《科学》是一门以观察和实验为基础的学科,许多科学知识是在观察和实验的基础上,认真总结和思考得来的。作为一名科学教师在传授学生科学知识过程中,如能正确的演示或指导学生实验,对学生掌握知识、运用知识可以起着很大的作用,并且还能激发学生求知欲望,以及培养学生严谨、求是的科学态度。所以,初中科学实验教学是科学教学中一个必不可少,而且相当重要的环节。
本人通过近年来的实验教学经验积累,现就如何搞好《科学》教学中的实验课谈谈个人的体会。我认为一堂完整的科学实验课,应做好如下五个环节:
一、看
所谓“看”即“观察和了解”,这是所有科学实验的第一环节,包括对实验器材的选取,器材的使用规则,器材的使用范围,以及器材的精确度等,要有一个详尽的了解。例如,测量教室的长度,我们是选用米尺还是选用皮尺呢?因为测量工具的米尺和皮尺,最显著的特点是它们测量范围——量程不同。如果用米尺就必须采用重复测量的方法,即使方法和操作都正确,但仍加大了实验的误差,而皮尺可以一次性测量,有效地减小了误差。使用前,我们还要“看”它零刻度的位置,零刻度是否磨损,以及它的分度值。这些因素直接关系到我们是否操作恰当,读数是否准确的问题。
二、做
所谓“做”即“操作或实践”,它是学生实际动手操作参与实践的具体过程。每一种仪器,都有它的使用规则和要求,我们应严格地按照它的规则要求进行操作,同时操作要有一定的条理性。特别是在做一些带危险性的或损坏性的实验时,应先通过教师的检查,避免一些不必要的损坏和意外。在用电流表测量电路电流的连接电路时,开关应断开,电流表应与被测部分串联,要保证电流必须从电流表的正接线柱流入负接线柱流出,被测电流不超过电流表的量程(在不能确定的情况下,可以采用点触或试触的方法),不能将电流表不经过用电器而直接接在电源的两端。当然,我们可以事先将电路图画好,然后按电路图连接达到操作时降低难度的目的。这个过程中必须得到教师的检查同意以后,方才可闭合开关进行实验。否则一旦电流表的正负接线柱接反或电路中发生了短路现象,很容易烧坏电流表。
三、记
所谓“记”即“读取和记录”,在实验中,正确的读取和记录数据,它包括:读取的姿势(刻度尺数值的读取时,眼睛应水平垂直或竖直垂直刻度;量筒测量液体,读数时眼睛应与凹形或凸形液面的最低处或最高处平视等);读取的方法(读到分度值的下一位,即要进行估读。)和准确的记录(数字与单位要准确,特别是记录在表格中时要注意与表格中的单位一致。)。在此过程中,我们可以通过多媒体演示错误的读取姿势或方法及记录,加深学生对错误和误差的了解,加强学生对动手操作能力的掌握。同时,也应注重实验的事实,而不能任意加大或减小实验数据,有意迎合实验的真实结果,应着力培养学生实事求是的科学态度。
四、析
所谓“析”即“分析数据”,由于操作者不同,实验器材的不同,操作方法的不同等因素,可能导致同一实验的数据不同。我们应及时加以总结和分析,帮助学生分析哪些是错误导致的结果,哪些是误差造成的原因,与学生共同探求对实验器材和实验方法的改进,进一步激发学生的学习兴趣,拓宽他们的思维。例如做动滑轮可以省一半力的实验过程中,实验的结果与理论的数值存在偏大的现象,我们应帮助学生指出,这并不是错误实验的原因,而是由于摩擦力的存在导致的结果,为了使实验结果更趋于理想,我们应想办法减少摩擦(指导学生分组讨论,老师加以归纳和总结)。又如,我们可以引入错误的操作得到的结论,像在读数时小刚同学通过观察得到水的体积是50毫升与小红同学平视凹形液面最低处所得的结果不一致,指导学生分析为什么他们两人的实验结果不同?谁的结果是正确的,产生错误的原因是什么?在学生讨论的基础上老师加以归纳和总结。
五、理
所谓“理”即“整理或归位”,实验器材的适当选取,实验过程的正确操作,实验数据的准确读取,记录和分析,并不意味着实验的完整结束。实验后器材的归类、整理是各类实验的扫尾工作,也是一个不可忽视的工作,教师要有意识培养学生爱护仪器,培养学生有始有终的科学态度,使学生形成科学的实验素养。
总而言之,要上好一堂生动的、成功的科学实验课,教师在根据教学大纲和教材,将每个实验认真分析后,确定每个实验要着重培养学生哪些方面的能力的基础上,“看、做、记、析、理”这五个环节缺一可,这样才能使自己在科学实验教学中做到得心应手,运用自如,也才能使学生所做实验及相关知识牢固熟练掌握。既能使老师轻松教学,又能使学生愉快接受,从而使科学实验教学收到良好的效果。