充分利用实验创建高效课堂
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摘 要：毋庸置疑，实验教学在科学课堂教学中至关重要，有效利用实验能创建高效课堂。从创设精彩导入、提高科学素质、培养综合能力、突破教学难点四个方面，阐述了实验教学在创建高效课堂中的应用。
关键词：求知欲；实验教学；综合能力
科学是一门以实验为基础的科学。科学实验是科学教学的重要内容、重要方法及重要手段。它是任何其他教学内容、教学方法及教学手段都无法代替的。利用好实验能使教师的“教”和学生的“学”都鲜活起来，使课堂教学高效而精彩，相反，课堂会低效而无彩。笔者有幸观摩了某市的课堂教学比赛，多位教师执教了浙教版科学八年级上册第4章第1节的“电荷和电流”。教师在课堂教学中充分发挥了实验的功效，使实验教学成为科学课堂中的美丽乐章。
一、趣化实验，创设精彩导入
“兴趣是最好的老师。”好的开始是成功了一半。教师可利用科学实验真实、生动、直观的特点，善于通过趣味性或设疑性实验在课堂伊始创设良好的情境，让学生先“惊”后“疑”，充分调动学生的好奇心和求知欲，从而激发学生的学习兴趣，使课堂教学的有效性得到有效提升。
1.巧妙设计实验，激发学生的求知欲
教师可以设计趣味化的实验，刺激学生的感官，使学生从课的开始就进入积极的学习状态。如课堂导入时，可设计“参与式电震实验”：用橡胶棒与毛皮摩擦，引电至自制的莱顿瓶，多名学生手牵手并连接莱顿瓶两极，学生触电后惊呼。此实验带有一定的惊险性，使学生在惊讶之余，又心生疑惑，成功地吸引了学生的听课注意力，并激起学生浓厚的学习兴趣，为后续的教学营造了良好的课堂氛围。
2.变化实验方式，调动学生的积极性
长期以来，更多的老师喜欢自己来演示实验，实验方式的单一性使学生产生了视觉疲劳，使课堂教学乏味、低效。教师可以变化实验方式，把更多的教师演示实验设计成师生合作或生生合作的实验。如本节课导入时，一位教师安排了学生分组活动“玩魔力气球”，学生分别用摩擦的气球去吸引纸屑、同学的短发、水流以及易拉罐等。在完成实验后，引导学生思考：摩擦后的气球有什么共同点，从而引出摩擦起电的特点。根据初中生好动的心理特征，创造机会让学生更多地参与课堂实验，这种做法能极大地调动学生的积极性，为新课的教授做好准备。
二、谋划实验，提高科学素质
教师作为科学探究活动中的“促进者、组织者、指导者”，可以精心策划实验，引导学生进行科学探究，在探究中提升学生的科学素质。下面，笔者以“探究电荷间的相互作用规律”这一教学环节为例来说明。
1.创设实验情境，激发学生的探究精神
探究的兴趣是自主探究学习的关键所在，教师可以学生感兴趣的实验来创设情境。在“探究电荷间的相互作用规律”环节教学中，先设计学生分组活动：用手捋塑料丝带。在实验和观察的基础上，追问：为什么每根塑料丝会往外飘呢？引导学生进行猜想，同时也激发了学生进一步设计实验来探究的精神。
2.精心设计问题，引导学生去科学探究
合作探究实验能培养学生合作、交流等良好的科学素养，是凸显学生主体的一种很好方式。而这需要有一定的问题以及方案引领，方能使课堂教学高效。为了引导学生设计实验去探究电荷间的相互作用规律，教师可设计以下几个问题：（1）你认为有几种电荷？（2）电荷间的相互作用会有几种组合？（3）实际中的正、负电荷如何获得呢？（4）具体到提供的实验器材，该如何设计实验？学生自然地进入思考、讨论和交流中。在教师的指导下，师生一起去构建合理的实验探究方案，在师生互评和生生互评中，学生的能力得到提升。
3.改进设计实验，启迪学生的创造性思维
在上述教学第4问的基础上再加一问：怎样把实验现象变得更明显呢？学生可能会想到用支架支撑或者用细线悬挂等方式来使橡胶棒和玻璃棒保持水平位置。这样大大激发了学生的学习动力，也启迪了学生发明创造的思维。另外，有老师在教材的基础上，对实验进行了创新设计，使实验的成功率更高。
4.注重联系实际，鼓励学生向课外延伸
教学应走进生活，关注学生的生活经验，拉近教学与生活之间的距离，这是当今世界理科教育改革的趋势，也是我国新课程的目标之一。科学教学中的许多实验都可以与学生的生活相联系。如在课的最后，精心设计演示实验――静电除尘。学生在惊叹中，认识到了静电在我们生活中的应用，体会到了科学知识的魅力。而这些也促使学生更多地去关注生活中的科学，不断激励学生向课外延伸。
