初中科学小实验及原理范文

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关键词：语言实训室 科学管理 问题 对策

中图分类号：G641 文献标志码：A 文章编号：1002-2589（2011）34-0238-02

前言

随着科学技术的进步，多媒体语言实训室在我国教育领域中日益普及。随着大学外语教学改革的不断深入，以视、听、说为主的外语教学将逐步取代以往单一的教学方式。多媒体语言实训室作为一个现代化的教学媒体，正发挥越来越重要的作用。目前，在我国大部分高校的外语教学中，普遍使用了多媒体语言实训室。伴随着高校教学的发展和需求的进一步扩大，最初简单的语音室也逐步地过渡到多媒体语言实训室，并正向着数字化语言实训室方向发展。数字化网络语言实训室的推广和使用，使得外语教学的内容、手段乃至一些传统观念都发生根本性的变化。数字化网络多媒体语言实训室所具备的强大功能，不仅使教师在常规的教学中取得了良好的教学效果，而且还帮助学生建立自主学习、自我测试的学习模式，大大提高了学生自我教育的主动性和积极性。

但是，高校多媒体语言实训室在使用和管理过程中存在着不少的问题，它们阻碍了多媒体语言实训室发挥其应有的功效，也不利于高校语音教学水平的提高和改进。本文围绕有关高校多媒体语言实训室使用和管理若干问题进行分析，并就其成因和对策展开探讨。

一、五大短板：当前多媒体语言实训室管理中存在的问题

（一）部分教师教学观念和现代办公知识滞后

笔者所在单位目前建有8个多媒体语言实训室，分别为专业英语、专业日语、专业韩语以及非外语专业的公共英语、公共日语教学提供服务。多媒体语言实训室的建设，改变了过去“录音机+粉笔”的传统式的外语教学及语言实训模式，所有的外语听力、口语会话课程，以及相当部分的单元教学课程都能够在多媒体语言实训室内进行，现有的多媒体语言实训室开出率普遍较高。

然而，虽然现在多媒体语言实训室开出课时数并不低，教师使用语音设备较频繁，但部分教师对语音设备的操作熟练程度还是不高，需要管理人员每次手把手进行技术支持，难以独立使用各项功能。目前新配备的多媒体语言实训室设备较多是功能较齐全的教学系统，但不少教师所使用的功能并不多。有些教师把语音设备变成简单的录音机、对讲机、影碟机来使用，浪费了物力、财力。多媒体语言实训室设备的功能，并没有达到预期的教学效果。现代教育思想观念的相对落后，使得数字化网络多媒体语言实训室的基本功能没有得到充分利用。多数教师还没有形成一种“大教育”的观念，没有形成“开放式教学”，“交互式教学”，“个别化教学”意识。

（二）现代教学资源相对匮乏，“等米下锅”现象亟待改变

一方面是多媒体教学系统功能多样，但另一方面，教育工作者不得不面临缺乏大量系统教学课件的尴尬。自行制作教学课件目前存在着技术上和资金上的困难，外部市场又鲜有真正适合教学的原创的课件资源。形式上的完备与内容上的缺失形成了巨大落差，阻碍了数字化网络多媒体语言实训室的功能的发挥。

（三）学生综合素质参差不齐，影响设备正常运转

大部分师生都能基本遵守多媒体语言实训室使用管理规定，但仍存在个别学生故意破坏语音设备。有些学生进入多媒体语言实训室后故意对语音设备进行破坏，如私自搬动语音设备;进行破坏性操作;随意删除设备中的原有文件信息;私设CMOS密码和屏保密码;故意损坏耳机插头、话筒;在教师主控台乱操作设备，使语音系统软件与硬件发生冲突，使信号无法传输，或“死机”等现象。有些学生擅自带其他人员进入多媒体语言实训室;在多媒体语言实训室内大声喧哗、打闹、吐痰、吃零食;随地乱扔杂物，课后一片狼藉;在设备、桌椅、墙上乱写乱画;在语音设备上玩游戏等。

（四）外部环境亟待改善，影响多媒体语言实训室运行

外部环境的保障作用对多媒体语言实训室的正常运转也不可忽视。由于供电电压不稳烧坏电源、屋顶渗漏导致仪器进水受潮短路不断、墙体表层大块剥落砸坏设备，以及不合格装修部件导致的设备接触不良影响设备稳定运行等对多媒体语言实训室的正常教学造成了不小的消极影响，甚至造成了数额较大的损失。另外，网络安全问题也是困扰管理人员的一个重要方面。多媒体语言实训室实际运行中病毒感染常使操作系统、应用软件等无法正常工作。

（五）制度运行效果不理想

尽管学校和院系均曾就多媒体语言实训室管理颁布过规定，但实行效果并不令人满意，违反规定并造成不良后果的行为仍不时发生。尤其是一些学生对多媒体语言实训室管理存逆反心理，对约束自身不当行为的制度规则缺乏必要的认同感，增加了多媒体语言实训室管理的难度。还有一些学生因违规操作造成设备故障后仍称不知晓相关操作规程，对于自己的危险操作造成的严重危害缺乏基本的认识，这说明多媒体语言实训室管理的各项制度的公众认知度还不高。

二、四大举措：多媒体语言实训室上述问题的成因及对策分析

（一）加强对教师的培训，积极与教师沟通

一些教师由于年龄偏大，对于信息技术的接触时间不长；一些教师刚从偏远地区调入，不仅对于现代化教学设备非常陌生，也一时难以改变传统的教学观念，甚至更觉得黑板+粉笔顺手，使用多媒体语言实训室会造成额外的麻烦。不可否认，科学技术和现代教育理念在教师队伍中普及时间还不长，普及水平还不高。解决这个问题需要循序渐进。

一方面要加强对教师的岗前培训，以便教师结合硬件功能和教学目的进行先期教学设计；另一方面要加强对教师的日常技术支持，以便及时解决教学过程中的问题，根据硬件设备使用情况和个人偏好及时调整日后的教学设计方案。具体来说，主要包括先进教学理念和方法的传授、多媒体语言实训室操作程序的培训两方面，使其充分了解和掌握语音设备的功能和用法，不断增强自身的信息素养，强化信息意识，提高获取信息、处理信息、传递信息的能力，树立开放式教学、交互式教学、个别化教学的意识，从而提高教学效果。同时要引导教师在课件制作上，要科学实用、符合新的教学模式和方法，辅助多媒体教学，提高教学效率。在建设多媒体语言实训室时，还要及时听取收集教师意见，要及时对使用教师进行培训，提高教师的操作能力和水平。

（二）关注学情，刚柔相济，充分理解并适度引导学生的诉求

青年学生精力充沛，好奇心强，在多媒体语言实训室显得好动。年龄层次的特点是某些破坏行为的部分原因。另外，高职院校的学生综合素质相对较低，部分学生没有良好的行为习惯，对自身行为缺乏清醒认识和必要的自控能力，对于他人的劝诫却强烈抵制，这也是造成管理困难的部分原因。

这就要求对实训室规定的贯彻要坚持刚柔相济、强制性和情感性、严肃性和灵活性的统一。管理者要充分利用“首因效应”培养亲和力。管理者的亲和力是实现人文管理的关键因素。亲和力来自于真诚为教师和学生服务的思想，是一种认真对待本职工作和周围人的形象感召力。管理者要充分利用“首因效应”，从学生第一次进入语言实训室，管理者真诚坦率、睿智幽默的自我介绍就能树立可亲可信的形象，很快就能让学生认识和悦纳。

同时，还要适当了解班级情况，与一些同学交换联系方式，与他们交上朋友。这样的沟通，能有效消除管理者与被管理者之间的隔阂，构建融洽的人际环境。这时，管理者介绍并执行语言实训室的规章制度，学生会很快理解和接受。

另外，应对学生精力充沛，对新鲜事物好奇的特性，管理者除了讲授使用前的操作规范外，更重要的是落实责任制，提高责任心，增强责任感。向他们介绍语言实训室的情况，语音系统的性能，详细讲解如何正确使用设备，如声道的选择，音量的调节，声音的录制等。需要指出的是，要给予学生动手操作接触设备的机会，而不要简单粗暴地阻止学生接触设备。所谓“松绑”并非指任由学生在好奇心驱使下随意操作，而是引导甚至鼓励学生正确操作各类部件，体验各种功能，满足其好动的愿望。投之以李，报之以桃，学生得到了关怀，心理上获得了满足，人格上受到了尊重，积极配合管理者的工作，增强主人翁意识就是水到渠成的事情了。

（三）以身作则，强化多媒体语言实训室管理制度的贯彻落实

日常管理工作要坚持原则，务必做到有法必依。管理人员应会同任课教师做到率先垂范，给学生以良好的行动暗示。如果管理者能以身作则，恪守规范，就能形成一种无形的力量，感染周边的人群，而一旦形成了科学文明的优良风气，破坏规则的行为就会显著减少。相反，如若管理者言行不一，因人而异，其公信力就会受到损害，最终人们会失去对管理制度和管理者的认同感，破坏软环境。

同时，还要事后公开制度执行情况，通过公示栏、张贴统计表等形式，将每个阶段每个班级的使用情况公示。与学生教师考核体系挂钩，表扬遵守规定的正面典型，对于个别严重违反实训室规则的行为，不能简单依照相关规定处罚了事，而应向其说明其错误行为的危害性并告知其处罚依据，同时还要给予相关人员陈述和申辩的机会，以便事后进一步优化实训室管理制度与设施，避免再次发生影响正常教学的事件。

（四）加大投入力度，保障教学工作正常进行

教学软件的缺乏和设备的老旧需要资金投入的支持，由于版权制度的相关要求，购买正版教学资源往往价格不菲，甚至超过硬件设备的费用；而供电、网络、多媒体语言实训室土木工程的质量和可靠性也在相当程度上受到造价预算的制约。要解决“等米下锅”和“后院起火”的麻烦，必要的资金投入不能打折扣，这是能够产生长期收益的项目。

