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实践·探索·发现

——初中科学家庭小实验的教学创新研究

朱玲琳
  
科创媒体号
2025年262期
稠城中学

摘要:本文以“实践?探索?发现”为核心,聚焦初中科学家庭小实验的教学创新。深入剖析家庭小实验在初中科学教学中的重要价值,针对当前教学中存在的实验资源匮乏、学生参与度低、教学指导不足等问题,提出整合生活资源、创新实验形式、优化教学指导、完善评价机制等创新策略。通过具体教学案例展示家庭小实验教学创新的实施过程与成效,旨在激发学生科学学习兴趣,提升科学探究能力,推动初中科学教学质量的提升,为初中科学家庭小实验教学提供可参考的创新路径。

关键词:初中科学;家庭小实验;教学创新;实践教学;科学探究

一、引言

初中科学实践性与综合性强,实验教学是重要组成部分。家庭小实验作为课堂实验教学的延伸补充,能让学生在熟悉环境实践探索,对培养科学兴趣、实践与创新思维有独特作用。但实际教学中,家庭小实验未受充分重视,存在设计不合理、指导不到位、学生参与度不高等问题。因此,开展教学创新,探索有效模式方法,是提升教学质量的关键。

二、初中科学家庭小实验的重要价值

(一)激发学生科学学习兴趣

家庭小实验将科学知识与生活结合,现象新奇有趣,能吸引学生注意力。如学“化学反应”后,学生用白醋和小苏打做“火山喷发”实验,有趣现象能点燃学习热情,使其主动探索知识。

(二)提升学生科学探究能力

家庭小实验为学生提供自主探究平台。实验中,学生需独立思考步骤、设计方案、观察现象、分析数据并得出结论。如“自制简易显微镜”实验,学生通过不断尝试改进,从被动接受变为主动探索知识,有效锻炼探究能力。

(三)促进科学知识与生活的融合

家庭小实验材料多取自生活,学生通过实验能体会科学知识在生活中的广泛应用。如学“杠杆原理”后,学生用家中物品制作简易杠杆,理解原理,明白科学与生活相关,增强运用知识解决实际问题的意识与能力。

三、初中科学家庭小实验教学现存问题

(一)实验资源匮乏

部分家庭难以提供充足的实验材料与设备,一些较为专业的实验器材更是稀缺。同时,学校也缺乏对家庭小实验资源的有效整合与共享,导致学生可选择的实验内容有限,无法充分满足学生多样化的学习需求。

(二)学生参与度低

受传统学习观念影响,部分学生认为家庭作业主要是书面练习,对家庭小实验重视程度不足。此外,部分家庭小实验设计难度过高或趣味性不足,无法激发学生的参与热情,导致学生敷衍了事,难以达到预期的教学效果。

(三)教学指导不足

教师对家庭小实验的指导缺乏系统性与针对性。在实验前,未能有效引导学生做好充分准备;在实验过程中,无法及时给予学生帮助与指导;在实验结束后,对学生实验成果的反馈与评价不够全面深入,使得学生在实验过程中遇到问题时难以得到有效解决,影响实验效果与学习积极性。

四、初中科学家庭小实验教学创新策略(一)整合生活资源,丰富实验内容

鼓励学生从家中寻找实验材料,如利用玻璃杯、水、硬币进行“水的表面张力”实验,用鸡蛋和白醋制作“软壳蛋”探究化学反应。教师可定期收集学生的创意实验,整理成资源库,供全体学生参考借鉴。

引导学生关注社区环境中的科学元素,组织学生在社区开展“植物生长观察”实验,记录不同植物在社区不同环境下的生长情况,分析环境因素对植物生长的影响,拓宽实验资源渠道。

(二)创新实验形式,增强实验吸引力

结合学生兴趣爱好,设计充满趣味的实验。如开展“自制彩虹瓶”实验,让学生利用不同密度的液体制作出色彩斑斓的分层效果,在感受美的同时学习密度知识;进行“会跳舞的盐”实验,通过声音振动使盐粒跳动,探索声音的奥秘,提升学生参与实验的积极性。

