精心设计实验，为学生创设平台

陈王平

21世纪的教育已凸显出终身教育和个性教育这两大显著特征。国际21世纪教育委员会认为教育有四大支柱：学会求知、学会做事、学会共处、学会做人。可见其教育指导思想是十分明确而深远的。因此，变革实验教学观念，科学地落实主导地位，让学生在自主学习活动中成长，使实验教学充满生机与活力，便成了教改的主题，这关系着学生素质的培养，关系着教育教学改革的实质性进展。

一、精心设计实验，帮助学生克服学前概念的干扰

教材应该是学生学习的材料，是传承文化的一种载体。在传统课堂教学中，教师往往把教材当成学习的目标。比如科学就是会做书本上所有的习题。为了达到这个目标，教师就牵着学生的鼻子去“钻”教材，学教材，甚至去背教学参考书。师生的精力被耗费在识记、理解教材的“片言只语”上。现今教育应当用活动教学的思想，重新审视教材、对待教材。教材仅仅是为学生达到《课程标准》规定的目标而提供的一种材料，它是一种为学习者提供的精确信息、典型的材料。教学过程就是灵活地运用这些材料，为学生达到大纲规定的目标，以及进一步发展提供可能帮助的过程。这种思想指导下，教师与学生要创造性地使用教材，更不能成为教材的“奴隶”，要力求克服“本本主义”、“教条主义”，而且教师还要为学生设计教材以外的“活教材”，甚至有时还可为达到目标而增加一定的辅助材料。

凸透镜成像的现象尽管在日常生活、现代科技中屡见不鲜，但由于受年龄小，心理尚未完全发展和认知阶段局限性，常常根据粗浅的生活经验得到一些错误的观念：“放大镜只能成放大的像”；“用放大镜观察物体时，放大镜离物体越近，观察到的像越大。”这些错误的观念，造成建立科学概念的障碍，给完成“凸透镜成像规律”的教学会带来一些困难。在进行探究凸透镜成像规律的教学时，为了让学生对凸透镜成像特点先有一个比较丰富的感性认识，在完成七年级下第一章第六节“透镜”的教学后，笔者设计了一个认识“放大镜”的教学内容。该实验的器材准备非常简单，只需要给每小组提供一个“放大镜”就可以了。笔者是这样展开教学的：如果我们用放大镜观察书本上的字，当书本与放大镜的距离发生变化时,你们猜猜看见的字会怎样变化?有些学生说字会变小，有些学生说字会放大，大多的学生摇摇头，满脸都是疑惑。于是笔者接着说：现在桌上就有放大镜，我们把书放在“櫈子”上，把放大镜放在正放的课本上，然后缓慢地向上移动放大镜，把你看到了现象记录下来。通过这个实验，可以使学生对于放大镜的成像先有一个比较逻辑的很感性的认识，特别是实验中操作的关键：头部与放大镜的距离及头部位置的适当的调节直接影响到观察的结果。通过让学生在操作实验的过程中的亲身感受，记忆将更加深刻。在此基础上，使学生在接下来的凸透镜成像规律的定量研究过程中，对于“通过调节光屏位置从而乘接烛焰最清晰的像”的操作难点的突破是非常有利的。

二、精心设计实验，使实验现象更直观

教师在课堂上精心设计实验，使实验现象更直观，能取得很好的教学效果。在进行七年级下第二章第三节“力的作用是相互的”中地空导弹的推进力来自哪里？这部分的教学时，虽然教材上配了一幅彩图，让学生通过读图活动，根据力的作用是相互的原理来说出地空导弹的推进力来自于地空导弹在发射过程中的向后喷的气体，可是，毕竟我们的学生知识面有限，通过读图活动得出的更多的答案却是“地空导弹的推进力来自于地面”，虽然教师会在旁边提示：“那当地空导弹离开地面后，地面还会继续对它施加一个向上的力，使地空导弹继续向上向前飞行吗？”可是对于初一的学生还是比较抽象，很难接受。如果教师在进行这部分的教学时，能适当地增加一个实验，改抽象为直观，让学生亲眼目睹，那就不需要教师多费唇舌了。其实，这个实验也很简单，只需要一个气球，最好在里边放一些小纸屑，这样会更直观。在实验时，我们可以直接往里边吹足气，然后一放手，自然气球就会飞起来，让学生通过观察，然后进行分析，在此基础上，再让学生读图回答地空导弹的推进力来自哪里？笔者想这样的教学效果肯定会更好。实践证明，确实如此。