结语

多媒体语言实训室的应用，不仅给教师提出了更高的要求，也给实验室管理人员提出了更高的要求。多媒体语言实训室的管理是一项严格的技术管理工作，管理人员要更新观念，开拓进取，使现代化教学手段成为整个教学过程的有机组成部分，同时也要加强管理者自身的内涵建设，既要胜任现代技术装备的工作要求，又要有构建和谐环境的综合素质。随着教学改革和探索的不断推进，我们不可避免地面临诸多问题，但我们坚信，多媒体语言实训室管理和使用中的新老问题最终必将获得解决！

参考文献：

［1］金红玲.浅析利用多媒体语音室教学对我校英语教学的影响［J］.科技资讯，2007，(15)．

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关键词：初中科学;实验效果;兴趣引导

本文倡导利用日常器具做实验――实验室的课程资源不仅限于实验室的现有设备，学生身边的物品和器具也是重要的实验室资源。利用日常器具做实验，不但具有简便、直观等优点，而且有利于学生动手，发展学生的实验技能，培养学生的创新意识。因此，研究开发低成本实验，是基础科学教育改革的一个重要方向。

一、变废为宝，提升实验效果

低成本实验一方面通过利用生活中的廉价材料开展物理实验教学以解决或缓解实验器材短缺问题，满足经济落后国家或地区中学开展科学实验教学的需要;另一方面通过利用生活材料、物品或器具做物理实验，以提高学生对科学的学习兴趣、培养学生的动手能力和实践能力。在设计低成本实验中要体现三条原则：（1）制作材料低成本;（2）制作过程低成本;（3）教学演示低成本。

如在七年级上第三章第一节“地球的形状和内部结构”这一课的学习中，教师可以带领学生变废为宝，利用纸带做成地球的形状和铅笔，大家一起来感受地球的形状和两极特点，给学生讲解地球赤道稍微有些鼓，两极略扁的形状特点以及与地球自转的关系等。如在七上第四章第一节“物质的构成”中给学生准备针筒，用针筒抽取5毫升空气，前端用手指顶住，使其密封。用另一只手慢慢推活塞，你能将空气压缩到几毫升。步骤2：将5毫升的空气改为5毫升水（将水倒入小烧杯便于抽取），步骤同上，你能将水压缩到几毫升。对比过后，让学生亲身感受到气体的分子间空隙比固体和液体要大的特点。本实验既体现出实验器材简单方便又能给学生留下对抽象的微观世界不同状态下分子间距离特点深刻的印象。

二、兴趣引导，激发实验热情

教师在进行实验教学时，要根据学生的思维特征，利用实验激发学生的探究欲望，提升他们的动手实践和积极思考的本领。如进行探究压力的作用效果影响因素教学的时候，教师可以利用学生的好奇心做个令学生感觉咋一惊的实验。实验准备两只高脚杯、一根粗细均匀的木板和一把铁锤（见下图）。首先让学生预测铁锤用一定力敲木板，实验可能出现的现象。教师再通过实际演示操作后出现的现象，进而结合学生分析后得出结论，解释马戏团表演中的胸口碎大石原理。教学效果可想而知，通过教学使学生对知识的掌握上升到一定的理解水平，进而推动学生把所学的知识转化为实际应用能力，培养学生的观察能力。使得其以后可以更好地学习科学知识，同时也为学生乐于利用身边的简单物品设计低成本实验打下坚实的基础。

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三、巧妙应用生活常用物品进行试验

低成本实验也是一个可以利用生活物品代替某种实验器材的实验形式，它能够解决个别地区教学器材缺乏的困难，并能够在一定程度上节约实验的时间，同时能让更多学生感受动手实验的乐趣。如在能量转化专题内容或内燃机原理教学中，我们可以用一个常见食品外包装盒、一枚小铁钉和一个打火机的电子点火器，再往盒内滴几滴酒精盖上盒盖。然后用手充分摩擦外盒表面后，再按下电子点火器，就可制作出内燃机工作转化的实验效果，并且装置可以重复使用。这个实验的优点是器材很常见，在课堂上甚至每个同学都可以拥有一套这样的器材，并同时进行动手实验，而且实验成功率很高，实验效果明显、印象深刻，实验原理又包括多个教学知识点的应用，教学中起到一举多得的作用。

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四、简单实验，探究自然现象

美丽的彩虹是大家在雨后常见的，但是很少有学生会了解彩虹的形成原理，于是在学习光的反射和折射时，教师可以让学生自行准备好塑料瓶和一张白纸，带领学生将塑料瓶装满水，在阳光照射下观察白纸上呈现出的光带。反复地把塑料瓶及白纸的位置进行调整，一起探究分析形成彩虹的原因。这个实验所用的实验工具都是学生了解常用的物品，探究的也是常见的自然现象，通过这样的实验，可以提高科学实验的真实感，缩短生活与科学实验之间的距离，使学生了解学习源于生活，生活应用于学习的科学道理。

五、科学实验与生活息息相关

在实验中当学生已经明确了实验的方向，这个时候教师就应该引导鼓励学生设计低成本实验的情节和流程，为学生自行动手做出一个完美的铺垫。因此教师常可利用学生所学内容，让学生回到家中对一些较为常见的物品进行利用、设计、发明等。这样既可为学生在家中进行低成本实验做出完美的铺垫，又可利用这种动态化的教学，为学生带来视觉冲击，使得学生更好地理解低成本实验设计、应用。

初中科学课程中的低成本实验设计作为一种方便快捷的实验方式，不受时间和地点及材料的影响，学生想做就可以做。科学实验可以激发学生的好奇心理，推动他们的学习热情，这种实验方式只要教师运用得当，学生的科学学习就会得到长足的进步，对于他们以后的发展将产生积极的影响。

参考文献：

[1]郑蓉梅.开发奇妙的物理实验资源[M].北京师范大学出版社，2005.

[2]黄国雄.重新发现物理实验[M].高等教育出版社，2007.

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关键词：初中科学课；教学方法；科学教学

科学课是一门融合了多个学科的综合性课程，它的教学内容广泛地涉及物理、生物、化学和地理等学科，所以有着很强的综合性，通过对科学课的学习，可以使得学生对许多自然知识有一个初步的了解，为学生今后的学习打下坚实的基础，同时也有助于帮助学生发现自己的兴趣所在。

一、初中科学教学中存在的问题

1.学生问题意识不强

在学生进行科学课程学习的时候，由于在初中阶段，其思维尚不成熟，所以缺乏对于许多问题的思考，而且往往由于初中科学课程的内容都较为简单，所以很多时候都是由老师直接地将知识传授给学生，而没有让学生先进行一定的思考并提出自己的疑问之后再对相应的知识进行讲解。所以就使得学生的问题意识逐渐地被淡化了，不利于学生的学习。

2.教学资源缺乏

由于在浙教版的科学教材中，是有着许多的活动的，所以就需要教师在进行教学的时候开展相关的科学活动，但是由于受到教学资源的限制，许多活动都是无法开展的，所以这也大大影响着科学课的教学。

二、改善初中科学教学的策略

1.充分利用学生的生活经验

每一个学生都有着自己的生活经验，而且在初中阶段，许多学生对于科学的认识还处于感性阶段，所以教师应该对学生的生活经验加以充分的利用，使得学生通过自己的生活经验来对相应的科学知识加以学习和掌握。比如说，在进行浙教版七年级上册科学第四章“物质的特性”的教学时，中间有一节内容是“融化与凝固”，教师可以给学生举蜡烛燃烧的例子，因为许多学生都接触过蜡烛，蜡烛在燃烧时，由固体变成了液体，而在烛泪留下之后，又会迅速地凝固成为固体。这就是一个典型的“融化与凝固”的教学案例。

2.强化学生的问题意识

学生的问题意识对于科学教学有着非常重要的作用，因为如果学生缺乏问题意识，那么他们就不能够根据对生活中的一些科学现象加以观察，也就不能够有所思考，因此也就不利于对学生科学探索能力的培养。在进行科学教学的过程中，教师应当有意识地对学生的问题意识加以培养。比如说，在进行苏教版七年级上册科学第二章“观察生物”的教学时，教师可以提出问题来引发学生的思考，例如，让学生思考我们的生活中有哪些常见的生物，还有除了一些我们用肉眼可以看到的生物之外，世界上是否还有我们所不能见到的生物。通过这些问题的提出，让学生自己加以探索，同时也对学生的问题意识加以有效的培养。

3.采用融合式的课堂教学

当前的社会讲究可持续发展，所以，在初中科学的教学过程中，也可以渗透相关的知识，融合地进行科学课程的教学，促进学生科学能力的培养。所谓融合式教学，就是将相关的科学知识内容和游戏、实验等加以一定程度的融合，通过对于游戏及实验的利用，来使得学生掌握相应的科学知识。比如说，在进行苏教版七年级下册科学第二章“运动和力”的教学时，可以进行有关二力平衡的实验，用一个小木块，在两端绑上相同的细线，再分别在两端用相同的力来拉细线，会发现木块不会移动。然后再向学生讲述其中的原理，使学生对于二力平衡的条件加以掌握。

参考文献：

[1]楼佳萍.关注科学课教学方法，凸现生活化课堂空间[J].教师，2010（03）：46-47.

[2]叶建方.初中科学课学困生的成因分析及对策[J].新校园：学习，2011（08）：161.