三、细化实验，培养综合能力
1.关注实验过程，培养学生的观察能力
观察是认识的窗口、是思维的前提。教师要教给学生观察的方法，引导学生充分关注实验过程，特别是实验的现象，要让学生做全面观察，及时纠正学生的片面性，从实验现象中实事求是分析实验结果，从而全面理解物理知识的本质。如演示摩擦起电后，我们经常会用摩擦过的玻璃棒或者橡胶棒去吸引小纸屑，有些学生会观察到大部分纸屑被吸引，而小部分纸屑被排斥。利用好小部分纸屑被排斥这一细微现象，可引发学生的认知冲突，更好地为教学服务。另外，在“电荷的相互作用规律”的探究实验中，摩擦过的玻璃棒或橡胶棒靠近的时候，现象不一定会明显，所以要求学生进行认真细致的观察。其实，引导学生认真仔细观察实验，能充分调动个体感官的积极性，对于培养学生的观察能力是大有裨益的。
2.注重实验操作，培养学生的动手能力
实验是一个手脑并用的过程。在分组实验过程中，教师应指导学生，培养学生科学的实验习惯以及良好的操作技能。例如在“探究电荷间的相互作用规律”时，学生利用教师提供的实验器材进行分组实验。在本实验中，学生可能会没有用毛皮或丝绸分别对玻璃棒和橡胶棒进行充分摩擦，或者用手接触了摩擦过的玻璃棒或橡胶棒一端，这些都会造成实验的失败或实验现象不明显。这就需要学生操作规范，并进行良好的合作，这个过程能有效地锻炼学生的实验操作能力和合作交流能力。 3.善于实验总结，培养学生的概括能力
完成实验以后，让学生谈自己的感悟与收获，对实验进行总结和反思，这对学生概括能力的培养是很好的途径。教学“电荷间的相互作用规律”，在教师的引导下，学生合作设计完成实验，然后再交流、概括出实验的步骤及注意事项，这有利于培养学生的概括能力。当然，概括能力的培养内容是全面的，教师要在总结中善于提炼。在摩擦起电现象的实验中，师生的合作实验结束后，在分析总结中提炼出了科学的探究方法――“转换法”。在反思和总结中，让学生对实验设计、实验方法、实验操作过程和实验结果有更进一步的认识。
四、活化实验，突破教学难点
1.利用实验的模拟性，深刻理解原理
在教学中，学生碰到一些科学现象，教师常常用语言来讲解，但是学生听后却仍然不得其解。这些疑难问题就成了学生学习的“绊脚石”，影响了学生学习的积极性。如果教师能设计实验，让学生能有生动感性地认识，在观察分析现象的基础上进行推断，问题就会变得简单明了。比如教学本节课的难点内容“雷电的产生原理”时，教师先进行模拟实验：利用感应起电机演示“人造闪电”，学生在观察、描述起电机放电现象的基础上，尝试阐述雷电产生的原理，这比教师单纯地讲授要好得多。
另外，对于油罐车铁链的作用，可借助模拟实验：教师先摇动起电机，使其放电，然后拿一根导线靠近其中一端放电球，发现放电现象减弱或消失，从而顺利得出：导线把电导到地下去了，也明确了油罐车铁链的作用。通过实验，把抽象的内容形象化，使艰涩难懂的理论知识变得直观、生动、易于理解，从而消除了学生学习过程中的消极和倦怠感，增强了教学效果。
2.利用实验的直观性，感受抽象事物
教师常用实验展示科学现象和变化过程，尤其是一些难以见到或是与学生的经验相抵触的现象和过程。比如电荷的产生、转移及相互作用看不见、摸不着，讲解这部分知识时学生难以想象理解。所以，教师可以通过一些物体被摩擦后吸引轻小物体这一现象来说明物体带电。另外，一教师还设计了学生分组活动：用氖管去接触毛皮摩擦过的橡胶棒。学生观察氖管发光，此实验让学生直观感受到摩擦后的橡胶棒带电这一客观事实，从而让学生认识到电荷不再是一种抽象的事物，而是可以具体体现的。实验可以使学生获得丰富的感性知识，形成鲜明的表象，这对认识抽象事物、建立正确的概念以及认识规律非常有效。
总之，教师应该奏响实验这一美丽乐章，让我们的课堂教学因为有了实验的回归而生机勃发，因为有了实验的参与而魅力
无穷。
参考文献：
陈超.利用实验教学打造物理高效课堂[J].数理化学习，2012.
编辑 段丽君
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