科学教学必须注重实验

丁洪星

现代心理学研究表明，人类智力活动的进行与发展必须经历由外部物质活动向内部认知活动的转化过程。科学教学过程就是要促使学生由外部物质展开的活动向内部的压缩活动转化。在初中科学教学中，如何使学生掌握好基础知识和基本技能，提高灵活运用知识的能力。实验是科学的灵魂，是科学的魅力和激发学生学习兴趣的主要源泉，更是培养和发展学生思维能力和创新能力的重要方法和手段。

一、实验能提高学生的学习兴趣

兴趣是最后的教师。良好的学习兴趣，是求知欲的源泉，是思维的动力。科学是以实验为基础的学科，实验具有千变万化的现象，是唤起初中学生学习兴趣的有效手段。科学就要用千变万化的实验现象来吸引学生的注意力。

例如，讲授分子运动这一基本性质时，为了使学生头脑中能够建立起分子运动的表象，可补充一个简单的探索性实验：分别向一杯冷水和热水中加入少量的质量相同的高锰酸钾粉末，学生很容易发现高锰酸钾粉末在热水中扩散得很快，整杯水很快变成紫红色；而高锰酸钾在冷水里则扩散得很慢，整杯水需要较长时间才能变成紫红色。通过观察，学生容易探索出分子的运动速度与温度有关：温度越高，分子运动速度越快；温度越低，分子运动速度越慢。而实验结果显示学生对这鲜明的颜色现象充满了兴趣。

二、实验能提高学生的观察能力

实验能培养学生的观察能力。观察是认识的窗口，是思维的前提，对于事物，如果没有敏锐而细致的观察，就不能深入知识的本质。实验教学能培养学生的观察能力，引导学生从整体到部分，从表及里，由粗到细，有顺序地观察事物。

1.培养整体的观察能力

具有代表性、典型性的实验探究活动，往往需要学生全面而系统的观察。

例如，实验室制取氧气，首先应观察整个装置的轮廓，是由几个部分组成，再观察这些部分由什么仪器组成，怎样连接；然后按试剂添加的顺序、数量和操作步骤进行观察，这三个内容往往是实验成败的关键；最后按“反应前，反应中，反应后”的顺序，观察实验现象，以便他们能较全面的了解物质的性质和物质的变化过程。

2.培养细微的观察能力

有的实验现象不明显，有的实验现象稍纵即逝或多种现象并存，教师应让学生由整体到局部观察，给学生有重复观察的机会，也可以根据实验目的特定要求，重点观察实验中的某一方面或几方面，要求学生集中注意力，准确捕捉瞬间变化。例如，在探究镁条燃烧前后固体质量的变化时，当镁条剧烈燃烧时，好多学生把注意力停留在耀眼的白光上，生成物往往被忽视，探究活动的目的就很难达到。所以教师在实验前要启发学生观察的内容，教给他们观察的方法，以逐步提高学生的观察能力。

3.培养对比的观察能力

对比观察是运用纵横比较进行观察，同中求异或异中求同。对比观察能使学生从平常的现象中发现不平常的东西，从相似的事物中找出差异以及从差异中找出共同点或因果关系。科学教学中也常用对比实验，如人体吸入的空气和呼出的气体对比探究实验，实验过程中，教师应指导学生观察两个实验中澄清石灰水变浑浊的程度以及燃烧的木条是否熄灭，从而比较人体呼出的气体和空气这两种气体中二氧化碳和氧气含量的多少，从中使学生找出两者的差异。常言道：善观察者，可以见常人所未见；不善观察者，入宝山空手而归。

三、实验能培养学生的思维能力

在课堂上做演示实验或学生实验，教师要设计一系列问题，要由浅入深，由表及里，在教学中循循善诱，适时点拨，逐步培养具体，全面，深入的认识物质及其变化的本质和内在规律性，使学生的思维从表向到本质，从感性认识到理性认识。

例如，做电解水的实验，先介绍装置的结构、实验仪器等，在演示实验时提出下列问题：①实验开始后，两极有何现象？②实验一会儿后两极产生的气体体积比为多少？③两极产生的气体分别是什么？如何检验？前两个问题学生可从观察演示实验中得出答案，而第③问题，学生还不能立刻得出答案，教师及时点拨：大家现在最熟悉的气体是什么？这两种气体中是否有一种是氧气？如何检验？这时学生的思维活跃，注意集中，教师通过实验证明这两种气体分别是氧气和氢气；并引导学生分析用“正氧小”这三个字来帮助记忆这个实验现象。

四、实验可培养学生的探究创新能力

科学的形成和发展都离不开实验，学生通过探究性实验，可以探究自己还未认识的世界，帮助学生理解概念，巩固知识，掌握实验技能，激发学生学习兴趣，拓宽学生的知识面，培养学生的观察能力，思维能力，实验能力和探究能力，使学生学会科学研究的方法。

例如，浓硫酸吸水性实验，浓硫酸具有吸水性、脱水性和强氧化性三个特性，学生往往闻名色变，在这种情况下，教师在引导学生注意安全的同时，根据有关反应原理，与学生共同选择实验仪器，设计好实验方案，师生共同动手做实验：

①在托盘天平左盘内放一小烧杯，倒入约20mL的浓硫酸，在天平右盘内添加砝码，将天平调平，静置约15分钟，可看到天平指针明显向左倾斜。

②用小刀切一块水果块，在天平上称其质量，用塑料绳固定，放入剩有20～30mL浓硫酸的试剂瓶中，使瓜果块悬于距浓硫酸液面1～1.5cm上方，塞上橡皮塞使试剂瓶密封，静置约30分钟，瓜果块有些萎缩，将瓜块取出，在天平上称量，其质量明显减少。

③取一张纸或一小块布放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量浓硫酸于纸或布上，静置2～3分钟可看到纸或布变黑。

④铜与稀硫酸不反应，在放入一小块铜的试管中倒入少量浓硫酸并加热，马上就开始反应。