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关键词：初中科学　教学　情境　意义　策略

教学情境，就是使学生从事学习活动、产生学习行为的一种环境或背景。它是传递信息的载体，能给学生提供思考的智力背景，同时也给学生提供了实践活动和情感体验的空间。在初中科学教学中应用情景模式展开教学不仅符合新课程标准下的教学要求，更有利于学生的综合素质提高。

一、情境设置在初中科学教学中的积极意义

1　情境教学能激发学生的学习兴趣，形成良好的学习氛围

兴趣是学习能力的源泉，是影响学生学习自觉性、积极性和持久性的直接原因。学生对学习活动的兴趣越浓，注意力就越集中，求知欲也就越强，学习效果也将会随之提高。由于初中学生尚缺乏自主控制能力，对于科学教学中一些抽象的知识如果没有兴趣，就很难集中注意力学习。而创设适合学生身心发展特点和认知规律的物理教学情境，能更好地激发学生的学习兴趣及动机，启发调动学生的思维，使课堂教学真正“活”起来，使之发生由厌学到愿学的转变，从而达到提高课堂教学效果的目的。

如在声音传播的教学中，为使学生理解怎样区分声音，教师可以创设这样一个学习情境：让甲、乙、丙三个同学带上面具一人唱一段歌，然后让学生辨认哪一段是甲唱的，哪一段是乙唱的，哪一段是丙唱的。由于这样的活动设置，能使课堂形成一种轻松愉快的学习氛围。学生通过在活动中会感到很轻松，会对课堂的相关知识产生浓厚的兴趣，觉得学习很有意义，使教师避免了枯燥的理论知识的传授。

2　情境教学能引起学生的好奇心理，激励学生的求知欲

现代科技的发展日新月异，很多的高科技问题与中学物理具有一定的相关性。解决这些物理问题的最好办法就是通过情景创设展现在学生面前，鼓励学生利用所学物理来解决。而科学教学情境以学生为中心，把发展学生的自主性、能动性、创造性，促进教育、教学过程的个性化放在中心地位。有利于激励学生的科学探究精神。如在导体电阻的相关因素的教学中，先将学生分成若干组，每一组发一节电池、一只小灯泡，以及不同粗细、长短、材料的导线，让学生连接电路，使小灯泡发亮。学生发现，用不同的导线连接时，小灯炮的亮度并不相同。由此获得一个现实问题：为什么不同的导线连接入时，灯泡的亮暗会有不同?学生会产生一种求知欲望。再通过教师引导，就能将它转化为科学探究的问题。

3　情境教学能发挥学生的创造性，提高学生的实践能力

科学情境强调以学生为中心，交流和实践性较强，例如分组探究的方式，都是以学生自主探讨为主。通过创设科学教学情境，能引起学生学习的自觉性，让学生在教师创设的学习情境中自主探索，亲自动手、动脑，亲自观察、记录、操作、整理、讨论、分析，发现问题，分析问题，解决问题。通过亲身体验，获得直接经验，学会如何去获得知识，如何用物理的观点和研究方法解决实际问题，让学生在物理情境中通过各种实践活动取得科学知识，发展实践能力，培养创新精神。

4　情境教学能增强学生的记忆，提高学生的理解能力

根据思维理论，人的记忆分为瞬时记忆、短时记忆和长时记忆，知识的巩固主要是通过长时间记忆来实现的。教师的讲课，语言稍纵即逝，学生听课往往形成瞬时记忆和短时记忆。如果在听课的同时，为学生创设一些生动的物理情景，通过情景形成的鲜明形象就可以实现长时记忆。教学中把记忆内容与物理情景相结合，以情景作为记忆载体，就是在发挥形象记忆的作用，可以利用生活中的实际例子，以学生熟知的事物增强其记忆。如通过“坐沙发比坐椅子舒服”的讲解，使学生理解“压力和压强”。通过“寒冷的冬天，为什么玻璃室内一侧有哈气”的问题，引导学生去理解“液化”的知识。这些生活中常见的现象都是大家很熟悉的，已经形成记忆的，通过已经形成记忆的概念，结合新知识分析，能使学生很快掌握。

二、在初中科学课程实验教学中应用情境教学的策略

1　创设生活情境，激发学生探索欲望

科学情境应贴近学生的生活实际。因为科学源于生活，从生活走向科学，从科学走向社会，注重科学技术与社会的关系，是当今世界科学教育的一个大趋势。利用学生所熟知的生活经验，创造生活情境，要以学生的经验为着力点，以科学原始现象的创设和生活素材的选取为重要环节的信息加工过程。为学生提供一个主动参与科学学习活动的经验平台，架设一座联系“科学”与“生活”的桥梁。

例如：关于“浮力”的原理，生活中的表面现象形成的经验，常会使学生误认为浮力跟物体的质量、密度有关，跟物体浸入液体中的深度有关，沉入水底的物体不受浮力等。为了使学生建立正确的概念，实验教学中可设计这样的实验：

(1)用弹簧称分别挂起同体积的铁块和铝块浸入水中，要求学生观察弹簧称示数，并提问说明什么?

(2)用弹簧称挂铁块徐徐浸入水中，让学生注意观察弹簧称示数变化，待铁块全部浸入再置于不同深度，提问学生观察到什么?

(3)换用煤油或酒精重做上面的实验，让学生观察并回答液体密度不同弹簧称示数有何不同?

这些问题源于生活实际，但又往往被人们熟视无睹或与常规生活经验相悖，当新奇生动的现象出乎学生的意料之外时，好奇的心理驱使他们积极地思索，会产生各种不同类型的认知矛盾，产生良好的认知效果。

2　创设纠错情境，加深学习印象

从错误中找到正确的方法，是加深学习认识，提高学习效果的有效方式。当学生出错时，教师如果直接给出正确答案，可能造成学生一听就懂，一过就忘，一用就错。因此，教师应有意识地利用一些错误，激发学生自己去怀疑、去探究、去发现，让学生通过自己教育自己，充分发挥学生在学习中的主体作用。

例如，在一些电路的教学中，由于学生没有基础，如果平铺直叙，学生往往没有兴趣。因此，教师应该精心设计教学过程，进行演示实验，先引发学生的自主思维，特别是要引出其理解中的错误，然后通过实验证明正确的结论。

步骤一，提出问题：出示电路图。图1：一小灯泡与一节干电池串联成一简单的闭合电路。图2：将同一小灯泡接在两节并联的电池串联，构成简单的闭合电路。提问：“哪一个电路的灯炮亮?”

学生根据经验，大都回答图2的亮。这时教师先不纠正错误。再做另一个实验。

步骤二：接通电路，通电实验。结果显示两个电路图的灯炮是一样亮的。学生显示很好奇。

由于这个电路牵涉到电压、电阻、电流、串联、

并联等多个概念。学生虽然记住了概念，但很难消化。本案例抓住学生的好奇心，然后导入相关理论，学生较容易理解。为更进一步促进学生的灵活分析，可再以相关原理提出以下问题。

步骤三：提问：“这里有40W和IOOW的两个灯泡，同时串联接入一个220V电源的交流电路，哪个亮些?”

学生根据已有知识，几乎都会作出100W泡比40W亮的结论。此时教师也不应指出错误。

步骤四：教师再当场做演示实验，结果显示40W的灯炮比100W的更亮。学生此时显得很惊讶。问题出在哪里?为什么会这样?

步骤五：教师解释电路原理，并导入课文知识。

学生由理解错误，到认识错误，再到惊奇与困惑，最后由困惑产生了急于求解的心理。这是教师创设情境造成学生认知不协调的必然反应，于是学生定会聚精会神地听教师讲解，产生良好的教学效果。

3　创设递进式问题情境，深化思维模式

初中学生好奇心强，对一些奇异的现象会产生浓厚的兴趣，但思维往往停留在事物的表象上。只有当创设的物理情境进入学生的最近发展区且在内容上具有挑战性和探索性时，学生才能在已有的认知基础上激发起探索欲望，进行独立思考，思维模式不断深化。而递进情境应用于授课过程，目的是通过由浅入深，由简到繁讲授知识的过程，使学生掌握概念，学习探究物理问题的方法。教学设计中，要根据初中生的生理和心理特点，在激发学生的探索欲望的基础上，引导学生学习新知。

例如在“阿基米德定律”教学中，可通过创设以下系列情境为学生提出合理假设建立基础。

情境1：用多媒体演示万吨巨轮在大海中航行；

情境2：实验演示：小铁钉沉入水底，而较重的铁盒却能漂浮在水面：

情境3：取一杯清水，一杯盐水，将鸡蛋放入清水中下沉，放入盐水中漂浮。

在情境启发下，提出问题：浮力大小到底与哪些因素有关?学生根据生活常识与实验现象提出以下多种猜想：

猜想1：可能跟物体的密度有关；

猜想2：可能跟物体的体积有关；

猜想3：可能跟液体的密度有关；

猜想4：可能跟物体浸入液体的深度有关；

猜想5：可能跟物体浸入液体的体积有关：

猜想6：可能跟液体的温度有关；

猜想7：可能跟物体与液体的接触面积有关。

教师在学生提出的各种猜想的基础上，组织学生对上述猜想进行筛选、排除、归并。把不合理的排除，把相似的合并，一步一步引导学生，将最后的决定因素归结为可能跟液体的密度和物体排开液体体积上来。通过递进的方式，学生理解起来更轻松，对浮力的认识就更为明确，对相关知识的掌握就更加牢固了。

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关键词： 初中科学 科学实验 有效性探究

科学作为一门以实验为基础的自然学科，通过实验不仅能够帮助学生更直观地了解所学科学知识，而且有利于培养学生的观察能力、思维能力和探究能力。然而，传统教学中，多数教师只是一味注重知识的灌输，忽视了学生情感态度价值观的培养;教师的教学理念落后，科学实验教学方法陈旧，在教学实践中，仍旧采用演示实验和验证性实验等传统实验教学方法;实验过程模式化，科学教师准备好实验材料、仪器、试剂，学生在没有预习不了解实验的情况下就进入实验室。实验教学的流程是一成不变的三部曲：教师讲解示范――学生模仿实验――小结实验结果。在做实验的过程中，教师只是讲解示范，自导自演，很少引导学生进行观察，难以激发学生探究兴趣，导致学生只是冷漠的旁观者，并不注意观察和记录实验现象，将课本结论视为真理，深信不疑，缺少科学实事求是和质疑的精神，实验教学效果不佳;学生缺少合作意识和合作能力，遇到问题只会求助教师，很少通过和他人的合作共同探究问题的答案。这些问题都导致学生对科学实验课失去兴趣，难以实现科学课堂教学目标。总的来说，现阶段科学实验教学有效性不高。那么，如何让科学实验教学真正发挥作用呢？

