巧做科学实验优化学习过程
天台赤城中学 章永琪
[摘要]：活用生活资源，变废为宝，创造性地活用科学知识，如巧做吹气生火、气球升空、手指转换观察、取球比赛、制取氢气巧验满、非加热型气体发生等等生动、有趣、富有体验的科学实验，优化学生学习过程，激发学生学习科学的兴趣，“亲其师而信其道”，乐于学习，牢固持久的掌握知识，在体验中内化如何培养科学能力，外化为提高了自身的观察能力、合作能力和科学思文能力等科学能力，提高了学生的科学素养。能力以思文能力为核心，思文是智力活动的核心，通过活用、变通和设计科学实验，创设学习的迁移、发散和创新的思文环境，拓展学生迁移、发散和创新思文能力，提高科学思文能力，增强创新意识，积极培养创新思文、创新精神和创新能力，进而培养了自身适应改善生活质量所需的知识、技能和态度。
[关键词]： 巧做 创新 环境 科学实验 科学素养
科学学科的形成和发展中，无处不闪烁着创造性思文的光芒，科学是一门以实验为基础的自然科学，科学实验蕴藏着丰富的创新教育素材，有着无限的创新题材。教师要创新活用各种生活资源素材，渗透到科学实验中去，活化和巧做科学实验，优化学生学习过程，提供一个生动、有趣、轻松、活泼、愉快、自由放飞思文的、富有体验的环境。在这样的国度中学生有着极大地学习兴趣，轻松愉快地以极大地热情投入到学习中去，迅速、高效地理解和掌握知识，提高自己的观察能力、合作能力和科学思文能力等科学能力，提高了他们的科学素养，更能培养他们的创造性思文方法和创新能力。下面仅以本人亲身的教学经历，以供同行商榷：
１ 趣味性化科学实验，激发学习兴趣
兴趣是学生学习的最大动力，孔子云：“知之者不如好之者，好之者不如乐之者。”。在呼吸面罩和潜水艇里氧气来源原理化学方程式学习时，有创意地巧变吹气生火实验，来激发学生的学习兴趣，牢固掌握科学知识，引领学生的创新意识。
例一：吹气生火实验：
实验原理：Na2O2能与CO2反应，产生氧气并放出大量的热，使棉花着火燃烧。
实验步骤：
（1）把少量Na2O2粉末平铺在一薄层脱脂棉上，用玻璃棒轻压使Na2O2进入脱脂棉中。
（2）用镊子将带有Na2O2的脱脂棉轻轻卷好，放入蒸发皿中。
（3）用细长玻璃棒向脱脂棉缓缓吹气，观察现象。
注意事项：
（1）用玻璃棒轻压使Na2O2进入脱脂棉中，反应产生的热量能有效传递给导热性不量的脱脂棉，使棉花着火燃烧。
（2）脱脂棉卷得要轻，以免Na2O2从脱脂棉中脱落，实验效果不佳，导致实验失败。
（3）吹气要缓，利于CO2与Na2O2充分接触，发生反应，最终使棉花着火燃烧。
（4）实验中出现脱脂棉燃烧现象，要控制药品用量，避免出现大风，造成危险。
实验分析：实验创造性地应用了Na2O2能与CO2反应，产生氧气并放出大量的热，使棉花着火燃烧；并结合了趣味性，吹气能生火。既融合了科学实验，又有创新地使实验富有趣味性，激发了学生学习的兴趣，又在思想上烙上了创新思文，为创新能力的培养种下了种子。
２ 活化学生活动科学实验，激发学习主动性
在科学课堂教学中，活化学生活动来活化科学实验，使科学实验因为学生本身的参与而富有趣味性，吸引学生参与学习。在月球始终以同一月面面对地球教学时，创造性地通过学生分别代表月球和地球模拟天体运转活动来活化科学实验，在活动当中加深对天体运转知识的理解，激发了学习积极主动性，变抽象知识为直观感受，体现了教学的直观、形象、趣味性，达到课堂的和谐协调，做到在轻松气氛中愉快地学习知识，牢固掌握科学知识。
例二：月球始终以同一月面面对地球实验
实验原理：月球绕地球公转周期和地球的自转周期相同，都是24小时，导致月球始终以同一月面面对地球。
实验步骤：
（1）提出月球为什么始终以同一月面面对地球的问题。
（2）观察活动模型，提醒特别注意观察月面面对情况。
（3）分析原理。
（4）分四小组进行模拟月球绕地球公转及各自同时进行自转的科学实验，及时进行纠正其自转和公转方向和转动的周期情况，进而进行评价、奖励。
实验分析：利用活化学生活动来设计科学实验，有利于增强科学实验的趣味性，有利于逮住课堂上走神、搞小动作等异样的学生，来参加科学实验活动，创造性地抓住他们的注意力，调整他们的学习状态。避免对学生进行直接点名批评，破坏课堂内和谐气氛，有利于课后与学生的沟通交流，达到在课堂上的和谐美，慢慢地师生达到心灵相通—“心有灵犀不点也通”的境界，挖掘师生的亲和力,愉快地进行学习科学知识。
３ 巧做科学实验，提高学习效率
３．１ 气球喷气运动，深化科学知识重点
在科学教学过程中，要求重视落实基础知识和基本技能的同时突出重点。素质教育的全面推进、逐步深入和新课改的进一步深入，都要求通过突出教学的重点，减轻学生的学业负担，提高教学质量，提高每个学生的科学素养。活学活用，创新应用新的知识,巧做科学实验，让学生体验到我做过了，我便真正理解了，变抽象知识为直观感受，在体验环境中接受科学知识，避免暂时地死记硬背，持久牢固地理解知识并掌握知识，增强师生的创新意识，培养学生的创新思文和创新精神，提高学生的创新能力。
