例谈科学实验教学的有效导入方法

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摘要：科学实验不仅是技术的操作过程，而且包含了丰富的科学思想和科学方法，是提高学生科学素养和创新能力的最佳途径。如何使实验教学更有效的提高学生的科学素养和创新能力呢？很多的老师在这方面都做过很详细的研究，比如如何进行实验仪器的改进和创新设计，实验教学的有效指导和实施。但大多数老师对一个演示实验或学生实验怎样导入却考虑得比较少，往往直接把实验装置摆上讲台进行演示，这正是当前课堂实验教学的一个弊端。事实上，一个好的实验引入，不仅能激发学生的强烈兴趣和求知欲望，还能为学生提供发现问题，运用知识的机会，提供创造性地解决问题的条件，使他们的创新能力得到培养和发展。因此必须注重实验教学的导入，营造科学探索的课堂氛围，以更好地发挥实验教学在培养学生创新能力方面的作用。

关键词：实验教学 情境铺垫 导入方法

科学实验的事实表明只有当学生被教师设计的实验情境铺垫所感染，或者思维进入预定情境之中时，实验才能取得预期的效果。实验情境的创设实质上是一种背景设置，情景铺垫，目的是使学生进入特定的学习状态。例如，当一个“马德堡半球”呈现在没有情境铺垫的学生面前时，在学生的脑海中只能形成一个冷冰冰的球形铁制品视觉形象。这种孤立的视觉形象脱离了丰富的内涵，它既不能激发观察者的兴趣，更不能激发观察者丰富的联想，学生在心灵深处的感受是非常微弱的。但是，如果教师先介绍发生在1654年德国马德堡市验证大气压存在的惊人实验后，再呈现“马德堡半球”，它在学生的视觉中就成了一个富有传奇色彩的、生动活泼的历史见证物。由此可见，实验的导入十分重要。那如何更好地导入一个实验呢， 都有哪些方法呢？

一：应用历史事实设计实验情境铺垫。

科学教学中的许多实验在历史上有着特定的地位，在科学发展中起过特定的作用，科学家们为此曾付出大量的、艰辛的劳动。比如上面提到的马德堡半球实验，还有放射线的发现等等。这些实验事实与丰富多彩的历史背景相结合，可以使实验教学更具有趣味性。例如在“阿基米德定律实验”展开之前 ，首先应用历史史料设计实验情境铺垫，介绍“曹冲称象”这一有趣的史实，并根据"曹冲称象"揭示船的吃水深度排水量船与石头的重量关系之间的特定联系，从而为阿基米德定律实验的展开奠定了情境基础。

二：运用问题设计实验情境铺垫。

中学科学实验教学，以验证性实验居多。其教学目的除了验证科学定律以加深理解之外，主要是为了理解、深化及运用科学概念。概念的心理动力是思维，而思维源于矛盾，因而在演示实验前后以及过程中，制造矛盾，提出疑问，主动联想，是设计实验情境铺垫的又一种方法。当然，这些问题的设计，应该围绕实验主体教学的实质展开，即为什么要进行这种实验，进行这种实验所要达到的目的，借以激发学生思考，促使学生的思维从疑问开始，在联想和想象中活跃，在获得正确答案中发展，最后在具体实验验证过程中及结果中得到强化，从而完成一个层次的认识。

很多的探究实验都开始于问题。例如，提出“空气有没有重量？能否称出空气的重量昵？磁铁能够吸引铁块，铁块也能吸引磁铁吗？”这些问题源于生活实际，但又往往被人们熟视无睹，如果能利用好这些问题，那就更使即将展开的实验笼罩上一层趣味的“灵光”。

三：利用实验知识体系的内在联系，设计实验情境铺垫。

随着实验教学的深入，学生不仅需要富有趣味的史料与问题启示，借以烘托实验主体，更需要揭示知识体系之间的内在联系。这种联系正是新实验的一个情境铺垫，而新实验又为知识体系添新的素材，为学生的认知思维注入新的活力。

例如，科学教材“电磁感应”这一节中，通过六个电磁感应现象演示实验总结出感生电流产生的条件是“闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。”在具体教学过程中，有经验的教师在演示“磁铁不动，线框运动，有感应电流产生”之后，启发学生运用运动学中“相对运动”的知识来思考、推理第二个演示实验。事实证明，大多数学生能从第一个演示实验推理出：“线框不动，磁铁运动，同样有感生电流产生。”有了这个判断，教师再加以演示验证，实验效果就非常明显。接着，教师让学生思考第三个实验，即磁铁和线圈一起运动，有没有感生电流？学生的思维由于受到第二个实验的激励，积极性会进一步提高。用同样的方法来处理后面三个实验，学生的思维逐步激活，进入丰富的联想空间，最终得到结论：“只要闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，闭合电路中就有感生电流产生”。

四：从原实验不足说明问题中导出新的实验。

在“观察水的沸腾”实验教学中，学生对沸腾的条件之一达到沸点有很好的理解，可对需要继续吸热这一条件的理解缺乏感性的经验。因此我在原实验的基础上引出补充了如下演示实验。实验装置，在课本（科学新教材七上）第150页图4―59的实验装置中增加一只大号试管和一支温度计，在大号试管中装入适量的水（为了节约时间，可装入前面实验中烧杯中的开水），然后放入烧杯中的水里（注意勿使试管与烧温度计的示数的变化情况及试管和烧杯里水的变化情况。 （为了加强演示效果，可在试管内加一至二滴红墨水）。这样就很好的利用前一个实验的不足来引出下一个实验，使每一个实验的呈现都水到渠成。

五：利用生活情境铺垫引入

生活中有很多有用的情境，可以用来做实验前的铺垫。如在“杠杆平衡条件”的教学中，可以通过这样一个情境的铺垫来引入问题：上课伊始，教师扛着拖把累得夸张地弓着腰走进教室，同学们见状，哄堂大笑。

生：老师，你真没用，一个拖把把你累成这样。

师：什么？我没用？你上来试一试。

生：“试试就试试。”一学生边说边轻松地扛起拖把。

师：等等，别忙着走。

教师把拖把柄一点点地往后移，只见那位同学越来越吃力，这时全班同学笑不起来了，深深地陷入沉思之中……然后再开始杠杆平衡的实验探究。

小结：良好的开始是成功的一半，一个有效的实验情境铺垫会使实验教学达到事半功倍的效果。

参考文献：《课堂实验教学的有效组织方式》 俞维军

《新课改下初中科学课堂实验教学探讨》臧华