一、转变观念，重视科学实验教学

科学作为初中的一门基础学科，不仅对实际生活应用、提高学生基本素质有帮助，而且对学生理解事物本质、提高学生对事物的认知有相当大的帮助。科学实验教学作为科学教学的一个重要组成部分，能够激发学生的探究欲望，帮助学生了解和掌握科学基础知识，或者通过实验教学直接获取科学基础知识，加深学生对科学知识、原理和规律的理解，有利于学生领悟探究科学知识的思路和方法，培养学生实验操作的一些基本技能;有利于培养学生的观察能力、思维能力、分析问题和解决问题的能力。因此，科学教师首先要转变观念，正确看待科学这一门课程，重视科学实验教学，精心设计和准备每一个实验，激发学生的探究欲望，让学生在科学实验中有所收获，有所启发，而不是让实验流于形式，可有可无。

二、做好课前预习和课前准备，提高实验教学的有效性

一切学习的前提就是做好课前预习。只有充分理解实验目的、实验过程和实验要素，才可以安全有效地实现实验目标。课前预习不仅只是学生的需要，对于教育工作者也同样重要。如何在教学前让学生理解教学目的，了解注意事项，提高学习兴趣，成为课前预习的重中之重。

只有充分做好课前预习及课前准备工作，才可以提高科学实验教学的有效性，提升学生感知，提高实验准确度，降低危险性，从而全面有效地推进初中科学教学进程。因此，教育工作者通过课前准备工作，通过提前工作提高有效性。学生可以通过课前预习，充分理解实验，不越位并提高操作准确度，才可以降低实验危险性，保证实验的有效性。

例如，在测量小灯泡功率实验前，一定要检查小灯泡、开关、电池等仪器是否正常。因为有些实验仪器极易损坏，实验时出现问题，会使实验失去连续性，影响实验进度，更谈不上实验的有效性。

三、激发学生学习兴趣，提高实验教学的有效性

所谓一切主观能动性的初始就是兴趣。科学传奇人物――爱因斯坦说：“兴趣是最好的老师。”可见，只有真正提高学习兴趣，才可以认真并深入地理解和应用。

长期的教学实践表明：很多教育工作者对课本的照本宣科往往会引起学生的反感，同样很多课本原始的实验模型因为枯燥乏味并不受学生欢迎。如何把简单的科学实验引向趣味性，是现今教育工作应该重视的问题。

1.利用多媒体，提高实验可视度。

科学实验教学中经常需要做一些演示实验，给学生提供观察的对象，培养学生有目的地进行观察的能力。然而，许多演示实验由于某些原因，不利于学生观察，只有坐在前面的学生能够观察到，后排学生根本看不清楚，只能看看热闹，对实验步骤、实验结果毫无概念。利用多媒体技术能够重复再现，调节大小远近、动静快慢，从而使科学实验更直观形象，提高演示实验的可见度，也可以让学生观察到生活中不容易完成的实验现象，增加学生的感性认识，加深学生对科学知识的理解。同时，多媒体图、声、文的配合，不仅给学生带来视听的刺激，传递给学生大量教学信息，将抽象晦涩的知识变得浅显易懂，而且让学生获得美好愉悦的感受，极大地调动学生的学习热情。

例如，教学电压、电流，很难通过实验演示让学生理解这一抽象的知识点，而利用多媒体技术，向学生展现电荷定向移动形成电流的过程和电流强度不同时的情景，同时，将电压和水压、电流和水流进行类比，使这一抽象概念变得形象可见，浅显易懂，从而帮助学生理解和掌握这一知识点。

2.巧用材料，改进实验。

科学实验中所需要的材料，大多是生活中不常见的，学生普遍感到陌生。把陌生的实验材料变成学生熟悉的日常生活中常见的材料，往往会达到意想不到的教学效果。

例如，做电路实验：课本上以镍铬合金丝作为实验导体，我让学生用自动铅笔芯和铜丝代替上述两种材料，实验的结果和原来一样。学生的生活中铅笔芯和铜丝都是常常看到的，简单易得，学生一方面可身临其境，自己驾驭实验，另一方面树立“科学就在身边，变废为宝”的思想，增强对知识的理解及节约环保的意识。

3.提高演示实验的趣味性。

学生对科学课的演示实验和各种实验器材充满兴趣，但是如果学生在课前做过预习，课堂上的演示实验，必然就会让学生失去惊奇感。如果教师提高实验的趣味性，让实验于平淡中显神奇，无疑会让学生觉得耳目一新，不仅能够更好地营造活跃的课堂气氛，消除学生学习的恐惧和心理负担，而且能够极大地激发学生的探究欲望，加深学生对科学知识原理的理解，为今后的科学知识打下坚实的基础。

例如，在进行探究黑匣子问题时，教师可以在黑匣子中放入各种各样的物品，让学生根据一定的提示进行猜测，一旦猜对，就把相应的物品当做奖品送给学生。

再如，在“制取氧气”的实验中，我让每个小组派出代表进行比赛。要求每一位参赛的选手，准备二氧化锰、高锰酸钾、过氧化氢等实验所需品，检验操作过程中的每一个环节，最后检验集气瓶中是否收集到氧气和氧气量的大小，对获胜的学生和小组进行奖励。通过竞赛的形式，极大调动学生学习和探究的热情。

4.创造条件，提高学生动手能力。

心理学家皮亚杰曾说：“要让学生动手做科学，而不是用耳朵听科学或用眼睛看科学。”让学生亲自动手进行实验，不仅能够让学生获得科学知识，掌握运用实验手段分析问题的基本技能，而且能够培养严谨、求实的科学态度及良好的实验习惯与操作技能。因此，教师要尽可能创造条件，让每一位学生都有机会亲自动手参与实验，让学生成为实验的主人。

例如，在探究“水的浮力”时，我准备好实验材料后，让学生在教师的启发和协助下完成剩下的实验步骤。比如，系铁块、把铁块进入水中、记录实验数据及数据的推导和计算等。学生通过亲身感受，能够更好地理解“水越深的地方，物体受到的浮力越大”的观点是错误的。

再如，进行“金属与氧气反应”的实验时，我让两位学生上讲台将镁带与铜丝加热，当看到镁带先燃烧，并发出耀眼的白光后，学生的注意力一下子被吸引住了，当铜丝由红色变为黑色时，学生们的好奇心被充分调动了。实验后，两位学生在教室走一圈，让其他学生观察，这两位学生感到非常自豪。

三、结语

捷克教育家夸美纽斯曾提出：“寻找一种有效的教学方式，可以使教师教得更少，学生学得更多。”科学作为一门自然学科，只有通过学生们一次次的动手实验，才可以真正理解掌握。因此，科学教师只有不断加深对各项实验的理解，明确实验目的，精心设计课堂实验，激发学生的探究兴趣，不断探索，总结经验，强化实验效果，帮助学生获得科学知识，培养科学素养，才可以增强科学实验教学的有效性，借此达到提高科学学科整体教学质量的目的。

参考文献：

[1]王耀村.初中科学教学案例专题研究[M].杭州：浙江大学出版社，2005.

[2]沈丽.浅谈如何提高初中科学实验教学的有效性[J].新课程（上），2011（01）.

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一、实验有助于提升学生的科学素养

学生是教学的主体，学习科学的目的不仅是给学生灌输程式化的知识和规律，而且更应注重学生在科学探究中的过程，应从学生的具体实际出发，通过实验的过程，将学生的听觉、视觉、触觉等多元感官均充分地调动起来，最大程度地丰富学生的感性认识，将实验现象所包含的各种科学属性及含义都刻入大脑形成表象，并由此牵连和发散出更为丰富的科学感觉，学会科学观察和思考。

在教学实践中，教师们都能感受到学生对实验课的喜爱，学生一听到要去实验室做实验都分外激动，见到教师上课前提着实验器材进入教室也都围到讲台不愿离开。从这些方面可以看出学生喜欢生动、真实、情境化的学习模式，照本宣科式的“填鸭教学”无法吸引学生的注意力。而缺失了注意力的集中和学习兴趣的参与，科学学习的效果势必低下。当然，在运用小实验组织科学教学时，首先借助于实验器材和实验现象将学生的注意力集中到科学课堂中来，接着引导学生要观察什么现象、如何观察、这些现象与哪些科学规律相联系，通过这样的提示和引导，学生的眼、耳、手、脑并用，观察和思维变得有序，课堂学习变为有意性、目的性的活动，科学素养在科学实验的过程中得到发展和提升。

例如，在实验时，无论是力学中的长度测量，还是电学实验中电压、电流的测量，我在给学生提供实验器材时，通常采用富足供给的方式，让学生首先结合实验的目的进行测量工具的选择，这一过程看似耗时间，但是学生为了正确选择器材，就一定会去了解实验器材的量程、最小刻度值，熟悉实验仪器的功能，实验素养和实验能力得到发展。

借助实验激发学生学习兴趣，然后引导学生对实验现象进行分析，经历“观察―分析―推广―得到结论”一系列科学思维过程，提升学生的科学素养。

例如，笔者在和学生一起学习“摩擦力”这节课，摩擦力的方向是教学的难点，因为学生看不到，为此，我设计了如图1所示的小实验，从刷子毛弯曲的方向学生能够清楚地“看”到了摩擦力的方向，继而在头脑中形成稳定的科学表象，对摩擦力概念的理解就更为全面了。

二、用实验创设概念教学环境

学习不可离开教学情境的引导，小实验能够起到创设情境的作用，我们在平时的新课教学或是复习教学都应该多做实验，引导学生从生活中容易找到的器材出发自主设计并完成实验，这一做法对于知识复习效果更佳，有效消除灌输教学的生硬感，促进教学趋于有效，教学更具条理性，效果自然更佳。

