石莉薔 王伯君 毛國永

[摘 要]科學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的綜合性學(xué)科，有許多科學(xué)實驗因受實驗材料、實驗設(shè)備等條件限制，教師只能通過演示、講解等教學(xué)實驗，效果大打折扣。為減少實驗的條件限制，可用生活素材代替實驗材料;開發(fā)生活化實驗，并開展項目制作，以激發(fā)學(xué)生實驗探究的興趣，提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，提高實驗教學(xué)的有效性，為一線科學(xué)教師的實驗教學(xué)提供借鑒。

[關(guān)鍵詞]生活化實驗;項目制作;初中科學(xué)

[中圖分類號]? ? G633.98? ? ? ? [文獻標識碼]? ? A? ? ? ? [文章編號]? ? 1674-6058（2021）26-0092-03

科學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的綜合性學(xué)科。在教學(xué)實踐中，有許多實驗因受實驗材料、實驗設(shè)備、實驗安全性等諸多條件限制，教師只能通過演示、視頻、講解等方式來教學(xué)相關(guān)實驗內(nèi)容，不僅使得教學(xué)效果大打折扣，還讓學(xué)生失去了親身體驗的機會。為了能讓學(xué)生得到更多的實踐機會，筆者嘗試應(yīng)用生活中的“瓶瓶罐罐”來替代原有的實驗材料，使實驗生活化，讓實驗探究更加具有趣味性，同時在實驗的基礎(chǔ)上開展項目制作來豐富學(xué)生的實驗體驗，提升學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)。

一、使用生活化材料，提升實驗趣味性

在初中科學(xué)實驗教學(xué)中，筆者嘗試用學(xué)生熟悉的、易得的材料來開展實驗，一方面打破了科學(xué)實驗的神秘感，讓科學(xué)實驗更加貼近學(xué)生的生活;另一方面讓學(xué)生方便開展實驗探究，使實驗探究更加便捷、更富有趣味性，進而激發(fā)學(xué)生科學(xué)探究的欲望。

1.火龍果驗酸堿，揭開指示劑的神秘面紗

[案例1]九年級上冊“測試溶液的酸堿性”實驗中，采用的原材料是石蕊試液、酚酞試液和廣泛pH試紙。實驗材料只有實驗室才有，學(xué)生只能在實驗室中完成這個實驗，無法做到隨時探究。

為了便于學(xué)生在課外進行實驗探究，筆者對實驗材料進行了改進。把石蕊試液、酚酞試液用紅火龍果的果肉或者楊梅汁來代替，實驗中學(xué)生只要取少量紅火龍果的果肉搗碎或者榨取少量楊梅汁作為酸堿指示劑，就可以檢驗生活中常見物質(zhì)（如食醋、肥皂水等）的酸堿性（如圖1、圖2、圖3）。

實驗材料改進的優(yōu)點：（1）材料易得。（2）操作簡單。（3）富有趣味性。（4）為學(xué)生了解酸堿指示劑的發(fā)展歷程打開一扇窗，揭開了酸堿指示劑的神秘面紗。

2.“瓶瓶罐罐”制取氧氣，探究竹棒的復(fù)燃

[案例2]九年級上冊“實驗室制取氧氣”實驗中所用的實驗器材是：試管、帶雙孔塞的錐形瓶、分液漏斗、玻璃導(dǎo)管、橡皮管、集氣瓶、玻璃片、水槽、過氧化氫溶液、二氧化錳、豬肝、木條、酒精燈。這是一個結(jié)構(gòu)簡單的經(jīng)典實驗，盡管如此，學(xué)生同樣只能在實驗室中探究。

