基于科学思维发展的实验课教学——浅谈实验教学中的学法指导

陈娇阳

（浙江省绍兴市诸暨荣怀学校初中部，浙江 绍兴 311800）

初中科学中有许多经典实验，由于时间限制，老师往往不让学生展开讨论，而是以灌输式的教学方法，从而抹杀了学生的创造力及积极性，久而久之，学生会把演示实验当做枯燥课堂的一味调剂品，而丧失了实验教学推敲及转化的作用。本文以《空气中氧气体积分数的测定》为切口，浅谈实验教学中教师如何创设情境、设疑引导、学生辨析，参与教学的各个环节。

一、以实验原理入手，推敲实验设计

传统的实验课，很多老师直接示实验图，再分析，这样就错过了第一个设疑的时机。本节课中，设疑1：氧气看不见摸不着且无形，我们该如何测定气体中某种成分含量？引发讨论：方法一是液化或凝华进行分离，测质量；方法二是利用消耗法，再比较前后的体积等；这样能充分挖掘孩子的分析能力。设疑2：如果直接在空气中燃烧，会出现什么问题？学生会答：“氧气会不断的进行补充。”设疑3：“如何设计实验，让氧气消耗后不再补充？”学生很自然会想到设计密闭空间，比如带塞子的集气瓶。接着老师出示发生装置，继续提问，如何体现气体确实消耗了？引导学生回忆气压差知识，利用转换思维：消耗的气体→看得见的物质→液体体积来代替氧气消耗的体积。最后老师再出示书本上的实验图，让学生比较，从而获得参与过程的成就感。

二、从实验设计出发，分析实验中选材的重要性

实验选材的教学中，引导学生：是否选用任何物质来消耗氧气都可以？引发学生对于实验选材的思考！燃烧后产生气体的物质或在燃烧中除了消耗氧气还消耗其他气体的物质不适合。从而引出可燃物必须只与氧气反应，且生成物最好是固体是本实验选材的理论依据。

三、重视实验操作，利用实验现象设疑解答

实验操作过程可以让学生直观验证自己的猜想，同时实验操作的成功与否也是引发积极讨论的一个热点。实验前老师提醒同学注意观察，做一回福尔摩斯，查找实验中的隐藏条件。实验结束后让学生提问。如：什么时候打开止水夹？红磷真的够吗？瓶子密封性不好怎么样?如何确定水进入集气瓶的体积占空气体积的比例？诸如此类的问题，自问自答比老师平铺直叙的讲解更有冲击力。让同学们再次围绕气压差这个核心思想展开讨论，哪些是影响瓶内气压的因素即是本实验成功的关键，从而达到良好的课堂效果。

四、利用实验分析结果，推进实验改进方向

通过实验分析，增进学生对于实验中存在的问题的认识并加以改进，此时老师可以引导学生制定改进方案。提问：“瓶塞打开和关闭会影响气体的进出，如何改进？”学生回答：“设计一个不用打开就能引燃的装置。”老师再提问：“如何设计让气体充分反应？”学生讨论后回答：“接一个能让空气反复流动的装置。”“那日常生活中哪些器材可以承担呢？”“气球、活塞等。”“本实验中我们是利用在集气瓶上标5等份来测量氧气体积含量的，能否借助一个本身有示数的仪器呢？”学生会回答：“针筒。”这样既巩固了实验误差的分析，又增强了学生的创新能力，最后针对同学们提出的改进建议，画出简图。

五、重视反思、加大难度、突破实验题的难点

熟识本节课的设计及重难点后扩大知识面，把学过的知识重新整合，得到质的提升。比如我会提问：“木炭不能代替红磷的原因是消耗了氧气产生了二氧化碳气体，从而减小了气压差，那么可不可以从另外一方面去思考，如果产生的气体能被吸收呢？”引导学生去思考问题产生的本质原因，不用替换可燃物的方法而是采用解决吸收的方法。最后再追问：“如何利用注射器测氧气的含量？”学生会说把红磷放进注射器，看活塞的刻度所在位置等等。老师再次肯定同学们的答案后，再作出补充，从而使学生的思路更广阔，思考问题更全面。

总之，通过创新性地开展实验课，对于学生来说无论从实验原理的理解、实验选材的原则、实验装置的选用，还是操作过程中问题发现及解决，并提出改进意见等，都有不同层次的提高。虽然一堂课难以面面俱到面面俱到，但是对于学生来说这是一个高度参与的过程，对科学实验不再产生神秘感。学生用自己的思维去探索，去发现，把课堂还给学生，体现科学学习的核心思想。正如陶行知先生所说：“教是为了不教。”这才是教学的最高境界。作为我们当代教育工作者应该时刻把提高每一个学生的科学素养放在第一位，并且不断朝着这个目标而努力。