例如，笔者在和学生一起学习“压强”这一个概念前我要求学生拿起手边最为常见的铅笔（一端削尖），用两个食指夹住这支铅笔，接着用力。让学生说出自己的切身感受，然后就感受出发进行讨论和分析：“两端施加同样大小的力，与削尖了的一端相压的食指会感觉比钝的一端要痛，说明了力的作用效果存在着差异，是什么原因呢？”是不是力不相等？进一步分析可以发现：力是相同，那么根源在哪里？一个尖、一个不尖，即根源在接触面积不同。一个小小的实验构建了轻松、愉快的概念学习环境，为了比较力的作用效果，“压强”这一概念也应运而生了：“单位面积上所受到的压力”。

再例如，笔者在和学生一起学习“惯性”这一概念时，“惯性”是一个很抽象的概念，教材中有演示实验，为了进一步提高学生的感性认识并深化学生的印象，除了教材中的演示实验建立“惯性”的概念外，我还补充了一个生活中最为常见的小实验“挑鸡蛋”：我展示了生、熟鸡蛋各一个，提出问题：“在不敲坏鸡蛋的前提下，如何将熟鸡蛋挑出来？”让学生想办法，然后我再演示，其实很简单就是放在桌上一起旋转，其实验原理是什么呢？与什么科学概念相联系呢？很自然地与刚刚得到的“惯性”的概念相联系，给学生留下了深刻的印象。

三、真实的实验现象有助于突破难点

“科学难，难在哪里呢？”笔者在实践中发现，之所以我们同学觉得科学难学，主要原因有如下两个方面：（1）概念容易混淆；（2）学习前科学概念的负迁移。要解决这两个因素导致的科学难学的问题，应该对症下药，从实验现象出发，突破难点。

1.解决容易混淆的认识

在科学学习中有很多相近的概念和描述，这些往往是学生容易出错和混淆的地方，如果空洞地说教，学生处于被动接受状态，疑虑还是存在的，时不时地还会出错，如果用生活化的小实验，让学生能够看到真实的现象，尤其是对比度、可见度比较高的小实验，透过实验现象，既培养了学生的观察能力，学生的思维能力也在这个过程中得以提升。

例如，和学生一起学习“浮力的方向是竖直向上”这一概念时，从文字角度学生理解上总觉得疙疙瘩瘩的，灌输式教授只能在学生大脑里留下浅浅的痕迹，有时容易出现“竖直”与“垂直”相混淆，如果我们给学生创设实验，让学生通过实验现象的观察，真实地看到浮力的方向，那么概念就会在学生的大脑里深深地刻上一笔，笔者在教学中设计对比性实验，实验结果如图2所示，可以清晰观察到两个烧杯中的绳子处于平行状态，与水平面垂直， “浮力的方向是竖直向上”概念自然形成，与此同时再引导学生运用平衡原理，还能进一步加深重力方向竖直向下的认识。

2.有效消除学习前概念的负迁移

在初中科学概念教学中，对于学生科学前概念中的相异构想一定要及时地予以纠正，实验演示的方法可以建立概念间的联系，促进思维条理化、系统化。

例如，在和学生探究滑动摩擦力与哪些因素有关时，学生从日常生活经验出发：“同一个物体速度大滑行距离长，速度小滑行距离短。”于是有“滑动摩擦力大小与运动速度有关”的相异构想。针对这一错误的物理前概念，直接讲解学生难以理解，为此笔者设计了如图3所示的实验：A物体叠放在B物体上，竖直墙壁与A之间用一弹簧测力计相连，现用力拉物体B使其以不同的速度运动，观察弹簧测力计示数。学生会惊奇地发现，无论B的速度多大，弹簧测力计示数都是相同的，运用二力平衡条件，得到A、B之间的滑动摩擦力大小不变。通过多次实验，“滑动摩擦力大小与运动速度有关”这一前概念多次被事实所否定，正确的概念和结论逐步建立。

四、借助于实验实现知识的自我归纳

实验是科学学习重要的思想方法，由实验出发最终得到规律本身就有“归纳”，除此之外，我们在教学中还应引导学生横向联系。初中的科学实验有很多，却涉及相同的思想方法，例如，“控制变量法”在初中科学实验中是最为常见的思想方法：先固定一些因素不变，只改变其中的一个因素，进行观察实验，如此多次反复，将一个物理量与多个因素之间的关系一一找到，再经过综合得到一对多的物理关系。如阿基米德定律、液体内部压强规律、欧姆定律、光的反射和折射定律等。除了不同的实验涉及相同的思想方法外，相同的实验器材还可以完成多个科学实验，尤其是借助生活中的常见物品，让学生自主设计实验进行开放式探究，不仅仅能够联系实验方法，还能够起到知识复习的作用。

例如，在初三总复习阶段，我要求学生在课后用生活中最为常见的用品：矿泉水瓶（1个）、海绵（1块）、白纸（若干张）、铁钉（1枚），还有适量的水，自主设计两个科学小实验，并确定具体的实验方案，预计实验可以观察到什么现象，对于实验的注意点给予必要的说明，通过教学实践发现，有很多学生结合课堂所学的科学知识，能够联系到的实验很多，这样的联系都是有根的，能够有效聚集并提升学生的知识、方法和技能，学生根据情境的创设牢记在大脑中。如：

实验方案1：将矿泉水瓶装满水，用手推动其在桌面上滚动一会，和竖放着用手推动其在桌面滑动，来感受同一物体和相同的接触面，滚动摩擦和滑动摩擦的大小差异；

实验方案2：将瓶装满水，在瓶一侧的不同高度上钻大小相同的小孔，观察水的射程，探究液体压强的特点；

实验方案3：用刻度尺测瓶子的高度、体积、周长，学会刻度尺的使用、巩固特殊测量法。

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关键词：初中科学;拓展

初中科学是一门需要课外拓展的学科，所谓课外拓展就是运用学校课程安排之外的时间、空间来完成知识的整体学习。在新课标改革的背景下，这种课外活动是必要的，同时也是必需的。它可以弥补学生在课堂上时间和空间的限制。“科学课”顾名思义，就是探究世间万物有哲学道理、蕴含着现代技术和综合性知识在内的过程和结果，但靠教师课堂上的讲解恐怕过于抽象化，学生也难以理解，根据每个学生的理解程度不同恐怕会把一件科学事件想成各种形式，这样的课程不会给学生带来帮助，反而会带来各种困扰。

随着课程的开展，科学教师普遍反映课程“不好上”，因为科学课要以探究为核心，探究也是课程实施过程的必要的过程，探究过程在学校的课堂中又太受局限性，所以要到课外、校外、广阔的大自然中来，这有利于促进学生掌握科学的探究方法、培养学生的价值观、树立自信、对生活充满热情、引领学生学习与周围世界有关的科学知识，开发学生的无限潜能都有重要的意义和积极的作用。同时，教师对课外的这部分又难以把控，这成为困扰教师多时的难题。因此，如何科学性地引导学生进行科学课外拓展成为如今教育界的热门话题，在此，我写下我对于科学拓展的几点认识，希望与各位教师共同进步。

一、 根据课程内容，选取课外拓展内容

科学科目中很多课程是一定要进行课外探索的，否则不能顺利完成教学任务。教师需要根据所学内容和进度进行整体的规划，在哪个课时需要进行哪些探索，要提前向学生讲明，使学生提前有所准备，否则影响教学质量。

例如，在学习第三章“植物的一生”一课时，我在学期开始最初让学生选择一种植物种子种上（可实际操作的），观察它的生长周期。分别让学生选择有胚乳植物或无胚植物，如黄瓜、豆芽、蒜苗等。阶段性观察种子的变化，悉心照料，发现有变化后随时向教师提问，这样等学到这个课时的时候，种子大概成熟，问题显化，在运用教材上的知识加以讲解，学生置身其中，这种既能学到知识，又能亲自动手操作的教学模式能让学生觉得自己是小小科学家，效果是事半功倍的。

科学课的课程丰富多彩、包罗万象，但并不是所有的课程都适合课外探索，教师要根据学生的实际情况来设置课程，例如，学生是否有时间、是否有能力、是否有条件来完成这些探索。所以，教师要根据学生的实际情况巧妙的安排课外探索作业，才能把探索和学习有效地融入到一起，起到积极作用。

1. 扩展型探索：教材上详细介绍了导体与绝缘体的概念与现象，那么半导体会发生什么现象呢？教师可以给学生留下悬念，让学生课下自己探索，学生对此课题充满好奇，那么结果可想而知。就算教师不讲，这个概念学生也会记忆犹新。

2. 专题型探索：学习“地球自转”一课时，让学生下课通过各种途径搜集国家之间的时差相差多少？与地球自转存在什么样的关系？

3. 制作型探索：学习框架结构知识时，教师在课堂上讲解清楚其概念及原理后，看出有些学生已经跃跃欲试，但课堂时间有限，可以让学生课下操作，制作与框架相关的作品，下节课作展示，学生都非常有信心，也非常开心。

二、 教师悉心规划、耐心指导

无论什么形式的学习都离不开教师的悉心指导，课外拓展同样如此。给学生布置课题后不能放任不管，教师同样需要认真备课，要求学生定期汇报观察、探索的状况、变化、提出问题，从而使学生校内、校外的状况都在教师的掌握之内。

教师对外学生的课外拓展作业要有一定的策略性，否则学生没有继续下去的动力。例如，采取“加分制”奖励形式。在拓展之初，教师要帮助学生制定探索规划与适当的探索方法，为学生在探索之初就搭好框架，有一个正确的开端。拓展一段时间后，要求学生汇报详细状况，给每个阶段表现良好的学生加分。或者，根据学生的兴趣，给学生编制小组，如“天文组”“生物组”“物理组”等。把对同一项目感兴趣的学生编排到一个小组，互相分享心得、知识、交流经验，能比教师讲解或者自己单独实施收获更多，小组拓展据目前教学来看更有效果，不过拓展的形式、项目还需根据实际情况来定。