為了讓學(xué)生能在生活中制取氧氣并檢驗氧氣的助燃性，筆者采用了這樣的實驗器材：礦泉水瓶（帶瓶蓋）、打火機、烤串竹棒、3%的醫(yī)用雙氧水、新鮮豬肝。實驗過程：（1）往礦泉水瓶中倒入一定量的3%的醫(yī)用雙氧水;（2）取黃豆大小的新鮮豬肝1～2粒（看反應(yīng)速度可以增減豬肝的量），放入礦泉水瓶中，輕輕蓋上瓶蓋（不要擰緊瓶蓋，便于排出瓶中原有的空氣）;（3）等待片刻，取帶火星的竹棒伸入礦泉水瓶中（如圖4），觀察現(xiàn)象。

實驗器材改進的優(yōu)點：（1）取材方便，所有材料在超市或藥店都能買到。（2）操作簡單。（3）富有趣味性。（4）不但能讓學(xué)生利用制得的氧氣探究帶火星的竹棒復(fù)燃實驗，也可以利用制得的氧氣進一步去完成其他探究實驗，激發(fā)學(xué)生的探究欲望。

二、開發(fā)日常用品新用途，提高實驗教學(xué)有效性

對科學(xué)問題進行自主探究是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的重要途徑。通過開發(fā)日常生活用品新用途與改進實驗設(shè)計相結(jié)合，可降低學(xué)生自主探究的難度，提高探究的趣味性，使學(xué)生能探究、常探究、樂探究。學(xué)生在自主探究過程中會情不自禁地運用各種探究技能，反復(fù)思考科學(xué)原理，不斷改進實驗設(shè)計，最終使實驗教學(xué)的有效性得到提升。

1.改進單極電動機實驗?zāi)Ｐ驮O(shè)計，加深學(xué)生對轉(zhuǎn)動原理的理解

[案例3]九年級上冊“觀察通電線圈在磁場中的轉(zhuǎn)動”實驗采用蹄形磁鐵和方形線圈作為實驗器材。原實驗作為經(jīng)典實驗很適合教師演示。為了便于學(xué)生自主探究，減少實驗條件的限制，筆者用生活用品改進了實驗設(shè)計，使實驗更簡約。筆者采用的是單極電動機模型。實驗材料：1個圓柱體強磁鐵、1根銅絲（如果要進一步降低制作難度，教師可以把銅絲的形狀預(yù)先折好）、1節(jié)干電池（如圖5）。讓學(xué)生利用相關(guān)材料動手做實驗，感受通電線圈在磁場中的轉(zhuǎn)動（如圖6）。

實驗改進的優(yōu)點：（1）材料易得。（2）結(jié)構(gòu)簡單。學(xué)生能單獨或通過合作完成單極電動機模型的制作。（3）操作簡便。學(xué)生可以隨時改變電流和磁場的方向，從而改變線圈的轉(zhuǎn)動方向。（4）現(xiàn)象明顯。當學(xué)生組裝好單極電動機后，學(xué)生會發(fā)現(xiàn)當線圈和磁鐵接觸時就會產(chǎn)生火花，此時學(xué)生就能理解線圈已通電。通電的同時，學(xué)生會發(fā)現(xiàn)線圈加速轉(zhuǎn)動。這樣，學(xué)生就能體會到線圈的轉(zhuǎn)動與線圈的通電和磁場有關(guān)。（5）承上啟下。學(xué)生仔細觀察線圈接觸磁鐵時產(chǎn)生的火花和線圈轉(zhuǎn)動的方向就能體會通電導(dǎo)體在磁場中的受力情況。學(xué)生觀察到單極電動機的轉(zhuǎn)動，也會很自然地想到電動機的轉(zhuǎn)動原理。

