演示实验,你看“懂”了多少?

摘要： 科学是一门以实验为基础的学科，有效的实验能激发学生学习的兴趣，调动学生学习的积极性，培养学生发现问题和解决问题的能力。本文针对科学课堂演示实验的有效性的不足，从全面性和可观性等方面进行初步的探索。

关键词： 科学 演示实验 有效性初探

诺贝尔获得者著名的物理学家丁肇中曾经说过：“科学需要实验精神！”说明了科学是一门以实验为基础的学科。实验不仅能以生动形象的方式来传播知识，而且对激发学生兴趣，培养学生能力和提高教学质量有着极其重要的作用。许多科学概念的建立和规律的发现,必须经过实验探索和验证.所以在新课程标准中，对实验有了更高的要求。在初中的科学教学中实验的形式主要是演示实验和学生实验两种，而演示实验在科学教学中具有“激趣”、“导思”和“示范”的功能，是学生学习科学的向导。如何使演示实验在学生的学习中发挥好它的向导作用呢，笔者结合教学实践谈点粗浅的认识。

一、科学教学中演示实验的现状

1.对学生的全面性照顾不足

演示实验通常都是教师在讲台上完成的，在演示的过程中由于教师与学生距离远,大多数学生看不到清晰的实验现象,从而使教学效果不够理想。

案例一：在一节讲解“二氧化碳的性质”的课上，第一个就是倾倒二氧化碳使蜡烛熄灭的实验。实验目的是探究二氧化碳的物理性质，可是实验的操作过程都是在讲台上完成的，这样全班只有三分之一的同学看清了整个过程，位置靠后的同学就只能一边无奈的看着书上的实验，一边听着前面同学描述观察到的现象，再得到实验的结论。有的同学看不见了就会说：“切，又看不见了！”这是大多数老师在教学中遇到的问题，这样的演示实验并没有调动全体学生学习的积极性，而是消长部分学生学习的积极性，在接下来的学习中就会产生一种消极情绪，从而影响到后面的学习活动。

2.对实验的对比性分析不足

课程标准要求突出学生探究能力的培养，为了能使结论更准确，常采取对比的方法。有的是实验条件的对比，有的是实验现象的对比，有的是实验装置的对比，还有的是正误操作的对比。应用最广泛的是实验现象的对比，可有时因实验药品性质的原因，造成对比实验的现象极不明显，有时也会因为实验操作的不同步，造成实验现象的误差。

案例二：在“观察空气中的可吸入颗粒物”的学习中，教材中的活动是在不同的环境中，收集空气中的悬浮颗粒物，根据不同环境中所粘颗粒物的多少来判断空气的质量。由于在这个实验中没有排除时间，高度的干扰，所以这样得出的结论是不准确的。正确的操作应该在同一时间段，同一高度不同的环境下实验。

3.对实验现象的清晰度预期不足

在初中的科学实验中有很多实验的变化是很微小的，比如说一些测量仪器读数的变化，或是颜色的变化，那是不是也就照搬书上的做下来呢？

案例三：在空气中氧气含量的测定的实验中，几乎所有的变化是在无色的条件下完成的，无色透明的集气瓶，无色透明的空气，无色透明的水，所以在演示实验过程中，由于色差过小，使整个实验现象不明显。想要实验现象明显且易观察，可以对烧杯中的水进行染色，集气瓶上的标记也可用深色的笔进行标记，这样就能很清晰的观察到水倒吸的整个过程。

4.对实验的探究深度把握不足

科学课程是建立在对科学本质认识的基础上的，并将引导学生逐步认识科学的本质。要认识科学本质便离不开探究，到底以什么方法探究，探究到什么程度，也是我们老师现在比较头疼的问题。如何由一个探究引出另一个更深层次的探究，如何通过对实验现象的观察，能使思想广泛的迁移，提出新的探究方案来延伸原有问题，这个深度的把握是培养学生探究能力的关键。一般的问题都是一个一个单独的突破，但实际上如果仔细研究，都是一环套一环的，所以探究也应该是逐层深入的。

二、初中科学演示实验有效性策略

新课程改革的总目标是全面提高每一个学生的科学素养，也就是说让学生具有科学探究的能力，掌握科学知识和技能，端正科学态度、情感与价值观，培养学生理论联系实际的作风、参与社会决策的意识、形成可持续发展的观念。这就要求在教学中注意教学的有效性，针对科学教学中演示实验的现状提出几点建议：

1.活用材料，使实验生活化。

在教材中的一些实验在农村的学校来说难以实施，所以用身边的实物来代替书中的材料，更容易调动学生的积极性，让所有的学生能够参与其中。生活化实验素材在学生身边比比皆是。可以从三方面下手：①贴近生活。从与学生生活中所了解的熟悉问题（如衣食住行有关的生活问题）入手，设计实验，使学生由浅入深，不知不觉地参与，共同的研究、探讨；②热点问题。学生普遍了解和关心的话题，以热点问题设计相关的实验开展案例教学，使学生一听就来劲；③离奇有趣。从可以激发学生兴趣的生活化实验（如生活中的奇异怪事现象）入手，引导学生去钻研、去探索。

