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实验教学在初中科学教学中的探索与应用

一、问题的提出全日制义务教育《科学课程标准》在第三部

分“内容标准”中明确的提出：“义务教育阶段科学课程中的科学探究，

是学生积极主动的获取科学知识，认识和解决科学问题的重要实践活

动”，同时“科学探究是一种重要的学习方式，也是义务教育阶段科学课

程的重要内容”。按照新课程标准的设计理念，在科学（综合）课程或理

科课程中应大力倡导探究性学习。

任何一次课程改革的目标都是以学生发展为本，这就要求我们以改变

学生学习方式为突破口，通过科学探究来重点培养学生的创新精神和实践

能力。从心理学的角度看，科学实验过程符合学生认知世界，认识物质的

认知规律，实验过程中的许多因素都可能刺激学生发现新知识，领悟科学

道理。正如我国科学家戴安邦所指出的那样：“只传授科学知识和技术的

科学教育是片面的。。。。。。用实验解决科学问题，使各项智力因素皆得到

发展，故科学实验是全面科学教育的一种最有效的教育形式。”实验教学

有利于培养学生实事求是、严肃认真的科学态度和勇于开拓、团结协作的

创新精神及观察、思维、实践等创造能力。

因此，“科学实验是进行科学探究的主要方式”，它既是科学探究的

构成要素，又是科学探究其他要素在科学教学中得以实施的重要活动载

体。科学实验是科学教育中发展学生科学探究能力不可或缺的重要途径，

它对促进学生科学素养目标的实现，具有其他教学手段无法代替的特殊重

要作用。

二、实验教学的探索与应用

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科学是一门以实验为基础的学科，科学实验中各种生动鲜明的科学现

象，能激起学生的强烈的兴趣和求知欲，一些新颖、奇特的现象，更能使

学生以强烈的感官刺激，增强学生大脑皮层的兴奋性，促使学生高效地进

行学习。因此，实验教学中的资源不妨积极利用起来，通过科学实验创设

一些问题情境，激发学生科学探究的意识，体验科学探究的过程，培养科

学探究的能力。

案例：实验延伸――空气中氧气成分的测定

（1）如图1装置所示，现在集气瓶里加入少量水，再把剩余的容器

用记号划成5等份。

（2）点燃燃烧匙内的红磷，立即塞紧瓶塞，观察现象1。

（3）待冷却到室温后，振荡集气瓶，打开导管上的夹子，出现现象2。

（4）点燃火柴放入集气瓶内，观察现象3。

（5）同时设置以下实验习题，加深对课本知识的理解。

①用文字描述观察到的现象：现象1________；现象2_______；现

象3_______；

②这个实验的目的是_______。

③这个实验说明N2具有_______、_______性质。

④能否用硫、木炭、铁丝、蜡烛代替白磷？为什么？

⑤如果进入的水达不到试管体积的1/5，试分析可能有那几种原因？

（至少写出三条理由。）

案例：自主探究――证明CO2与氢氧化钠溶液发生反应

1.问题情境

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在“探索碱的性质”中，教师通常会有下列活动与探究内容：通过演

示二氧化碳与氢氧化钙的反应，导出二氧化碳与氢氧化钠的反应是

2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O，但是学生对这种甲推至乙的简单类比存有疑问，

可能会提出问题“怎样证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应？”

2.实验设想

对初学者来说，这是一个思考性，开放性很强的问题，学生提出的实

验设想可能正确，也可能不合理。学生可在教师的引导下围绕“验证有新

物质生成”这一切入点展开思考，学生可能提出的设想有：

①向氢氧化钠溶液中加入酚酞，根据溶液颜色是否由红色变成无色来

判断。

②在通入二氧化碳后，向溶液中加入稀盐酸，根据气体有无来判断。

③在通入二氧化碳后，向溶液中加入澄清的石灰水，根据有无沉淀来

判断。

以上设想不一定成立，可以通过讨论来论证其合理性，也可以让学生

根据实验探究中的现象来反思。

3.实验探究与结论

按第①种方法实验，最终酚酞仍呈红色。说明二氧化碳与氢氧化钠溶

液没有发生反应。

按第②种方法实验，有沉淀生成。说明二氧化碳与氢氧化钠溶液反应

了生成碳酸钠。

按第③种方法实验，有气体生成。说明二氧化碳与氢