耐心指导方面，是说教师一定要比学生先“试水”，科学学科是新课标下新实行的一门学科，很多教师也是和学生共同习，在探索和发展的道路中，教师需要比学生早一步掌握情况才能做到指导作用。例如，有一章的题目是“用微生物观察身边的生命世界”，该题目探索成功的关键在于提供水中活着的微生物让学生观察。因此，什么样的水或哪里的水能符合要求就是教师应该做的作业。教师需要多跑学校周边的水塘或沟渠，看看哪里的水中能观察到微生物，还要做好标记，每个考察的地方是否能看到微生物及能看到哪些微生物都是需要记录的，教师只有掌握了第一手资料才方便日后和学生一起做拓展时给予指导，掌握全局。

三、 拓展学生的学习空间

1.实验室和仪器室。虽然现在学生都有科学学具，基本能满足上课需求，但规格和种类和标准器材都有所出入，例如在学到显微镜时，学生的学具是塑料制成的，还非常小。书本上学习凸透镜时，学具发的是螺旋镜，这就给教学带来一定的阻碍。但仪器室里器具非常齐全，数量也够，所以开放仪器室和实验室是非常有必要的。 2. 科技馆和博物馆。课程标准中总会涉及日常不能完成的拓展，不论是器材还是文化，所以此时，科技馆和博物馆就是很好的拓展场所，让学生亲眼见识听起来很抽象的东西，把知识灵动化，才能更方便学习。

3. 教室建立科学角。学生可以把平时感兴趣的与科学相关的书籍、器材、实验放置于此，让学生互相分享知识，教师再加以指导，让科学这一学科贯穿师生的日常不仅有趣还能增长见识。

四、 结语

对科学课程的拓展性学习涉及空间、时间、过程、内容、资源、器材等众多问题，教师一定要加以重视，使学生积极学习。

[1] 楼爱玲.“以学定教”――打造初中科学高效课堂[J].新课程学习：中，2012（5）.

[2] 吴少艾.建立有效的初中科学作业评价体系初探[J].新课程导学，2014（1）.

Approaches to Expand Contents of Knowledge Junior in High School Science Class

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关键词： 初中科学 “生活化” 教学策略

我们生活中的一些现象，是科学课堂教学“生活化”的重要资源。科学新课程的核心理念是全面提高每一个学生的科学素养，初中生的科学素养需要用心提高，他们对生活中的现象有所发现，但缺乏有效的理解。为了在教学中贯穿科学课程的核心理念，不能只停留在科学知识简单了解与运用，不能只做知识的传承，而应更关注学生的科学素养，关心学生对科学核心知识的真实理解，关注现代社会和科技的发展动态，精选其中对学生生活意义重大的内容，注重从生活走向科学，从科学走向社会，努力使科学教学“生活化”。

一、创设“生活化”的教学情境，使科学教学具有有效的学习资源

学生是学习的主体，是认知结构的主动建构者。科学教师要根据科学内容的安排和学生身心发展水平的特点，采用多种有效方式，比如实物教学、多媒体展示、信息提供等，创设“生活化”的教学情境，使抽象的科学问题具体化。

例如在“汽化”教学中，我先问学生：你们平时都有什么方法使洗过的衣服尽快晾干呢？这些是初中生，特别是住宿的学生，很熟悉也是经常遇到的问题，他们都有自己认为最好的方法，所以课堂气氛一下子活跃起来，男同学也不甘示弱，都纷纷提出自己的见解。我看气氛很活跃，从讲台桌下拿出事先准备好的一件湿衣服，笑着问他们，你们谁愿意上来，试试看怎么做让衣服尽快晾干。学生一看，湿衣服，觉得很有意思，纷纷举手，主动上来展示。本节课科学内容本身并不难，而且非常贴近生活，所以在课堂教学过程中，应该注意课堂教学设计，努力设计真实的生活问题，用科学知识解决生活问题。需要注意的是，本节课科学知识不是学生原有的知识储备，需要提炼，获取科学的科学知识，所以科学来源于生活，但要高于生活，最后有科学知识的提炼。

在科学教学中，我们如果很好地运用学生身边的物品甚至校园及周边动植物等进行实验，就比科学教材上设计的实验更富有亲切感，更贴近学生的生活实际，更具有真实感，从而激发学生的学习兴趣，唤起学生的学习动机，深刻理解所学知识。如用矿泉水瓶演示“凸透镜”的相关实验：①取一矿泉水瓶，可以在瓶中装满水，对着太阳光，可以在地面上得到“细细”的亮条，说明凸透镜可以汇聚太阳光（凸透镜对光的汇聚作用）。②取一矿泉水瓶，可以在瓶中装满水，然后隔着瓶子观察物体（注意瓶子与物体之间的距离适中），可以看到放大了的物体的虚像，演示凸透镜放大的虚像。如用篮球可以演示机械运动、物体运动状态、机械能转化等力学知识。我们可以借助我们身体完成一些实验，如光的直线转播中可以演示手影的形成，内能改变的两种方式可以用手掌摩擦发热和对手呵气进行教学。在简单机械教学中，可以充分列举人体杠杆，重点分析杠杆五要素，说明是省力杠杆还是费力杠杆。这样开展科学教学，有利于学生明白科学就在身边，科学与生活息息相关，通过这些“接地气”的活动启发学生的科学思维，提高学生的科学素养。

二、丰富“生活化”的教学课程资源，让生活中处处有科学

我国教育家陶行知先生提出“用生活来教育，为生活而教育”。在初中科学课堂教学中，积极尝试把科学知识与生活、学习、活动有机地结合起来，通过收集资料、动手操作、合作讨论等活动，让学生真正感受到科学在生活中无处不在，从而提高他们利用科学知识解决实际问题的能力。如影响物体浮力大小的因素：

师：同学们我们元宵节要吃什么？

生1：我们吃汤圆。

师：那同学你们会煮汤圆吗？

生2：我会在锅里放一定数量的水，用火把它烧开，然后把汤圆放到烧开的水里，再煮一会儿就好了。

老师：那你什么时候才确定汤圆煮熟了呢？

生3：老师，我们看到汤圆都浮在水面上，就可以确定汤圆煮熟了。

老师：那为什么煮好的汤圆会浮在水面上？

生4：因为汤圆会受到水的浮力。

老师：难道刚放进去的时候，汤圆沉在锅底，就没有受到水的浮力。

生5：刚放进去的时候，汤圆也受到水的浮力，但随着加热，汤圆所受的浮力变大了，所以浮到水面上了。

老师：同学们，你们认为呢？

学生都被激发出兴趣，认真思考为什么煮熟的汤圆会浮出水面。

老师：汤圆刚放进去的时候，受到水的浮力，随着慢慢加热，它所受到的浮力增大了，所以汤圆就浮在水面上了。那汤圆所受的浮力为什么会增大呢？到底物体所受的浮力大小与什么因素有关呢？同学们，今天这堂课我们就来探究这个问题？每一小组同学根据老师提供的器材，进行探究。

煮汤圆是学生实际生活中的情景，浮力是初中科学中的一个重要的知识点，也是难点。当科学知识与和学生的现实生活密切结合时，科学知识此时是鲜活的，有生命力、感召力的。这样才能最大限度地刺激学生对日常生活中所蕴含的科学知识进行探究的欲望，这样的教学才是有效的课堂教学。

在科学教学中，我们应该引领学生走进生活寻找科学仪器。新课程提倡“坛坛罐罐当仪器，拼拼凑凑做实验”，如何用橡皮泥研究物体的浮沉条件，用废旧电池皮制取氢气等。好的“自制仪器”操作简便，现象明显，能揭示科学本质，且在激发学生兴趣、增强教学效果方面有独到之处。另外，走进生活寻找实验器材本身就是让学生在不自觉中把科学与生活联系起来。学生能关注生活中的一些现象，并用科学的眼光观察，用科学知识解释，如此学生的科学素养肯定会得到提高，同时会更有兴趣学习初中科学。

三、开设“生活化”的探究活动，引领学生学会探究、领悟科学真谛

新课程提出：学生是科学学习的主体。在科学学习中，要充分体现学生的主动性，发挥他们的能动作用……学校科学组每学年开展科技月活动，组织学生开展小制作、小实验、小发明等比赛活动，组织学生进行科学综合探究活动，结合科学知识，学生利用课余时间用纸盒、棉线做出“土电话”；用筷子和金属丝制成比重计；用泡沫球制成月相演示球、用玻璃瓶和细玻璃瓶制成形变演示仪；在不同的学习阶段，学生把各自的小制作带到教室里展示或者放在校园里向全体学生展示。通过系列的展示、竞赛、交流、评比活动，学生欣赏自己的劳动成果，心里感到非常自豪，极大地激发学生学习科学的兴趣，增强学生的自信心。

如在学习电学知识时，引导学生思考教室里的日光灯为什么在开灯的瞬间容易损坏。学生有电学知识储备后，会思考是否是电压升高造成的。据此，引导学生思考谈论，可以得出相应的电学知识。

串并联可以让学生观察路灯，思考路灯的连接方式。学生第一反应是串联，因为它们会同时亮，同时灭。但仔细思考，会发现其中一盏路灯不亮的时候，其他路灯是正常发光。学生根据科学知识，知道肯定不是串联，而是并联。那为什么会同时亮，同时不亮，是开关接在干路上。用生活的例子，不仅学习了科学知识，而且对生活中电学知识有了更具体的认识。

我校地处农村，农民在生产中广泛使用塑料大棚，这是很好的科学综合探究材料。我们科学组利用课余时间组织学生进行科学探究活动，收集信息、整理资料、组内合作，从多方面了解、认识其中蕴含的科学知识。学生认识到塑料是透明物体，光容易进入大棚，使植物进行光合作用，把太阳能转化为生物质能；同时塑料是热的不良导体，传进去的热不易散失，使棚内温度升高，保持植物生长的温度，并由此加深对温室效应的认识，增强环保意识。大棚里有自动喷灌设备可节约用水，从而对影响液体蒸发快慢有全面深刻的认识。学生还了解到大棚顶上如果有积水，要及时清除，因为水也能成为透镜，对太阳光有会聚作用，会烧伤植物。通过农民介绍大棚蔬菜的气肥增产原理，学生进一步加深对光合作用的理解。

