简易自创实验激活科学课堂

谭立

在传统的课堂教学过程中，主要靠教师的讲解和演示实验，课堂上，往往由于实验器材的限制，学生只能被动地听与看，是旁观者，不是学习主体，这种教学方式有时会偏离以提高学生科学素养为宗旨的科学课程性质与理念，也更难引导学生深度（思维）学习。 据此，我认为除了必要的讲解和演示实验外，还要根据学生“最近发展区”，从学生身边的问题入手，从学生生活中寻找实验器材，利用简易自创实验开展科学教学，注重学生学习过程与创新意识的培养，学生变被动听为主动学，使学生经历从前科学概念到发展中科学概念的过程，较好地激活学生从个人经验认知走向科学本质学习。

一、开展自创实验，设置悬念，激发兴趣

著名物理学家杨振宁教授曾经说过：“成功的真正秘诀是兴趣。”教师要在做好必要的演示实验之外认真准备、设计一些学生更感到有趣的小实验，将学生的注意力集中到探求知识的境界中，使学生主动参与到科学学习中。例如在七年级上册科学第一节课《科学并不神秘》上，学生们准备了纸飞机，分组在教室中比较纸飞机飞行距离的长远，教师也参与其中。教师让某位学生用手扬起，将纸飞机抛起后，纸飞机慢慢落下来，教师拿出一张A4白纸，快速在下落的纸飞机下方用A4白纸挡住，快落下的纸飞机居然又升起来了，学生们的眼神随着纸飞机的降与升而移动，脱口而出惊叹声。看到这个精彩的现象，学生们兴奋而好奇，兴趣盎然，完全沉浸在做实验的乐趣与成功的喜悦中，激发了学生们对科学学习的极大热情。

二、巧用实验器材自创实验，突破难点

利用简易自创实验开展的教学提高学生自主实验的比重，是增强学生自主活动的有效途径，是探究学习活动的一种重要形式，为学生随堂、随时、随地进行实验操作提供了有利条件，随着时间的推移，学生就会养成利用自创简易实验对生活中碰到的一些问题进行验证的好习惯，这对学生实践意义的形成、创新精神和实践能力的培养都有着重要的意义。 例如在七年级下册科学第三章第六节《摩擦力》中，如何测出水平木块上小车受到的滑动摩擦力大小呢？一般会根据二力平衡原理，测量在木块上的物体水平匀速移动时受到弹簧秤的拉力大小，每学习到这里，学生都感到很吃力：用弹簧秤水平拉木块上的小车时，很难在水平匀速拉动时观察运动中的弹簧秤读数，导致测量数据很不准确，学生以为摩擦力时刻会改变，这里可以引导学生根据影响摩擦力大小的因素自制器材。

步骤：1.先将长木板放置水平面上。2.将小车放置在长木块一端（左），在小车另一端水平连接弹簧秤，将弹簧秤另一端水平固定在墙面（或铁架台铁圈上）。3.慢慢水平向右拉动长木块;观察弹簧秤读数，以较快速度水平向右拉动长木块，再观察弹簧秤读数，改长木块为长铁块或者玻璃块（小车始终相同），在多次实验中，学生从实验结果中验证出摩擦力的大小影响因素，激活了学生从个人经验认知走向科学本质认识。

三、简易自创实验的策略和实施途径

（一）采取多渠道为学生提供自创简易实验的机会

对器材要求不是很高的演示实验，可以改为学生简易自创实验。例如，课本上用蜡烛、玻璃板研究平面镜成像特点的实验，可改为简易自创实验：用一块小玻璃、一个夹子（用以立起玻璃）和两枚钉子来代替，简单易行，操作方便，可以较好地达到教学目的。根据学生现有学习水平和知识水平的不同，将课本上或作业本中的习题可以稍加修改，适当提高要求。例如八年级科学上册《浮力》习题课中常提出了这样的问题：“装满水的烧杯，物体浸入水中，用弹簧秤勾住物體竖直向匀速向上拉，在物体离开水面之前，物体受到浮力的大小如何变化？”可以让学生先利用本节课所学的知识思考、讨论，再让他们亲自动手做实验进行验证，不但加深了印象，提高了学生的兴趣，还能引导学生分析讨论影响浮力的因素。

（二）开展简易自创实验评比活动

教师规定实验题目，准备好基本器材实验，然后请学生给出方法、操作步骤，并给大家演示。

【测石头质量】

材料：天平（仅一个左托盘、无右托盘），砝码（最小1克，量程 100克），圆纸片2张，烧杯2个。

思考：如何称出石头的质量？（30克左右）

通过此类评比活动，许多学生真正体会到天平杠杆的平衡性以及替代关系（砝码与游码）。

然后，让学生独立设计实验，发挥学生的主观能动作用，最大限度地调动学生自主学习的积极性和主动性。要求学生自己寻找实验题目、器材进行实验，然后请学生给出方法、操作步骤，并给大家演示。

例如，学生作品名称——海洋自航船。

1.该项目的发现。通过在学校学习以及浏览电视、网络，明白了中国海洋面积辽阔，并且还有许多资源需要探索与挖掘，为此设计了海洋自航船。

2.项目制作过程。① 通过互联网搜索，没有发现和这个相同实验项目;②与同学交流，画好了设计图，从旧玩具上拆移组装当作材料;③对照设计图，组装并运行了装置;④反复试验并有改进。

3.该项目的主要创新部分。①船身内部装了平衡装置（4块磁体吸引），可以使船身整体保持平衡;②内部配备蓄电池，配有遥控和充电器，能通过供电持续工作，为后续利用海洋温差供能做好准备，黑色外装为吸热装置。③船尾安装了电动机和水轮，能够自主航行。

通过此类独立设计（该学生获得学区设计一等奖），极大地促进了学生的研究热情，对后续在高中学习电动机以及电与磁都有很大的奠基作用。

总之，简易自创实验是锦上添花，能让学生感受到科学来源于生活，科学就在身边，而且不受时间、地点、器材的限制，适用性非常好。因此，利用简易自制实验开展的教学活动由“关注知识”转向“关注学生”，由“给出知识”转向“引起活动”，从而激活并促进学生主体性发展。

（责编  侯 芳）