2.改進色陀螺制作材料，于玩樂中體驗三原色原理

[案例4]七年級下冊“制作色陀螺”實驗中用到的實驗器材是：兩塊硬卡紙、圓規(guī)、六角形鉛筆、各種顏色的水彩筆、剪刀。要求學(xué)生動手制作一個色陀螺。為了降低學(xué)生自主探究的難度，提高科學(xué)探究的趣味性，使學(xué)生能探究、常探究、樂探究，筆者對這個實驗進行了改進。使用的實驗器材是：一張白紙（普通的白紙就可以）、圓規(guī)、各種顏色的水彩筆、剪刀、雙面膠、一個指尖陀螺。制作過程：（1）用圓規(guī)在白紙上畫好一個比指尖陀螺略小的圓，再畫一個比指尖陀螺轉(zhuǎn)動軸略大的圓，這兩個圓形成兩個同心圓。（2）剪下第1步中的圓環(huán)，分好三等分。（3）在每一等份中分別涂好紅、綠、藍三種顏色。（4）把涂好顏色的圓環(huán)貼在指尖陀螺上（如圖7）。（5）轉(zhuǎn)動指尖陀螺，并觀察現(xiàn)象（如圖8）。

實驗改進的優(yōu)點：（1）材料簡單，制作簡便。（2）轉(zhuǎn)動效果好，現(xiàn)象明顯。（3）轉(zhuǎn)動速度快，持續(xù)時間長，學(xué)生觀察效果更理想。（4）富有趣味性，吸引學(xué)生經(jīng)常探究。指尖陀螺本來就是學(xué)生很樂于玩的玩具，學(xué)生可以在反復(fù)玩的過程中不斷體驗三原色的原理。

三、開展項目制作，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

興趣是人們從事一項活動的內(nèi)驅(qū)力，是入門的先導(dǎo)。因此，筆者在初中科學(xué)教學(xué)中，圍繞教材中的實驗，用生活中的材料適當?shù)亻_展一些富有趣味性的項目制作，引導(dǎo)學(xué)生去猜想、去思考、去探究。以開展項目制作為平臺，從培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)探究的興趣入手，讓學(xué)生在項目制作過程中理論與實踐相結(jié)合，知識與技能交互提升。通過項目制作及新項目的開發(fā)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

1.制作趣味傾斜易拉罐，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究興趣

[案例5]八年級上冊有一個“尋找重心”實驗，通過一些方法可以讓學(xué)生容易找到物體的重心。為了培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究興趣，筆者增加了一個趣味性學(xué)習(xí)項目：自制“傾斜的易拉罐”。制作材料：一個易拉罐、水。項目制作過程：（1）往易拉罐中倒入少量水（水量的控制很重要）。（2）利用易拉罐底部的傾斜邊緣把易拉罐立起來（如圖9）。

增加這個項目制作的目的：（1）豐富學(xué)生的實驗。（2）培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的興趣。（3）引導(dǎo)學(xué)生猜想和思考關(guān)于物體重心的問題。

2.制作吸管笛子，探究聲音的產(chǎn)生

[案例6]八年級下冊的“聲音的產(chǎn)生”實驗讓學(xué)生用手觸摸振動的音叉來感受聲音是由物體的振動產(chǎn)生的，趣味性不足。為了增加實驗的趣味性，引導(dǎo)學(xué)生進行科學(xué)探究，筆者設(shè)置了一個制作“吸管笛子”的項目。制作材料：一根吸管、一把剪刀、一支水筆、一把刻度尺。項目制作過程：（1）把吸管一端捏扁1厘米左右，然后沿著捏扁的縫隙往里剪開0.5厘米左右（兩邊的縫隙都要剪開），作為吸管笛子的哨子。（2）調(diào)試吸管笛子的哨子。反復(fù)壓扁哨子，直到吸管哨子能發(fā)聲。也可以適當裁剪吸管哨子的長度與之相結(jié)合，反復(fù)調(diào)試吸管哨子，直到哨子能發(fā)聲（如圖10）。（3）在吸管的中間不同部位剪出六個孔。會吹笛子的學(xué)生可以參考笛子的六個孔的間距等比例縮小孔的距離。（4）吹奏吸管笛子，體驗物體發(fā)聲的原因。

項目制作的優(yōu)點：（1）豐富學(xué)生實驗。由于這個項目制作簡單，富有趣味性，所以學(xué)生很樂于制作。（2）科學(xué)與藝術(shù)相結(jié)合。可讓有吹奏樂器才華的學(xué)生施展才華。（3）為聲音的特性的學(xué)習(xí)做好準備。