通过学校组织开展的科技周活动，学生对生活中的科学知识充满好奇，同时能通过自己的学习，很好地解决问题，使学生体会成功的喜悦。

四、准备“生活化”的探究材料，让学生探究真实，并有生活的体验

在科学课堂教学中，教师要尽可能地采用学生熟悉常见的生活用品实验材料，生活中的普通小物品如空饮料盒、空矿泉水瓶、文具等都是教师进行科学探究实验的好材料。如在教学“物质的酸碱性”时，教师可事先到水果市场里选购柿子、葡萄、橘子、苹果等各种水果，还可以从家里带来食盐、醋、洗洁精、洗衣液等家庭用品，刚开始上课时教师很热情地拿出各种水果让学生品尝。学生很兴奋，上课还能吃到水果，表现出极大的兴趣，每一位学生都在挑选自己喜欢的水果品尝起来，事后请他们说说自己品尝水果后的感觉，从而引入新课。这样做有利于学生认识到，原来日常生活中还有那么多的科学知识，真正体会到生活中的科学，科学来自于生活。

如认识“流体速度与压强的关系”教学时，充分利用生活实例，学生手中的一张纸、吹出的一口气都可用于实验。下面列举几个充满生活气息、富有创意的实验。

1.以学习用品为器材的实验：

实验1：取一纸条，一端贴于嘴唇，另一端往下垂，然后用嘴向纸的上方吹气，结果纸会向上飘起来，气流越快，纸条向上飘得越高。

实验2：平行地竖放两张纸，向它们中间往下吹气，两张纸没有被吹开，反而贴近。

2.以体育用品为器材的实验：

实验3：把一个乒乓球放置在倒放的漏斗中间，向漏斗吹气，“不听话”的乒乓球没有被吹跑，反而贴在漏斗上。

3.以生活用品为器材的实验：

实验4：把一支吸管插入水中，当另一支吸管对着它的上端吹气时，发现管口有水往上流。

实验5：点燃蜡烛，在右边水平吹气，观察到烛焰向右。

科学源于生活、寓于生活、用于生活。学生思考的问题倾向于依赖直观具体的事物和生活现象的支撑。因此使问题生活化能有效地激发学生的兴趣，增强学习的责任感，调动学生学习的自主性。

五、实施生活化的作业，激发学生学习科学的动力

科学“生活化”作业，即以学生的生活经验和已有生活背景出发，将教学内容活化为实际生活，用生活化的理念设计科学作业，把生活问题科学化，把科学问题生活化，体现科学源于生活、寓于生活，为生活服务的思想，以此激发学生的学习兴趣，使他们有更多的机会从周围事物中学习科学和理解科学，体会科学就在我们身边。

例1：学习地球公转时，让学生用一个月时间观察学校旗杆影子的变化；学习月相时，让学生用一个月观察月亮形状的变化。

此题通过真实的生活场景，让抽象的地理知识得以具体化，让学生觉得地理知识不是很难理解和接受的，是真实的存在我们身边，只要加以思考和学习。

例2：在学习“家庭电路”后，指导学生收集家里的家用电器说明书，并会看、读、说，且对家庭中的电磁炉、电饭煲、电冰箱等家用电器进行安全检查。

学生用所学的知识，纠正有的家庭在更换保险丝时，用铜丝代替保险丝，在使用大功率用电器时插头使用的错误做法，并提出很好的建议和意见，在生活中找到科学知识的原形。

“生活化”的习题，使学生感到真实、可信、乐于解答，不再感到枯燥、厌烦、有压力。通过对习题的解答，有助于学生科学态度的养成，对科学本质的理解，提高学习科学的兴趣，并且使学生不断地将新知识融入自己的认知结构，用所学的知识和技能解释生活、社会和自然中的现象，发展初步的科学探究能力，领悟科学思想和方法，改进学习方式，提高解决实际问题的能力，切实提升科学素养和人文素养。

六、教学方式与评价“生活化”，促进学生全面提高

教学中引入“生活化”，其重要意义就在于它确立了人本意识和生命意识，要求教学重视学生的生命价值和生存状态。现代教学具有提升人的生命价值和创造人的精神生命的意义。作为学生和教师生命中有意义的构成部分的课堂教学，就是师生生活的最基本的构成，是师生人生中一段重要的生命经历，它的质量直接影响师生当下及今后的多方面生活和成长。初中科学教学生活化，从师生的情感与需要出发，关注师生的生活，真正体现以师生为本的人本主义教学观念。

初中科学教学是植根于现实生活，受制于生活实践经验，传递着生活的内容和意义的。生活是教学的源泉，生活化的教学与以往的教学“从天上降到地上”不同，由于植根于生活实践，使教学“从地上升到天上”，使师生在教学活动中体会到生活的乐趣、生命的价值、自我的存在，教学因此而具有生命的意义和价值，也摆脱教学效率低、脱离实践、脱离生活的“沙漠”状态。

“生活化”科学教学，提高学生的科学素养和人文素养，是一种有效性的科学教学模式。新课程科学标准下的科学教学，应重视“生活化”，研究“生活化”。

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部.全日制义务教育科学（7～9年级）课程标准（实验稿）.北京：北京师范大学出版社，2001.

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【关键词】 知识的整合 概念图 有效教学

一、当前科学总复习的困惑

当前新课改正在深刻地、全面地影响着中学科学教学，单纯的传递知识已经不能为广大学生所接受。新教材强调案例教学，直接对知识进行陈述的篇幅过少，学生已不能像以往那样把教材作为预习、学习和复习的主要依靠。科学学科的教学特点是教学内容丰富，涉及知识范围广泛，如何找到最有表现力、最适合我们学生的素材，使我们的课堂变得生动有趣，从而获得最佳的教学效果？教学实践中，我们发现，整合有效的教学资源，这是新形势下推进科学教学的一个有效手段。

二、对“整合”的解读

“整合”一词在系统科学的思维方法论上，表示为“由两个或两个以上较少部分的事物、现象、过程；物质属性、关系；信息、能量等在符合具体客观规律或符合一定条件、要求前提下，凝聚或汇合成一个较大整体的发展过程及结果。”用于学科教学中，即为各学科内部的知识和跨学科间的知识，通过渗透、互补、重组，形成知识体系的过程和结果。因此，如何整合有效教学资源，是新形势下我们改善教学中所面临的重大的课题，它必将对我们的教育理念、模式、内容和方法产生深刻的影响。

三、教学应用的整合方法

1、对知识点进行有效的整合。

（1）用图片对知识点进行有效的整合

在生命科学复习过程中将动物细胞、植物细胞、真菌、细菌、病毒串在一起，讲清它们之间的异同点。

植物细胞除了动物细胞所具有的细胞膜、细胞质、细胞核外，还有叶绿体、液泡和细胞壁，动物细胞、植物细胞、真菌的共同特点都有细胞核，细菌最大特点无细胞核，病毒没有细胞结构，使学生一目了然。

各种物质、气体交换的场所是毛细血管，右图是笔者自创的图片，将人体中的呼吸系统、血液循环系统、消化系统、泌尿系统整合的有条不紊，用红色表示动脉血和用蓝色静脉血，使学生有整体的认识，而平时所用的图片不够形象不利于学生的记忆。

初中化学中常见的气体收集方法无非有以下几种，对比这几张图片就能明白：易溶于水的用排空气法，密度大于空气的用向上排空气法，以及多功能储气和洗气的用法。

（2）用概念图对知识点进行有效的整合

概念图能将知识的内在联系用简洁的图示方式呈现出来，框架性地展现每个专题的内容。实践证明，用“概念图组”的学生在成就测验上的成绩要显著高于“传统授教学组”的学生；此外，概念图组的学生对“科学”的焦虑程度也显著低于控制组，诺瓦克认为这是有意义学习与机械式学习的差别所在。概念图使零散的知识结构化、条理化、系统化，有利于学生长期有效地记忆知识。

传统的三角形物态变化概念图学生易混淆，用下图概念图简洁明了。下面是最沉的固态，越往上是密度逐渐变小的液态和气态，箭头向上的全是吸热，向下全是放热，学生一看便把物态变化的放热过程和吸热过程理得清清楚楚。

好的概念图就像一本好字典使你百用不厌、爱不释手。使用以下的概念图能让学生明白同化作用区别于光合作用，异化作用区别于呼吸作用，光合作用所有条件的证明都展现的非常清楚，光照不是种子萌发的必要条件，同时讲述光合作用发现的科学史。

2、对解题方法进行有效的整合

在讲浮力时，比较下图中的甲和乙可得出（1）称量法F浮=F1―F2 ，由图甲、乙、丙、丁可得出（2）阿基米德原理F浮=G排液 ，推导出（3）F浮=ρ液gV排 ，（4）由二力平衡可得物体漂浮、悬浮F浮=G物，（5）由定义可知浮力即为上下表面压力差F浮=ΔF。

摩擦力无法直接测量，通过测量拉力的大小来测量摩擦力，而拉力只有在物体受力平衡时才等于摩擦力，所以实验时往往使物体处于静止状态或匀速直线运动状态，事实上物体处于非平衡状态时同样受摩擦力。当用大小为F1的拉力拉物体时物体没动，物体受静摩擦力作用，由（1）二力平衡条件得知f静= F1；当用大小为F2的拉力拉物体时物体仍然没动，物体还受静摩擦力作用，同样由二力平衡条件得出f静= F2；当拉力的大小增为F3时物体做匀速直线运动，物体受滑动摩擦力作用，由二力平衡条件同样得出f滑= F3；（2）当拉力的大小增为F4时物体受滑动摩擦力作用，影响滑动摩擦力的大小因素是接触面的粗糙程度和压力的大小，这两个因素都没变所以f滑= F3；（3）由摩擦力的定义可知：阻碍物体的运动或相对运动的力即为摩擦力。

