【摘 要】实验是科学的基石，实验教学的成功与否直接影响着学生的学习。教师可以选择和利用实验，激励学生学习，增进合作和交流，帮助学生化解难点，消除概念的片面理解，促进知识重构。有效地发挥实验的功效，对落实教学目标促进学生学习起着积极作用。
【关键词】实验 探究 有效学习
初中科学是一门以实验为基础的学科，科学的实验教学以教材和文本为基础，以合作为手段，以问题为关键，以探究为方向，以知识构建为目的。教师选择和设计的实验应充分考虑课程理念、文本要求、问题驱动、学生特点和学习策略等要素的分析和综合，教师必须用心智去创造条件提升实验在教学中的功效，以实验的直观效应去促进学生的学习。
一、选择实验导入，激励新知探求
科学课堂采用实验导入是很激励学生学习的方法，教师在导入阶段创设实验情境，特意制造悬念引发学生认知冲突，从而激发学生探求新知的欲望。通过让学生不断提出新的问题，发现新的矛盾，使学生形成对新知认识和理解的迫切要求，这样可以促进学生进行更有效的自主学习，让其自主地实现和完善认知结构，这也成为了保持学生有意注意和激发学习动机的最有效途径。
【案例】《大气的压强》的实验导入
大气压强本课涉及的知识就存在于学生身边，他们有生活经历，但又不了解其真正的原因。开课伊始，教师就让学生通过实验实现学中做、做中学，有效激发学生探求新知的兴趣。教师拿出魔瓶，一边举高一边说：“我们听说天方夜谭的神话中有一个魔瓶，那个魔瓶是千万不能打开的。我这里也有一个魔瓶，那瓶盖恐怕也是不能打开的吧？谁有胆量上来试一试？”一学生上台，演示着——打开瓶塞，水从瓶底下的许多小孔流出，溅到学生身上，学生“啊”的一声丢下魔瓶。此时教师故意装模作样地说：“奇怪，水怎么从瓶底流出来了？”叫这学生赶紧把瓶塞塞上。教师又追问道：“为什么水又不流了…？”教师有意停顿了一下，这时学生更加疑惑，教师顺势引入“要想揭开这魔瓶的奥秘，必须学好有关大气压强的知识”。
通过这样边演示实验边提问，环环相扣，激励学生带着积极的心态，在富有情趣的意境中深思。在良好的开端下，课堂活动变得妙趣横生，教师引领学生就显得游刃有余。
二、创设实验交流，增进合作对话
二十世纪最伟大的实验物理学家卢瑟福曾说过“科学家不是依赖于个人的思想，而是综合了几千人的智慧，所有的人想一个问题，并且每人做它的部分工作，添加到正建立起来的伟大知识大厦之中” 卢瑟福的名言为我们指明了交流合作的重要性。教师要为学生创设实验条件，学生在实验交流这平等的气氛中充分地合作，促进学生主动学习。其实，通过交流合作也可以完成一个较难的研究性问题，通过实验确实可以实现学生彼此间相互促进。
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【案例】《大气的压强》大气压有方向的教学
在完成“覆杯实验”以后，教师想让学生明白大气压强是向各个方向的，按照课本上的实验要求，在空可乐瓶里灌些热水再倒掉，旋紧瓶盖，过一会儿，观察现象，接着教师问学生：“这说明什么问题？”大部分学生说：“大气压强的作用”，也有学生质疑说：“那是被热开水烫扁掉的”；于是教师就补充实验：在易拉罐中放入少量水，用一根较粗铁丝绕成弧形套住易拉罐放在铁架台上，点燃酒精灯对易拉罐加热，待罐口呈现白雾时，用面团堵住罐口，撤去酒精灯，让易拉罐冷却，此时学生观察现象，教师顺着问：“同学们发现了什么问题，能否用语言表述出来？”学生甲：“为什么铁盒子会变瘪？它是否受到力呢？”，学生乙：“铁盒子整个变形，是不是各个方向都受到压强呢？”，学生丙：“看到易拉罐变形并发出响声，这响声是怎么形成的？”，学生丁：“我要迅速看到易拉罐被压缩变形，怎么处理最好？”，学生戊想了又想：“将面团揭开，会发现铁盒子又还原吗？” 教师鼓励学生小组讨论，结果热闹非凡，最后教师让不同层次的学生去解释各个问题，去得出结论，发现课堂教学效果挺好。
交流合作能让学生分享观点与看法，学生间能取长补短，甚至是思想的激烈碰撞，通过实验交流达成观点的共识，通过实验合作实现成果的共享，通过这平台促进学生共进。
三、利用实验释疑，帮助化解难点
叶澜教授指出：“课堂应是向未知方向挺进的旅程，随时都有可能发现意外的通道和美丽的图景，而不是一切都必须遵循固定线路而没有激情的行程”。事实上我们身边的教育情境就像流淌不息的小河，总是处于不断的发展变化中，学生随时有可能出现各种困惑。学习上的疑惑正是学生进行积极思考的良好素材。选择实验可以丰富学生感性认识，实现认知过程从具体到抽象，感性上升为理性，帮助学生解释疑难化解难点。
【案例】《大气的压强》大气压作用的教学
在这一节内容中，学生一般已经对大气压强的存在有些感性知识，但没有理性分析经历，一般容易将生活中吸饮料的“吸”误理解成吸引力，认为饮料是被嘴吸入进去的，根本无法理解是被大气压进来的。此时学生非常困惑，那么教师如何通过设计实验证明饮料不是“吸”上来，而是被“压” 进来的？为了帮助学生消除疑惑，教师准备了备用的三套设计方案。
方案1：在广口瓶里加水，塞上带有单个导管的橡皮塞如图a，让学生通过玻管吸水，发现学生已用力还是无法将水吸上；然后在瓶口换上带有双导管的橡皮塞如图b，再让学生通过A玻管吸水，发现水被学生轻松吸上。方案2：将广口瓶塞上带有双孔导管的橡皮塞，瓶内一导管末端系上瘪气球如图c，然后让学生通过瓶口上方玻管吸气，发现瓶内气球膨大。方案3：如图d装置，在烧瓶中加少量热水，迅速把玻璃管插入盛水的烧杯中，然后向烧瓶底部浇少量冷水，学生将会看到烧瓶中有小喷泉出现。通过讨论，让学生解释此现象的原因。
教师预设了这样的三套方案，等待学生对吸饮料的“吸”是怎么理解，如果学生的疑点是卡在“开始吸气吸管里气压减小”，就采用方案二，通过气球的膨大这一明显现象，充分说明外界大气压比瓶内气压大，帮助学生去理解“饮料是被压上来”的道理；如果学生的疑点是卡在不理解“饮料是被压上来的，液面为什么下降”，就采用方案一，通过对比，图b能吸上饮料无非在于多了一个与大气相通的B管，说明外界大气压在这里起一定的推动作用；如果学生的疑点是卡在“气压变化上”，卡在不理解“这段吸管里气压怎么会变小”这一问题上，就采用方案三，通过展示加入热水气压变大、浇上冷水气压变小，烧瓶内自行形成小喷泉，然后不久烧瓶内水一增加，空的部分气压又变大，里外气压相等，喷泉停止，充分体现水是靠大气压推动作用的。
【参考文献】
[1]教育部.初中科学课程标准(2011年版).北京师范大学出版社
论文作者:董文章
论文发表刊物:《文化研究》2016年12月
论文发表时间:2017/4/25
标签：学生论文; 教师论文; 压强论文; 大气压论文; 气压论文; 大气论文; 易拉罐论文; 《文化研究》2016年12月论文;