精于设计巧于优化

邓双丽

[摘要]科学实验是初中科学课程的核心，科学实验的设计直接影响到初中科学教学的质量与效率。在初中科学教学中，教师应对学生实验进行精心设计与优化，从而让学生在科学实验中掌握科学知识，夯实实验技能，发展核心素养。

[关键词]学生实验；初中科学；设计优化；核心素养

[中图分类号]G633.98[文献标识码]A[文章编号]16746058（2018）05009301

初中科学是一门以实验为基础的学科，科学实验是初中科学的重要组成部分。科学实验中有很多是学生实验，但是学校提供的实验资源是有限的，现有的实验器材也不能满足教学的需求。而新课程核心理念再三强调教师应积极研究、改进、创新实验和活动，这就需要教师精心设计、合理优化学生实验，以期更好地达成三维教学目标，夯实学生的实验技能，发展学生的核心素养。

一、针对实验教学目标，明确实验目的

科学实验目的明确与否关乎实验效果的好坏。初中科学实驗的教学目标在于培养学生的观察能力、实验能力和探究能力。因此在设计学生实验时，教师应针对实验教学目标引导学生明确实验目的，再根据实验目的进一步去精心设计实验，以更好地达成教学目标，提高学生的核心素养。

例如，观察动物细胞和植物细胞的实验教学目标为：（1）练习制作临时装片；（2）正确使用显微镜

观察

洋葱表皮细胞结构和口腔上皮细胞结构；（3）练习绘制生物显微图。根据教学目标，确定学生实验的目的是：（1）根据要求制作洋葱表皮细胞和口腔上皮临时装片；2.使用显微镜对上述细胞进行观察；3.根据观察到的细胞，绘制出相应的细胞图。

上述实验的目的一方面是使学生掌握临时装片的制作并学会使用显微镜，培养相应的实验能力；另一方面是进行对细胞结构的观察，培养一定的观察能力。学生实验的设计依托于教学目标，教学目标指导着实验设计。针对实验目标明确实验目的，可为实验的有效开展奠定基础。

二、巧寻身边资源，创设实验情境

在

设计

实验时，可充分挖掘身边的资源，寻找可利用、可操作的器材，为学生创设丰富多彩的实验情境，让科学实验教学更贴近生活。

例如，学习物质的转化时，有一个生石水与水的反应实验，教师可以结合该实验的放热原理创设实验情境引导学生进行煮鹌鹑蛋的实验。

通过这样的实验设计，激发了学生的学习兴趣，调动了学生的学习积极性。

三、巧化学生实验，增强学生的操作体验

在科学实验教学中，教师应巧妙地把知识转化为实验活动，让学生亲自进行实验操作和体验，使他们更好地掌握科学知识和规律，理解科学本质。

例如，在教学“物质的转化”时，由于书本中物质的转化实验较少，有些转化只在练习中学习，所以为增强科学的操作体验，体现理论来自于实践的理念，可以设计铜的转化实验，具体步骤如下：（1）选取大小合适的纯铜片，并加热铜片；（2）把冷却的氧化铜放入稀硫酸中，充分反应，等反应完后再用镊子取铜片继续在酒精灯上加热，等冷却之后继续放入该稀硫酸中，如此反复几次，直至溶液呈淡蓝色；（3）取上层清液放入另一个烧杯中，滴加适量的氢氧化钠溶液，此时生成蓝色絮状沉淀；（4）把蓝色絮状沉淀倒入试管中，加热液体，直至有黑色物体生成；（5）在试管中滴加稀硫酸，黑色物质消失，溶液重新变成淡蓝色。该物质的转化流程图如下图所示。

四、拓展课外实验，提升学生的实验能力

课外实验是科学活动课的一种独特形式，也是学生喜欢的一种实验形式，趣味性比较强，内容与现实生活结合紧密，实验用品简单易得，可以提高学生的观察能力、实验能力和探究能力。因此，在引导学生进行实验操作时，教师可开拓趣味性强的课外实验，以提升学生的实验能力。

例如，在教学“溶液的配制”时，教师可引导学生进行制作叶脉书签的实验，让学生先配制溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液，然后用碱溶液去腐蚀叶肉，最后形成一张张漂亮的叶脉书签。

通过这样的学生实验设计，培养了学生学习科学的兴趣，提高了学生的观察能力、实验能力和探究能力，培养了学生的核心素养。在以后的初中科学实验教学中，教师需要不断地摸索，进一步优化设计科学实验，最大化地体现科学实验的优势，从而提高学生的实验能力，激发学生探究的欲望，发展学生的核心素养。

（特约编辑安平）