3、对实验原理的有效整合

（1）操作相似性实验原理不同的实验的有效整合

1）小车因受到水平摩擦力的作用而滑行一段距离而停下来，如果水平面更光滑些小车滑行的距离就更长些，推导出牛顿第一定律。

2）小车在高处滑到水平面后，具有动能对木块做了功，木块被推动一段距离后，由于受到水平摩擦力的作用而停了下来，小车所具有的动能越大推动木块所做的功越多，得出物体动能大小与物体速度的关系。

（2）图形相似性实验原理不同的实验的有效整合

电学中的电路：如果能掌握好以下三个电路图的来龙去脉，初中电学问题就全部解决。

1）名称：测量定值电阻的大小 原理：R=U/I

滑动变阻器的作用：改变电路中的电流从而改变电压达到多次测量取平均值。

2）名称：测量小灯泡的功率 原理：P=IU

滑动变阻器的作用：保护电路，使灯泡达到额定电压。

3）名称：研究电流与电压关系 原理：I=U/R

滑动变阻器的作用：分压、使a、b两端的电压保持不变、保护电路。

四、整合的意义

对知识的整合是提高课堂效率的保障即有效教学。有效教学指教师遵循教学活动的客观规律，以尽少的时间、精力和物力投入，取得尽可能多的教学效果。教学的有效性有三点含义：首先要有效果，对教学活动结果与预期教学目标的吻合程度的评价；其次是要有效率，教学活动是一种精神性生产活动；第三有效益，指教学活动收益、教学活动价值的实现。即指教学目标与特定的社会和个人的教育需求是否吻合程度的评价。基于现行教材的文选型的现实，以及传统的“文本即知识”的理念作祟，如果达到教学的有效性，是一件非常困难的事情。为此，我们需要根据教学的需要，对教材进行适当的整合，在教材的使用层面上为教学的有效性做好最基础的铺垫。

参考文献：

1.蔡铁权 《概念图与概念转变的科学教学》 浙江师范大学课程与教学研究所 2010年5月19日

2.《逻辑学（第2版）》 欧拉图，/中国人民大学哲学院逻辑学教研室编.2版，北京：中国人民大学出版社出版，2008

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新课程标准明确指出，初中科学教学中主要注重培养学生的提出问题，建立猜想和假设，设计研究方案、收集和处理数据与事实材料、根据数据和事实材料作出推论、评价及交流研究成果等探究的过程与方法。以及观察、比较、分类、控制变量、实验等实验方法和分析、综合、归纳、演绎等思维方法。

新课标强调科学研究的过程和方法是科学本质的体现。这与科学史所揭示的科学发展的内在规律相符合，科学史上几乎每项重大的科学发现都与独特的科学方法和科学思维相伴而生。那么在课堂教学中，科学史在哪些方面能落实科学方法的建构呢？笔者认为科学史渗透到课堂教学的很多方面能促进科学方法在教学过程中进行建构，以下是笔者的一些尝试。

一、科学史有利于建构提出科学问题的方法

一部科学史就是科学家们不断提出问题，探索问题，寻找答案的过程历史。在教学过程中，教师如果能有效地再现历史背景，让学生定位在历史上的每一个时刻，让学生思考科学家所思考过的问题，引导他们提出问题，解决问题，对于学生建构提出科学问题的方法非常有益。

在浙教版初中科学九年级下第三章第二节来自微生物的威胁的第一课时的青霉素的发现教学中，设计了如下的连环问题：

（1）如何设计实验以验证青霉素是否有杀菌作用？

（2）不同浓度的青霉素杀菌本领有何不同呢？

（3）青霉素为什么会有杀菌作用呢？

（4）如何设计实验来验证清晰区细菌已被杀死？

（5）青霉素是如何杀死细菌的？作用原理如何？

（6）你能解释青霉素对人和动物毒害极小的原因吗？

（7）自1950年到1980年，结核病患者用抗生素治疗，效果很好。但后来发现其治疗效果越来越差了，你知道为什么吗？

（8）上述现象带给我们以什么启示？

这种连环式的问题设计完美地回顾了科学家是怎么做的，可以使学生不仅知道科学家是怎么做的，而且自己也学会了如何去做。

又比如在分子运动论的教学上：首先可以先让学生知道从公元前5世纪到17世纪漫长的年代里，物质是由不可分的原子构成的思想一直深刻的影响着人们的世界观，如果你生活在那个年代，你会怎样解释以下这些想象呢：气体的体积为什么可以压缩？固体的冰变成水，构成的微粒发生什么变化？如何解释液体，固体的扩散现象？固体和液体为什么很难被压缩？等等。在教学中用提问引导学生思考的同时，也要引导学生像科学家一样的去思考，去提问，去解释。这种设置有利于提高学生的科学素养，培养学生探究问题解决问题的能力。因为科学史实际上是为学生提供一个素材、一个背景，让学生去重新思考科学家曾经研究的问题，去体会解决这些问题的过程，从而水到渠成地建构提出问题的方法。

二、科学史有利于建构假设的方法

初中科学在课程的设置上是以“存在的自然――演化的自然――自然与人”为一级主题，然后在这三个一级主题下确立二级主题，其中在“演化的自然”中就有“假说”的科学方法要求。那么，如何在这个主题教学中建构“假说”这个方法呢？可以从我国的“盖天说”到“浑天说”再到“宣天说”的演化，为建构“假说”，我们可以从源头上介绍这些假说是建立在解释什么样的自然现象着手；又在介绍国外的世界的认识时，从托勒密的“地心说”到哥白尼的“日心说”再到开普勒的三大定律以及天体的运行论等一个个假说在前假说的基础上建立新的假说，这种连环式的递推出现，给学生强烈的刺激，使学生在科学史的学习中强烈感受到建立猜想带来的进步和成就。同时在一定的历史背景下，在一定的科学认识水平下，结合新发现的理论提出的猜想和假说，才是有血有肉的假说，才更符合假说的科学本质。

在科学史上，伟大的发现，比如板块构造学说，生物进化论的提出，宇宙起源，太阳系的起源等假说都是科学家在一定的认知水平和科学发现的基础上，提出能解释一定自然现象的假说。在教学的过程中，我们可以先呈现历史上当时科学家的认知水平和新的科学发现的历史事实。激发学生模拟科学家的猜想，再对照科学家们各种各样的假说，通过比较，从而在课堂教学中建构学生建立假说的方法。

三、科学史有利于建构控制变量法

在初中科学的探究方法中，使用控制变量法设计实验是要学生重点掌握的科学方法。而该种方法本身也就是科学家们进行科学探究中用到的方法之一。如果在教学中结合科学史，给学生呈现在探究过程中所面临的问题，当时的技术水平和能力，使用的具有创造性的控制变量法，对学生理解科学过程和本质，建构控制变量法会有更深刻的领悟。比如在教学《植物向光性》时：在介绍达尔文所处的历史背景后，提出达尔文想找出植物向光弯曲生长跟植物的什么部位有关？如果你是达尔文，你会怎么设计实验？再根据学生的设计实物投，影结合达尔文的设计图（如图所示分别就研究向光性的外因和内因进行控制变量。）在学生对照达尔文的设计和同学自己的设计，相互的评价和交流中建构控制变量的方法。

因此，结合科学史，在一定的历史背景下，进行探究，更符合科学的本质，也更有利于建构学习的方法。

初中科学中能结合科学史进行建构的控制变量法的还有很多。比如：研究浮力大小与哪些因素有关；电流的热效应与哪些因素有关；电流的大小与什么有关；光合作用的材料和产物；呼吸作用的过程；电阻的大小与温度的关系等。在研究的过程中我们可以充分利用这些知识的历史背景，科学家的巧妙方法，不断地在教学过程中建构控制变量法研究科学问题的意识，使学生在不知不觉中既注重了知识的形成过程，有利于扭转重结论、轻过程的倾向，又有助于培养学生的科学素养，使学生学会学习。

四、科学史有利于建构观察实验的方法

科学史上有多少个激动人心的时刻，都是科学家们在不懈的努力后，在一个偶然的机遇中，在所有人的不解中有了新的发现和发明。而这些发现和发明都离不开科学家们科学地观察和实验。因此，当教材中涉及到科学史中的重大发现而获得诺贝尔奖时，我们应该不失时机地让学生了解这一段历史，比如1901年伦琴发现了X射线，1903年居里夫妇发现了镭，1922年波尔发现提出了新的原子结构，1969年盖尔曼提出了夸克理论，1987年波诺兹发现高温超导现象。这样既能提高学生的学习兴趣，也有利于建构学生的观察的方法的目的性，理解性，坚持性，敏锐性，系统性。

例如：氧气的发现经历过一段曲折的历史。18世纪初，德国化学家施塔尔（Stahl G E，1660―1734）等人提出“燃素理论”，认为一切可以燃烧的物质由灰和“燃素”组成，1771―1772年间，瑞典化学家舍勒在加热红色的氧化汞时制得了氧气，把燃着的蜡烛放在这个气体中，火烧得更加明亮，他把这个气体称为“火空气”。 1774年8月，英国科学家普利斯特里加热密闭在玻璃罩内的氧化汞时得到了氧气，他发现物质在这种气体里燃烧比在空气中更强烈，他称这种气体为“脱去燃素的空气”。舍勒和普利斯特里虽然先后独立地发现了氧气，但由于他们墨守陈旧的燃素学说，使他们不知道自己找到了什么。1774年，法国著名的化学家拉瓦锡正在研究磷、硫以及一些金属燃烧后质量会增加而空气减少的问题，大量的实验事实使他对燃素理论发生了极大怀疑，正在这时，10月份普利斯特里来到巴黎，把他的实验情况告诉了拉瓦锡，拉瓦锡立刻意识到他的英国同事的实验的重要性。他马上重复了普利斯特里的实验，果真得到了一种支持燃烧的气体，他确定这种气体是一种新的元素。1775年4月拉瓦锡向法国巴黎科学院提出报告──金属在煅烧时与之相化合并增加其重量的物质的性质──公布了氧的发现。正是拉瓦锡的实验和结论，使当时的化学研究者们正确地认识了空气的组成成分和氧气对物质燃烧所起的作用，才击破了燃素学说，发现了氧。