来做晶体熔化.但是用海波来做这个实验,现象很不明显.因为海波在升温过程中虽有一段时间温度保持不变,但此时的海波为黏稠状.继续加热,海波由黏稠状变稀,但仍有少量固体海波存在,可温度却已开始升高.海波的熔化现象和石蜡熔化现象很相似,学生不易区分两者的区别.而且实验操作困难,由于海波导热性能差,海波的量很难控制.不能过多,过多时,搅拌不均,温度变化会出现曲线,当液体海波增多,温度升高时,会有较多的来不及熔化的固体;如果过少,温度升得过快,更难观察到熔点.若做学生实验,成功率很低,不但测不出熔点,而且熔化现象也不明显.尤其是和石蜡做对比时,反而给学生一个错觉:晶体和非晶体没有多大区别.所以很多教师就采取“嘴讲法”,用多媒体课件播放一遍实验过程,就直接得出结论.

其实只要将海波换成冰,就可以将演示实验改为分组实验,每个小组只需一个试管(如果试管不够,用果冻条的壳也行,既随手可得,又不容易破裂)、一个温度计和一个烧杯,不仅可以完成熔化的实验,还能完成凝固的实验.而且药品简单易得,实验现象明显,学生兴趣浓厚.具体做法如下:

1.去菜场写一些碎冰块,一元钱就够两班学生完成分组实验了.

2.在水槽中放入碎冰块和盐(约5:1的比例),能得到-12℃到-15℃的冰盐混合物.分到每个小组的烧杯里.

3.取10克到15克的纯净水加入试管,放入冰盐混合物中,并将温度计插入试管的水中不断搅拌,使水逐渐凝固.(这样不仅能得到凝固时温度不变,还能使温度计的示数下降到-6℃左右.比直接用碎冰块做熔化实验的好处就是能看到冰块从-6℃升高到0℃,在0℃温度保持不变的现象.)

4.当水完全结成冰时,拿出试管,用手捂住试管,待温度慢慢上升到2℃时,让冰在空气中熔化.(用手捂住升温是为了减少实验时间,但是不要一直捂住,不然会出现试管壁上的冰已开始熔化,但是温度计的示数还是在零下.)

三、总结与展望

在初中科学实验教学中,教师必须意识到目前其在实践教学中的现状与存在的问题,致力于寻找解决问题的办法,从而使科学实验教学的教学效果得以优化.检测如说实验教学是科学教学的有力骨架,那么实验的有效改进与创新就是骨架上的经络与肌肉.我们在平时的教学中,只要多总结实验教学中的得与失,多一份思考与行动,多一份开拓与创新精神,利用实验室已有的条件,可以开发出更多的课堂实验,使我们的教学更精彩、更有效.我们有理由相信,只要科学教师能够认识到存在的问题并努力寻求解决的对策,科学教学一定会朝着更好的方向发展.

(作者单位:浙江省临海市中学)