首页 -> 2008年第12期
科学课教学要重视科学实验
作者：何新法
[关键词]科学教学 重视实验
《科学》是集物理、化学、生物、地理等内容于一体的一门复杂的综合学科，它的内容包罗万象，但归根到底最能培养学生动手能力的是其实验部分。科学是一门以实验为基础的学科。它通过教师演示实验或组织学生亲手实验操作，能把书本知识由微观变为宏观，把抽象变成具体，变无形为有形，使学生易于获取多方面知识，巩固学习成果，培养学生的各种能力。教学实践证明，凡是重视并认真做好科学实验，充分发挥科学实验的教学功能的教师，教学质量总是较高的，学生的学习能力、观察能力和动手操作能力也会得到较大的发展。因此，在科学课教学中应重视科学实验。下面谈谈重视科学实验的具体几点建议和做法：
（一）让学生参与设计实验
传统的演示实验一直是按“教师提问题——教师做演示——教师归纳结论”的公式化过程进行。整个演示过程，学生始终处于观众的位置上，被动地接受，对某些具体的操作细节或现象一晃而过，不能留下深刻的印象。这种方法不利于调动学生的积极性。为克服此弊病，使学生变被动为主动，在教学中可采用将某些实验让学生自己设计实验程序，即实验之前让学生自己设计实验方案。这样，学生遇到的问题很具体。比如，需要什么仪器、什么药品、如何操作、如何才能成功地完成实验等，都能促使他们动脑筋思考。待程序设计好后，让学生推选几位程序设计比较典型的同学上台演示，其他学生注意观察，看看他们的设计方案是否合理，操作是否规范，让台下的学生当“裁判”。这样，调动学生的积极性，演示的学生感到无比自豪，观察的学生也受到感染，实验争胜的心理更强了，并暗下决心，伺机待试。这样的教学，可以培养学生的参与意识和动手能力，提高他们的实验技能，也可以及时纠正不正确的操作方法，可调动学生主动思考问题的积极性，既避免了演示实验的一家之演和瞬时之作，又拓展了演示实验的教育时空，同时也充分发挥了学生探究创新的积极性，而且还使学生形成了一种自主活动的内驱力，能牢固掌握学过的知识。
（二）开放学生实验
基于安全、规范等因素的考虑，学生实验一般是根据实验册上设计好的方案，先由教师提供好实验必需品，再让学生动手操作，最后填写实验报告，几乎是一条流水线。这样的学生实验，不利于学生的自主发展。为此，教师在教学中可作如下改进：在进行某一学生实验之前，除了按实验册内容准备好必需的药品和仪器供学生实验外，还准备一些份外的药品和仪器。这些增添器材，可以与本实验有关，也可以与本实验无关（无关的器材，起干扰作用），学生在做完实验后，可根据自己的理解和需要对其进行适当的挑选和组合，继而再做相同类型的实验，这样实验的意义会更加丰富，得出的结论会更加全面，学生的收益也会更大更多。
如 “硫酸的性质” 的实验，笔者在准备实验器材时，除了放上实验册中所有的仪器外，还特意在每张实验桌上添加了1台托盘天平、细尼龙线、1只带瓶塞的无色的125ml的空细口瓶、1只50ml的量筒和1只100ml的量筒（看看学生能否正确选用量筒），在讲台桌上放了一些白萝卜和几把小刀。比较聪明的学生，一进入实验室看到老师创设的实验情境后，会马上想到这一实验肯定有多种方法，于是他们在做完实验册上的实验后，千方百计动脑筋想办法，根据实验桌上的仪器和老师的点拨，以及同学间的相互讨论，又设计了再试验浓硫酸吸水性的实验。如有的学生这样实验：在托盘天平左盘上放上一只小烧杯，倒入约20ml的浓硫酸，在天平右盘添加砝码，将天平调平，静置约20分钟后，看到天平指针向左偏2小格，这说明浓硫酸吸收了空气中的水蒸气，使其质量增加了。还有的学生这样实验：先在125ml的细口瓶中倒入约20ml的浓硫酸，用玻璃塞塞紧；再用小刀切一小块（以能装进125ml细口瓶为宜）去掉表皮的白萝卜，用细尼龙线将其拴住，放在天平上称量，然后把它放入上面已经准备好的细口瓶中，使白萝卜悬于距浓硫酸液面约1厘米的上方，塞紧塞子，使其密封，静置约20分钟，可看到白萝卜有些萎缩，再取出称量，天平指针明显偏向右边。这也说明了浓硫酸吸取了白萝卜中的水分，使白萝卜的质量减少了。这样开放的学生实验，既满足了课堂教学的一般要求，又兼顾了学生的差异性，使聪明的学生有“用武之地”，“更上一层楼”；使不够聪明的学生也受到了不同程度的影响和启示，也会变得聪明起来。同时也逐渐将全体学生引到了尝试创新的境地，培养了学生的思维能力和创新能力，实验操作技能也进一步地得到了提高。
（三）师生共同探究实验
科学课教学注重的是探究，教师在教学中一定要把探究落到实处。所谓“探究”是指学生在教师的引导下，运用已有的知识和技能，充当新知识的探索者和发现者的角色，通过自己设计方案进行实验操作，去探索问题和解决问题。如在教学盐的性质后，学生知道了盐与金属反应，是按金属活动性顺序的规律进行的。在金属活动性顺序里，只有排在前面的金属才能把排在后面的金属从它们的盐溶液里置换出来。像铁能置换出硫酸铜溶液中的铜，同时能生成浅绿色的硫酸亚铁；铜能置换出硝酸银溶液中的银，同时能生成蓝色的硝酸铜；反应式如下：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；Cu+2AgNO3=Cu（NO3）2+2Ag，依此类推，那么铝放在氯化铜溶液中应该会置换出铜，并生成氯化铝。反应式应如下：2Al+3CuCl2=2AlCl3+3Cu，学生进行实验：把过量铝片加入烧瓶中，从分液漏斗加入CuCl2浓溶液。观察到反应很剧烈，铝片表面立刻有紫红色铜沉积，同时产生大量的气泡，把铝片提起，溶液颜色慢慢变成浅灰色，最后变成无色，测其溶液温度约为97oC左右，生成的气体经检验是氢气。为什么会产生上述这些出乎意料的现象呢？特别是有大量的氢气产生呢？方程式中是没有氢气生成的，是不是前人的结论错了？限于初中知识，学生无法解释。此时，笔者因势利导，调动他们积极去查资料，特别是有关盐类水解的知识，引导他们进一步进行研究，最后他们终于弄清了其中的道理，学到了很多新的知识，知道了这个实验中是多个反应共存的。
通过实验探究，使学生亲身体验了科学研究的曲折性，同时也感受了探究成功后的快乐与喜悦，还能使学生体会到自己不仅仅是在探究实验，而且是借助于具体实验这样一个载体，真正体验学习科学知识，掌握获取知识的方法。通过实验探究，学生的自主性、独立性、能动性和创造性得到了真正的张扬和提升。
总而言之，科学实验的教学功能可以归结为以下几点：一是具有深刻的认识论意义，能深刻影响科学的世界观和方法论的形成；二是能有效地培养学生的学习能力，形成良好的学风。教师要十分重视发挥科学实验在科学教学中的作用，培养学生的多方面能力，有效提高科学教学的质量和效果。
参考文献：
[1]赵呈林.初中化学“自主实验”初探[J].中学化学教学参考,2002,(1-2)．
[2]蒋玲.科学素质教育贯穿于实验之过程[J].实验教学与装备,2004,(3)．
[3]朱清时.科学(8－9年级)[M].杭州:浙江教育出版社,2006.