科學(xué)實(shí)驗(yàn)形象、直觀、有趣，深深吸引著學(xué)生，做好科學(xué)實(shí)驗(yàn)，是增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)、獲得知識(shí)、認(rèn)識(shí)規(guī)律、構(gòu)建概念、提高各項(xiàng)能力、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的重要途徑。

在教材中，由于條件的限制，有些實(shí)驗(yàn)開(kāi)展起來(lái)很難達(dá)到預(yù)期效果。本文從三個(gè)方面敘述在初中科學(xué)教學(xué)中如何更好地開(kāi)展科學(xué)實(shí)驗(yàn)。

一、讓實(shí)驗(yàn)操作更“優(yōu)”，培養(yǎng)學(xué)生的思維

在教學(xué)中有時(shí)會(huì)因?yàn)閳?chǎng)地、器材、地理位置、現(xiàn)象不夠明顯等條件的限制，導(dǎo)致有的實(shí)驗(yàn)難以開(kāi)展或?qū)嶒?yàn)效果不明顯，那么可以“優(yōu)化”實(shí)驗(yàn)的裝置、原理等，因地制宜地開(kāi)展實(shí)驗(yàn)。

案例1 鐵絲在氧氣里燃燒實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)步驟：一根繞成螺旋狀的光亮細(xì)鐵絲，兩端分別系著一根粗鐵絲和火柴，集氣瓶預(yù)先裝有少量水或鋪上一層細(xì)沙，點(diǎn)燃火柴，當(dāng)火柴臨近燒完時(shí)，將鐵絲立即伸進(jìn)集氣瓶，并觀察發(fā)生的現(xiàn)象。該實(shí)驗(yàn)在具體實(shí)驗(yàn)操作中，取用火柴點(diǎn)燃時(shí)，不好控制什么時(shí)候放入氧氣中，容易導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。如何才能將實(shí)驗(yàn)清晰地呈現(xiàn)給學(xué)生呢？在實(shí)驗(yàn)操作中，教師可以先將鐵絲繞成螺旋狀，然后將其放入無(wú)水乙醇中浸一下。取出鐵絲后，馬上將其放在酒精燈上，用酒精燈引燃，再立即伸進(jìn)盛有氧氣、瓶底預(yù)先裝有少量水或鋪上一層細(xì)沙的集氣瓶里。此時(shí)，我們可以看到鐵絲在氧氣中劇烈燃燒，火星四射。

案例2 在浙教版科學(xué)八年級(jí)下冊(cè)第三章第一節(jié)《空氣與氧氣》中關(guān)于空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)，按照書(shū)中的實(shí)驗(yàn)器材用到了燃燒匙、集氣瓶，但在實(shí)際操作中，存在很多問(wèn)題：1.將燃著的紅磷放入集氣瓶中，集氣瓶?jī)?nèi)的空氣因?yàn)槌谝矔?huì)也逸出部分，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果存在誤差；2.該實(shí)驗(yàn)要裝置冷卻后才能打開(kāi)止水夾，但冷卻時(shí)間較長(zhǎng)；3.實(shí)驗(yàn)在空氣中點(diǎn)燃紅磷，會(huì)污染環(huán)境。由于這些原因?qū)е聦?shí)驗(yàn)效果不明顯，甚至可能不成功。而測(cè)定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)是本節(jié)課的重點(diǎn)和難點(diǎn)，學(xué)生往往較難理解。如果實(shí)驗(yàn)不能成功，僅靠說(shuō)教或者視頻教學(xué)，不僅趣味不足，而且達(dá)不到教學(xué)效果。在實(shí)際教學(xué)中，為了解決以上存在的問(wèn)題，在教學(xué)過(guò)程中，教師需要對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，利用如圖所示的自制教具進(jìn)行演示，達(dá)成理想實(shí)驗(yàn)效果，成功突破重難點(diǎn)?；蛘呖梢宰寣W(xué)生通過(guò)自制教具，參與到實(shí)驗(yàn)中來(lái)，在親身體驗(yàn)中感受科學(xué)知識(shí)的探究過(guò)程。

通過(guò)本教具的自制和使用，不僅提高了學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣，加強(qiáng)了學(xué)生的環(huán)保意識(shí)，還使學(xué)生開(kāi)始留意生活中的器材，嘗試自制教具。直觀的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、操作的樂(lè)趣，加上學(xué)生的投入，能較快、較好地完成教學(xué)目標(biāo)，突破重難點(diǎn)，取得比較好的教學(xué)效果。通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)，拓展了學(xué)生的思維，使學(xué)生學(xué)會(huì)多角度分析問(wèn)題，多維度解決問(wèn)題。

