科学实验有效教学的推进剂
摘 要：在新课程改革的背景下，如何实施有效教学，是摆在广大教师面前的一个重要课题。在研究实验的基础上重新设计并实施教学，从而有效激发学生的学习兴趣，树立创新意识，培养实验设计和操作能力，发展探究和思文能力，真正让实验对有效教学起着积极的推进作用。
关键词：实验；有效教学
科学研究离不开实验，通过实验能创设生动活泼的教学情景，帮助学生理解和掌握知识的技能，培养学生良好的科学态度和作风，加强实验教学，能更好地发挥实验的功效，对激发学生学习兴趣，树立创新意识，培养学生实验设计能力和操作能力，进行实验探究和激活学生思文等科学素质有积极的推进作用。
一、巧妙呈现实验，激发学习兴趣
兴趣是人类认识客观世界的一种心理表现，是一个人获得知识、开阔视野、推动学习的一种强劲的内部驱动力。但呈现实验的方式不同，收到的教学效果则也不同。如果仅仅把实验作为验证原理的工具，则会大大削减了实验的功能。教师如果把实验设计为让学生发现问题、发现奇迹的工具，则可以充分地活跃课堂气氛，增强学生的亲身体验，收到明显的效果。
如在进行“大气压强”的教学中，在演示马德堡半球实验时，为了使学生有身临其境的感受和体验大气压强的存在，并且体会大气压强非常大。笔者做了这样的尝试：首先让学生拿两个塑料衣钩模拟这个实验，衣钩很容易就被拉坏了，使学生在兴奋之余惊讶地领悟到大气压的值很大，学生的兴趣被激发起来了。接着，学生自然会思考大气压的值到底有多大？此时向学生提出问题：请你用塑料挂衣钩设计实验测出大气压的值约多大？学生则积极思考、热烈讨论，使课堂在形象、生动的实验情景中展现知识的魅力，感受到知识的趣味，体验成功的喜悦。
又如演示在饮料罐口插入带软管的塞子，用嘴对着软管迅速用力吸气，饮料罐便一下子凹进去并伴有响声，说明人体内如没有与大气压均衡的压力，立即会被大气压扁。接着，在一个饮料瓶口套一个气球，气球吊在瓶内，瓶壁开了小孔，插进毕业论文http://www.youerw.com/ 一软管，接口处用胶密封，教师于软管处猛烈吸出瓶内气体，这时气球便在瓶中膨胀起来。然后提问：人如果掉进真空中将会有什么后果？
妙趣横生的实验，激发了学生潜在的创造欲望，加上巧妙地设计教学问题，促使活泼思文，经过积极思考，学生惊奇地发现这些平时常见的现象竟然包含着深刻的科学规律，不仅激发学生的兴趣，而且为进一步的学习打下基础。
二、重视偶然现象，树立创新意识
实验中出现偶然现象，必有其内因。寻根究底，追溯起因，有时会得到出人意料的巨大收获。如伦琴在研究阴极射线管放电现象时，偶然发现放在两米远处的荧光屏在闪烁，由此发现X射线。这些科学事实说明，正确地追溯实验中出现的意外现象是人们创新技能、创造发明的重要途径之一。
在学习“电荷”时，让学生在课外按课文中的小实验制作简单验电器。开始时，感应带电效果不太好。后来有学生偶尔发现：当带有少量电荷的验电器箔片张开一角度后，再将异号电荷的带电物体靠近验电器时，会看到箔片张角更大。事后，教师解释了其中道理，并受此启发，在做平板电容器电容与两极间关系实验时，事先使静电计适量带电并控制在15度左右，再改变两极间的距离来操作，实验效果就很好。
在学生实验中，常常会出现预料之外的现象。例如，在做食盐水导电性实验时，有时小灯泡不发光，而且盐水中的铜丝表面会产生气泡；在用示波器观察波形图象时，有时会出现畸变；在做伏安法测电阻实验时，所作出的I--U图线并非线性；单摆摆动的时间久了，会形成锥摆……这些预料之外的现象都有科学的成因，追溯这些原因，可为探索新问题打开了天窗。
因此，在实验教学中，要注意引导学生深入观察，包括观察主要目标之外的现象，给予学生的实验条件要少一些限制，允许异常现象产生，这样有利于培养学生的探索精神和创新求异能力。
三、改进教材实验，培养设计能力
实验教学不仅要求学生会正确使用基本仪器进行观察测量、读取数据，掌握一定的操作技能，会简单地处理实验数据，得出实验结论，而且还应培养学生根据一定的教学目的、任务，独立地设计实验方案的能力，即培养学生的实验设计能力。
例如，用伏特表和安培表测电阻的实验，笔者认为可分为两个步骤来完成。第一个步骤是按课本的实验要求进行实验。第二个步骤是在学完导体的串联和并联后，改进了原有的实验方案，让学生分别用电流表内接法和电流表外接法测定一个阻值较大的电阻。在实验中，待测电阻为一个1kΩ的电阻，电流表用毫安表，要求学生分别用两种线路进行多次测量并计算，然后，把两种方法测量的结果进行比较，结果发现：内接法测得的电阻值比外接法测得的大很多。
为了及时弄清事实真相，应指出：在第一个步骤实验中，均忽略伏特表和安培表接入电路后对电路本身的影响，启发学生对实验线路和实验结果作具体分析，引导他们运用所学过的串联、并联电路的特点和欧姆定律来分析两个实验线路所测得的电阻值相差的原因，进而弄清楚在什么情况下用哪种方法来测量误差较小。实验后，还布置类似的实验作业，由学生亲自实验并比较、分析实验结果，得出结论。通过几个步骤的训练，有助于培养学生的实验设计能力。1889