例三：气球升空实验
实验原理：力的作用是相互的，气体从气球口喷出，向下排气，气球对空气产生一个向下的作用力，因为力的作用是相互的，同时空气对气球产生一个向上的作用力，推动气球在教室内向空中上升，模拟火箭升空的原理。
制作方法：
（1）把气球吹胖，拧紧气球口用手抓住。
（2）把此气球用透明胶布粘在喝饮料用的一小截吸管上，气球中心与吸管方向相同。
（3）把吸管套在毛线针上。
（4）抓住毛线针，毛线针和气球指示竖直方向，松开气球口，观察现象。
注意事项：
（1）气球应尽量吹得胖一些，气体越多，向下对空气的作用力就越大，空气对气球的作用力也越大，气球升得越高，现象越明显。
（2）吸管应尽量短些，3厘米左右长的一小段，够于粘在透明胶布上即可，尽量减轻重力，使气球会升高。
（3）气球中心与吸管方向相同，否则空气对气球的作用力不是竖直向上，气球无法沿竖直方向向上升空。
（4）毛线针要笔直的，不能弯了的，选择表面光滑些，尽量减少滑动摩擦力，使气球升得高些。
实验特点：取材比较方便，气球、吸管、透明胶布、毛线针现实生活中随处可见，实验富有创意，现象比较明显，气球在教室内上升了一米左右。实验中学生对气球升空进行感知体验，学生对力的作用是相互的理解了，突出知识重点，同时这知识也就掌握永生不忘。
３．２ 巧做科学实验，掌握学习方法，培养科学素养
《科学（7-9年级）课程标准》中提出：“全面提高每个学生的科学素养是科学课程的核心理念”。中学阶段的科学教育最终目标是提高人的科学素养，给予每个人适应改善生活质量所需的知识、技能和态度，提高每个国民的科学素养。中共中央《关于深化教育改革全面推进素质教育的决定》中明确指出：“智育工作要让学生感受、理解知识产生和发展的过程，培养学生的科学精神和创新思文习惯，重视培养学生收集处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力、语言文字表达能力以及团结协作和社会活动能力。”因此科学素养的培养中，重点是培养学生的科学能力。。
３．２．１巧妙科学实验，激发自觉养成观察能力
观察能力是基本的科学能力，通过观察活动获取丰富的感知材料，并进行分析和整理，得到理性的认识，才能加深对事物的认识和理解。在初一科学课堂学习上，我发现学生对实验观察得不够认真、仔细，往往是看热闹，走马观花，看过了就只知道大概的印象，其它的不透彻，不深刻。如在初一科学观察鸡蛋沉浮演示实验中，实验前我也曾提醒学生进行预习，认真观察实验册实验记录事项。结果许多学生只观察到鸡蛋浮起来了。鸡蛋开始是直立的还是横卧的？慢慢的鸡蛋发生怎样的变化？刚开始浮起来时，鸡蛋又是直立的还是横卧的？此时鸡蛋能否无耻悲鄙下流的网"学,网总是抄辣,文-论'文.网停留在液体中的任何位置呢？完全浮起来时，鸡蛋是大点的一端在上面还是小点的一端在上面呢？此时鸡蛋是直立的还是横卧的？鸡蛋表面发生了什么变化？这些现象学生基本上都没有观察到，也不知道从哪个方面入手，要观察哪些方面。通过巧做下面的科学实验，来激发学生自觉养成细心的观察品质和观察能力。
例四：手指转换观察实验
实验原理：通过右手上的五个手指、三杯液体来设置干扰点，用哪个手指伸进哪杯液体的，又是用哪个手指伸进嘴里的，用右手的其他手指和先后两次使用不同手指作为干扰因素，来干扰学生的视线。导致实验中尝了辣油的同学，感到整个喉咙和嘴麻麻地、辣辣地、痒痒地，非常地痛苦难受，进行痛苦地情绪体验；尝到其他味道的同学一脸的诧异，引导他们进行观察失败的情绪体验；手也不放进去，也不进行品尝，不敢去做的同学，引导他们进行对自己没信心的情绪体验。通过学生为自己不细心的观察忍受情绪刺激，进行情绪体验，化情绪为力量，感悟到仔细观察的重要性，使学生自觉提升自己的观察能力和洞察周围世界的能力。
实验步骤：
（1）把班内学生按6个一组进行分组。
（2）为每一小组准备三个一次性杯。
（3）在三个一次性杯中，分别倒入红糖水、辣油、和醋，且使三杯颜色相近。
（4）提醒同学们注意仔细观察。
（5）教师伸开手指让中指伸进辣油里，然后，让食指伸进嘴里津津有味地品尝。
（6）学生来重复步骤（5）实验，写出是什么味道，什么感觉？
（7）汇总味道、感觉，分析、评定学生行为，提高学生的观察能力。
注意事项：
（1）事先强调学生把手清洗干净，讲究个人卫生，教育应以人为本。
（2）在实验的三个观察干扰点：①是用右手中的哪个手指伸进杯子液体中的？②在三个分别放了红糖水、辣油、和醋的透明杯子中，是伸进哪杯液体的？③是哪个手指伸进嘴里的？操作中，不能进行语言提示，使学生产生更多的观察错误。
（3）汇总味道、感觉，分析、评定学生行为是本实验的关键，引导学生进行情绪体验，使学生感悟到仔细观察的重要性，反思此实验中的观察干扰点，深化实验体验的主题思想，使学生认识到在观察过程中要自觉养成仔细、有序、全面地进行观察的品质和习惯。1927