3.簡易制作冰沙，打開學(xué)生思維格局

[案例7]七年級下冊有一個“觀察冰的熔化過程”的實驗活動，展現(xiàn)了冰的熔化過程及熔化過程中溫度的變化。為了讓學(xué)生深刻體驗物質(zhì)的熔化吸熱和凝固放熱過程，筆者設(shè)置了“制作冰沙”的項目。項目所需材料：冰塊500克左右（根據(jù)需要制取的冰沙的多少，可自行增減冰塊的量）、飲料（學(xué)生可根據(jù)自己的喜好準備飲料種類）、食鹽100克左右、大小兩種保鮮袋各一個、一塊毛巾。項目制作過程：（1）取一個小保鮮袋，倒入飲料100克左右，扎緊袋口，放入大保鮮袋中。（2）往大保鮮袋中裝入冰塊。（3）把100克左右的食鹽均勻地撒在冰塊上，扎緊大保鮮袋的袋口（如圖11）。（4）搖勻保鮮袋中的冰塊，盡量使飲料袋埋入冰塊中。（5）用毛巾包裹大保鮮袋。（6）像揉面團一樣揉這個毛巾包裹（如圖12），使保鮮袋中的飲料和冰塊進行充分的熱量交換。5分鐘左右打開毛巾查看小保鮮袋中的飲料是否結(jié)冰，結(jié)冰了可以取出，享用美味的冰沙。還沒有結(jié)冰就繼續(xù)包裹好，揉制冰沙，直到飲料結(jié)冰（如圖13）。

項目制作的優(yōu)點：（1）富有趣味性，能吸引學(xué)生。學(xué)生制作冰沙的積極性很高，都很樂意制作冰沙，品嘗冰沙。（2）能引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識。在制作冰沙的過程中，學(xué)生聯(lián)系了所學(xué)的關(guān)于熔化和凝固的相關(guān)知識。（3）打開思維，引發(fā)創(chuàng)新。在完成項目后，有學(xué)生提出可以用這個原理制作一個野營冰箱。

科學(xué)實驗是科學(xué)教學(xué)的重要組成部分，是提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要手段。由于種種原因，有些實驗學(xué)生無法親身體驗。實驗室也無法做到為學(xué)生時時刻刻開放（時刻開發(fā)既不現(xiàn)實，也不安全）。因此，利用生活中的材料替代實驗室中的材料進行科學(xué)探究，避免了學(xué)生因材料無法獲取而不能開展科學(xué)探究的尷尬。設(shè)計簡單有趣的生活化實驗也能填補實驗室無法時刻開放的不足。同時，通過改進實驗設(shè)計，提高了實驗的簡約性，豐富了實驗的趣味性，使學(xué)生易于操作、樂于探究。圍繞教材實驗開展項目制作，可讓學(xué)生體驗制作與發(fā)明的樂趣。學(xué)生在開展項目制作的過程中不斷應(yīng)用實驗原理、過程和結(jié)論，深化和拓展了科學(xué)理論知識，培養(yǎng)了探究興趣，提高了科學(xué)探究能力。在長期的科學(xué)探究和項目制作過程中，學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)也能得到不斷提升。

[? ?參? ?考? ?文? ?獻? ?]

[1]? 葛政波.如何構(gòu)建初中科學(xué)生活化課堂[J].新課程，2020（28）：128.

[2]? 郭英華.貼近生活，讓生活詮釋科學(xué)：初中科學(xué)生活化教學(xué)初探[J].教師，2020（2）：74-75.

[3]? 吳建軍.初中科學(xué)生活化教學(xué)的實踐探索[J].科學(xué)咨詢（教育科研），2020（1）：174-175.

[4]? 張燕蓉.談初中科學(xué)課教學(xué)中引入生活實例的方法[J].天天愛科學(xué)（教育前沿），2019（11）：97.

（責任編輯 黃春香）