三、精心设计实验，帮助学生活学活用

在进行科学八年级下册第四章“指南针为什么能指方向”的教学时，由于考虑到学生已有的，建立在小学常识课及日常生活经验基础上，对简单的磁现象的一些零碎的认识，所以在完成了“磁体和磁极”的内容，进入“磁化”这部分内容的教学时，为了极大地提高学生的学习兴趣，同时能使学生把已经学到的有关磁极间的相互作用规律等知识能活学活用，笔者给每个小组都配备了一块条形磁体、一把钢丝钳、一枚大号的缝衣针、一根线、一个小磁针，然后这样引入：现在同学们利用桌上的器材自己制作一枚指南针，可以吗？有些学生就说：可以把磁体在缝衣针磨几下。于是笔者接着说：真的吗？那让我们来试一试。学生肯定是迫不及待了。在学生动手操作后，然后让学生自己总结磁化的要点。在此基础上，笔者再继续启发：我们怎样来判断缝衣针的南北极呢？学生就会把磁极间的相互作用规律、磁体的南极和北极分别指示地球的南面和北面等知识活学活用。笔者继续结合教材上的讨论题“如果磁体被分割成两段或几段后，每一段磁体上是否仍然有N极和S极？然后让学生用钢丝钳把缝衣针剪成两段，再用实验来验证。这个实验，准备的器材虽然较多，除了小磁针和磁体外，但其它的器材都是生活中常用品，所以从实验的准备角度来看，并不需要花费很多的时间和精力，但从实验的效果来看却是非常的惊人，让学生深深地体会我们学习科学知识，不仅仅为了学而学，更重要的是学而有用，为用而学。

四、精心设计实验，培养学生的发散思维

在进行科学八年级上册电路图中“通路、开路和短路”的教学时，笔者给每个小组准备了小电灯、导线（多出一根）、开关、电池。通过探究活动一：两人一组，请任选桌上的器材：小电灯、导线、开关、电池，让小灯泡亮起来！ 完成了认识电路各元件及理解各元件的作用，并顺利过渡，完成了通路的教学之后，可能受照思维定势的影响，我们教师在备课时，肯定会先完成“开路”的教学，然后再过渡到“短路”的教学，可是我们学生的思维是发散的，为了不要扼杀学生的思维发展，给学生流下一个充足的探索空间，让学生在快乐中体验，在体验中进步。出示探究活动二：你能想出更多的方法让小电灯熄灭吗？学生开始实验。过了几分钟后，有个学生站起来回答：“我把一根导线接在电灯的两端，电灯就会灭了，就像这样。”他并不是按常规的做法：把电路切断让电灯熄灭，而是再多用了一根导线，也能让电灯熄灭。于是笔者就顺势引导：你们刚才展示的电路，也是接通的。为什么电灯会不亮呢？学生刚开始会显得很疑惑最后他们会通过：讨论，查阅教材等方式来自主作出解释。然后笔者再补充演示：用试触法把导线直接接在12伏的蓄电池上这个短路的实验。导线马上会就燃烧起来了，现象非常明显，从而加深学生对短路危害的体验。

五、精心设计实验，使学生的实验空间更开放

传统的实验教学，学生实验的空间较为封闭、狭小，眼界限于书本，限于教室，学生学习时间每天都安排满满的，课堂上学生几乎没有自主活动的时间。这种封闭的时空观使学生的青春过早地蒙上成人的“烙印”，那种“白云、蓝天、小鸟、青草、溪流、鱼儿、山羊、风筝”的美丽印象已成为遥远的过去。

学生实验活动的空间不能局限于教室，学生实验时间也不能依教师进度而定，而应按照学生对学习内容掌握和程度来确定实验时间的长短。同时，切实减轻学生过重的课业负担，使他们获得属于自己的时间，到大自然中去，到社会实践中去，到集体活动中去学习，去自我思考、独立思考，自我融会知识与整合知识，突破“实验教学就是教室里上课”的传统观念。

比如，在上《光的折射》一节前，设计这样一个游戏：小池捞鱼，在清澈的小池中放些小鱼，用一个小捞兜，限定每人捞鱼次数，捞鱼最多的获一等奖。学生兴趣很浓，大家都挽袖待试。游戏后再回到课堂，让获奖人介绍捞鱼经验，他们谈到“看起来鱼在水面较浅的地方游，实际上鱼的位置较深，打捞时要朝低于鱼的位置，并对准鱼的头部迅速打捞，就容易捞上鱼”。这是为什么呢？同学们积极讨论，笔者就趁势讲解光的折射原理。原来答案有二：第一，我们看到在水里游的鱼，实际上不是鱼，而是鱼的像，由于光射到水面要发生折射，即从鱼身上反射出来的光在水面折射后，远离法线射出，人们看到的就是这些远离法线的折射光线的反向延长线所会聚而成的像，所以鱼较鱼像的位置深。第二，鱼在水里的动作十分敏捷，要捞上它必须借助于它稍停的机会。显然，捞兜面对鱼的问部迅速打捞，鱼要逃跑必须转体，在转体时有一个稍停的机会，趁这个机会，才有可能把它捞上来。通过这样的实践，学生真正做到了动脑、动手。加深了科学概念的理解和记忆，掌握了科学现象的规律，更加激发了他们求知的浓厚兴趣。

教师在平时的教学中，要通过精心的设计，把更多的时间留给学生去探索、去思考、去创造，让学生在宽松的时空中得到锻炼与发展。

总之，为了能让学生在自主实验中学会发现、学会探索、学会创新等终身受益的东西，这也是实验教学的根本。科学教师只有作出更多的思考，精心地设计更多的实验，为学生创设更多的平台，才能使我们科学实验教学富有更多的特色，使科学课堂富有更多的活力。[e](浙江省瑞安市滨江中学 325200 )