比如：在《声音的发生和传播》一节的教学设计时，为了让学生体验声音的发生和传播原理，就可以围绕“声音发生和声音传播”的主题，寻找学生熟悉的生活中与“发声和传声”有关的物品器具进行实验设计。扬声器、录音机，甚至厨房中的杯、碗、勺、盖等生活器具都可一起上场，为的是使物体的振动现象更加明显，还可用废旧泡沫碎粒儿在塑料可乐瓶中翩翩起舞的实验来加深学生体验程度、激发学生兴趣。深入生活，就可以调动所有同学的积极性了，对促进科学有效教学的效果也就十分明显了。

2.深入对比，使实验印象加深。

运用对比性实验能够帮助学生更深刻的理解科学规律，设计针对性强的对比实验，可以帮助学生完成认识上“质”的飞跃。

比如：在“影响物质溶解快慢的因素”教学中，实验前先规定在几个“同样”的条件下，如一定量的水，冷热相同，一定量且颗粒大小相同的溶解物（高锰酸钾或食盐），然后在搅拌和不搅拌不同的条件下实验，观察比较实验过程所发生的变化及实验后的不同结果，这样学生就比较轻易得出"搅拌能加快溶解"的结论。接下来仍然先规定在一定量的水，一定量且颗粒大小相同的溶解物，在水的冷热不同的条件下，让学生继续研究溶解快慢有什么不同，又得出“温度高低会影响溶解的快慢”的结论。再接着给学生“一定量冷热相同的水，在都不搅拌的条件下，给你两小堆同样多的同一种溶解物（如碱块或冰糖），想办法使其中一堆的溶解物比另一堆溶解得更快”的问题，通过学生想办法自行设计实验，探究新的问题，通过具体的对比实验，得出另一个小结论：研成粉末可以加快溶解。最后归纳综合上述几个实验的小结论，获得“搅拌、加热、研成粉末可以加快溶解”的新知识。在实验中，应用对比方法进行比较，可以加深学生对所学知识的理解，提高学生分析问题、解决问题的能力，有利于开拓学生的创造思维。

3.丰富颜色，使现象易显现。

在许多实验中，物质间的颜色对比度小，不容易区分，可以通过把不方便看清的实验现象通过染色呈现出来，如果实验不允许染色，可以通过利用衬布加以观察。

比如在演示“液体内部压强与哪些因素有关”时，压强计中液面的高度差不易观察，则可对压强计的水中加以染色，这样学生就能非常清楚地看见压强计里的液体，从而能看清楚两侧液面的高度差。在做“光的直线传播”实验时，可在大烧杯中吹一些烟，也可在水中加一些牛奶，这样就能看清楚光的传播路径。在演示实验时，应尽量利用物体颜色的对比度来增加物体间的可见度，提高实验效果。

4.直观展示，使实验生动化。借助计算机辅助教学为学生创设观察的通道，将实验现象投影放大，能增加可见度，缩短观察时间，提高实验效果，从而提高课堂教学质量。

比如在“植物的根系”教学中，我们可以通过实物投影认识植物的直根系和须根系。还有在研究“磁场和磁感线”的实验中，将条形磁铁（或蹄形磁铁）放在投影器上，磁铁上面放一平板玻璃，玻璃板上面轻撒一些细铁屑，轻敲玻璃板，磁场的形状和磁感线的分布便会跃然出现在屏幕上。

5.循环设计，方便深入探究。为了培养学生的探究能力，利用实验设置疑问，引导学生对所学知识产生兴趣，启发学生去思考、去探求，使他们在理解前一个实验的基础上再对新的知识产生疑问，再思考、再探究，这样逐层深入，循环上升，这样就会使学生有很大的成就感，取得较好的课堂效应。

比如：在“二氧化碳性质”教学中，在讲完二氧化碳的溶解性以后，老师提出一个问题：“二氧化碳溶于水，和我们接触过的其他可溶物的溶解是一样吗？”经过引导，学生回答：“不一样，二氧化碳溶于水有新物质生成，长期喝碳酸饮料会反酸水儿，而我们呼出的二氧化碳没有酸味儿。”老师再问：“你怎么证明你说酸水和饮料中的二氧化碳有关呢？”学生回答：“只要证明溶有二氧化碳的水显酸性就好了！”老师：“那怎么证明呢，你来设计一下！”……

通过这种递进启发式提问，根据学生回答再引出新问题的设计方法，使教学设计由二氧化碳的物理性质到化学性质完成了一个完美的过渡，学生也能在逐层引问中自然答题(如果直接问最终问题,对学生的解答势必造成难度),在降低解答难度的条件下,学生就能“乐”在其中，由好知之变为乐知之。

充满活力，充满思想碰撞的科学课堂是每个科学老师所追求的，这样的课堂就需要有丰富的演示实验来支撑，演示实验的成功与否将直接影响学生对知识的理解，对方法的掌握，以及对未来习惯的养成。所以在演示实验中，我们不仅要让学生看见，还要让学生看懂，只有这样才能使演示实验在科学的教学中发挥好它的“导向”作用。

参考文献：

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