以项目为驱动,将多个相关实验整合在一起。例如,设计“家庭能源利用调查与改进”项目,学生需要完成“测量家庭电器功率”“分析家庭能源浪费现象”“设计节能方案”等一系列实验任务,培养学生综合运用知识解决实际问题的能力。

(三)优化教学指导,提升实验效果

通过微课视频、图文资料等形式,详细讲解实验原理、步骤与安全注意事项。同时,设置预习问题,引导学生思考实验目的与预期结果,如在“制作酸奶”实验前,提出“酸奶制作过程中乳酸菌起到什么作用?”“哪些因素会影响酸奶制作的成败?”等问题,帮助学生做好实验准备。

利用线上交流平台,及时解答学生在实验过程中遇到的问题。教师可组建实验交流群,鼓励学生分享实验过程中的照片、视频与疑问,教师针对共性问题进行集中解答,对个性问题进行一对一指导,确保学生实验顺利进行。

组织学生开展实验成果展示与交流活动,让学生分享实验过程中的收获与体会。教师对学生的实验成果进行全面评价,不仅关注实验结果,更注重学生在实验过程中的表现,如创新思维、团队协作能力等,给予学生针对性的反馈与建议,帮助学生总结经验,不断提高实验能力。

(四)完善评价机制,激发学习动力

采用学生自评、互评与教师评价相结合的方式。学生自评可以反思自己在实验过程中的表现与收获;互评能够促进学生之间的交流与学习;教师评价则从专业角度对学生实验进行全面评估,综合三方评价结果,更全面、客观地反映学生的学习情况。

除了评价实验结果的准确性,还应关注实验过程中的参与度、创新能力、问题解决能力等。例如,对于在实验中提出新颖实验方法或成功解决实验难题的学生,给予额外加分与表扬,激励学生积极探索、勇于创新。

五、教学创新实践案例

(一)案例背景

在学习“物质的变化”这一章节后,为加深学生对物理变化和化学变化的理解,教师开展了以“生活中的物质变化”为主题的家庭小实验教学创新活动。

(二)实验设计与实施

实验设计:教师为学生提供实验参考方向,如“观察蜡烛燃烧过程中的变化”“探究铁生锈的条件”“制作水果电池”等,同时鼓励学生自主设计与生活相关的实验。学生根据兴趣选择实验内容,制定实验计划。

实验实施:实验前,教师通过线上课程讲解实验原理与安全注意事项,并布置预习任务。实验过程中,学生通过拍照、录像等方式记录实验现象,遇到问题及时在班级群中与同学和教师交流。实验结束后,学生撰写实验报告,分析实验中物质发生的变化类型,并制作PPT进行成果展示。

(三)教学效果

通过本次家庭小实验教学创新活动,学生对物理变化和化学变化的概念有了更深刻的理解,能够准确区分生活中常见的物质变化类型。在实验过程中,学生的观察能力、分析能力和创新能力得到有效提升,同时也培养了学生严谨的科学态度和团队协作精神。许多学生表示,通过家庭小实验,感受到了科学的魅力,对科学学习的兴趣更加浓厚。

六、结论与展望

初中科学家庭小实验教学创新对于激发学生科学学习兴趣、提升科学探究能力具有重要意义。通过整合生活资源、创新实验形式、优化教学指导和完善评价机制等创新策略,能够有效解决当前家庭小实验教学中存在的问题,提高教学质量。在未来的教学中,教师应继续深入探索家庭小实验教学创新,结合现代信息技术,开发更多新颖有趣、富有教育价值的家庭小实验;同时,加强家校合作,争取家长对家庭小实验教学的支持与配合,共同为学生创造良好的科学学习环境,推动初中科学教学不断发展。

参考文献

[1]王元昊.“双减”背景下初中科学家庭小实验探索[J].家长,2024,(36):109-111.

[2]王佳虹.实践·探索·发现——初中科学家庭小实验的教学创新研究[J].当代家庭教育,2023,(23):177-179.

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