二、讓實(shí)驗(yàn)操作“常態(tài)化”，培養(yǎng)學(xué)生的思維

卓別林曾說(shuō)過(guò)很精辟的一句話：“和拉提琴、彈鋼琴相似，思考也需要每天練習(xí)?！痹趯?shí)驗(yàn)教學(xué)中，要通過(guò)實(shí)驗(yàn)感知有意識(shí)地來(lái)培養(yǎng)學(xué)生思考問(wèn)題的能力、探索問(wèn)題的能力，并不斷求新和開(kāi)創(chuàng)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。比如，在七年級(jí)學(xué)了根據(jù)樹(shù)動(dòng)來(lái)確認(rèn)力的存在，然后到了八年級(jí)就能類比出根據(jù)電燈發(fā)光、電熱絲發(fā)熱來(lái)確認(rèn)電路中有電流，根據(jù)小磁針在磁場(chǎng)中發(fā)生偏轉(zhuǎn)來(lái)確認(rèn)磁場(chǎng)的存在等，這就是一種思維的培養(yǎng)。

案例3 八年級(jí)上冊(cè)力能夠改變物體形狀的結(jié)論對(duì)于力的作用效果較明顯的問(wèn)題容易從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和生活現(xiàn)象中直接得出。但對(duì)于力的作用下物體產(chǎn)生的微小形變問(wèn)題教學(xué)，學(xué)生還是會(huì)有疑惑，但如果教師教學(xué)時(shí)利用實(shí)驗(yàn)將力的作用效果呈現(xiàn)出來(lái)，就能輕松解決學(xué)生的疑惑。平時(shí)把書(shū)放在桌面上時(shí)，將手壓在桌上，這些壓力的形變效果都不能明顯地呈現(xiàn)出來(lái)。從這一問(wèn)題出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生討論、猜想：可能是物體的形變太小，不易被肉眼觀察到。那么，要用什么方法呢？再次引導(dǎo)學(xué)生得出若能將形變放大，那么微小的形變就能被看見(jiàn)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程：取一只容量為900毫升的大號(hào)墨水瓶，灌滿清水，滴入紅墨水，再取一根毛細(xì)玻璃管插入橡皮塞中，將橡皮塞塞住墨水瓶口，讓插入水中的管內(nèi)有一段紅色液柱，液面高出橡皮先用右手拇指和食指捏住墨水瓶前后側(cè)面，稍微用一點(diǎn)勁，使墨水瓶在外力作用下發(fā)生微小的肉眼不能察覺(jué)的形變，容積減小，毛細(xì)管內(nèi)的紅色液面明顯上升，這樣以實(shí)驗(yàn)為載體來(lái)解決事跡問(wèn)題既培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手、動(dòng)眼、動(dòng)口、動(dòng)腦的能力，更是在學(xué)生的日常學(xué)習(xí)中開(kāi)發(fā)了思維。

三、讓實(shí)驗(yàn)操作“問(wèn)題化”，培養(yǎng)學(xué)生的思維

實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，有些學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論處于單純記憶的層次，為進(jìn)一步使學(xué)生理解概念、規(guī)律，可以在實(shí)驗(yàn)時(shí)設(shè)置問(wèn)題，通過(guò)階梯式深入探討，加深學(xué)生對(duì)科學(xué)本質(zhì)的理解。

案例4 做七年級(jí)下冊(cè)教科書(shū)中光的折射定律實(shí)驗(yàn)時(shí)，給出實(shí)驗(yàn)要求，讓學(xué)生觀察并思考：1.當(dāng)光從空氣斜射入水中時(shí)，光在空氣中是怎樣傳播的？在水中又是怎樣傳播的？2.光在兩種物質(zhì)（空氣和水）的分界面上發(fā)生了什么現(xiàn)象？3.當(dāng)光線垂直射入時(shí)，還存在折射嗎？4.當(dāng)入射角增大或減小時(shí)，折射角如何變化？對(duì)于折射光路的可逆性，可以讓學(xué)生先作出猜想，然后再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。先讓光由空氣斜射入水中，記下入射光線、入射點(diǎn)、折射光線的位置，再讓光線逆著折射光線方向射入，觀察光線是否逆著原來(lái)的入射光線方向射出，把觀察到的現(xiàn)象用圖標(biāo)出，得出光線折射時(shí)光路的可逆性。

綜上所述，在教學(xué)中，教師要讓實(shí)驗(yàn)“動(dòng)”起來(lái)，可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)提高學(xué)生的教具自制能力、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)原理和方法的能力，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的欲望和興趣，通過(guò)探索、發(fā)現(xiàn)、質(zhì)疑、反思等途徑培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力和終身學(xué)習(xí)能力。