郭艳 陈佳媛
湖州市第五中学 浙江湖州313000
摘要：初中科学课程是以对科学本质的认识为基础，以提高学生科学素养为宗旨的综合课程。而拓展性实验是对初中科学课堂教学的延续和升华，它统筹科学探究的过程和方法，培养学生的创新精神和实践探究能力，真正将课程标准中的“提高每一位学生的科学素养”这一总目标落到实处。本文以拓展性实验“自制迷你红绿灯”为例，进行教学实践和科学探究，探讨初中科学核心素养的培养。
关键词：核心素养；初中科学；拓展性实验
一、引言
针对我国教育部门在新一轮课程改革中提出的发展学生核心素养理念，指出培养对学生终生发展有益的“学科核心素养”才是学科课程的核心目标[1]。拓展性实验作为课堂的延伸课程，打破了时间和空间的限制，将“玩”与“学”进行结合，激发学生的学习兴趣，培养学生的动口、动手、动脑能力，培养学生的科学探究能力，真正将课程标准中的“提高每一位学生的科学素养”这一总目标落到实处[2]。
二、“自制迷你红绿灯”教学实施课例
（一）实验目标
1．初步学会串联电路和并联电路的连接方法，了解开关对电路的控制作用
2．初步学会使用电流表测电路里的电流
3．了解串联电路和并联电路中各部分电流的关系
（二）实验器材
干电池2节，小灯泡2个，开关3个，电流表1个，导线若干
（三）实验过程
1．观察电流表
观察电流表的量程和刻度盘上的最小刻度值，把观察结果记录在表中。
2．测量串联电路的电流
（1）按照所给电路图连接好电路，注意在连接电路时开关应断开。
（2）学生提出合理猜想：串联电路中，电流处处相等。
（3）闭合和断开开关，观察并记录两灯是否发光。
（4）将开关改接到灯L1和灯L2之间或电源正极与灯L1之间，或电源负 极与等L2之间。闭合和断开开关，观察并记录两灯是否发光。
（5）用电流表分别测出图中1、2、3位置的电流
（6）将灯泡L1和灯泡L2换成另外两个小灯泡，再次测出图中1、2和3位置的电流，看看它们之间的关系。
学生总结实验现象，得出结论：串联电路中，电流处处相等。
3．测量并联电路的电流。
（1）按所给电路图连接好电路，注意在连接电路时开关S应断开。
（2）学生提出合理猜想：并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。
（3）闭合和断开开关，观察并记录两灯是否发光
（4）将开关改接到灯L1的支路上，等L2的支路上，以及干路上。
闭合和断开开关，观察两灯是否发光，如发光，则记录电流表示数。
（5）将灯泡L1和灯泡L2换成另外两个小灯泡，再次测出图中1、2和3位置的电流，看看它们之间的关系。
（6）学生总结实验数据，得出结论：并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。
（四）实验拓展教学延伸
新课教学“探究串、并联电路的电流规律”结束后，作业中习题有一题为“小 明同学在学习了“探究串、并联电路的电流规律”一课后进行了积极思考，发现生活中的红绿灯的电路跟串并联电路相似，为此进行了实验探究，进行了自制红绿灯的探究实验。
”
1、实验目标
1.1掌握串、并联电路的电流规律，即串联电路中电流处处相等，并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。
1.2熟练运用串、并联电路的电流规律并能对生活中的电学现象进行分析延伸。
1.3熟悉电学基本的实验操作，了解闸刀开关的作用，熟知电路安全知识。
1.4培养积极的情感态度价值观，从原有认知结构出发，对实验进行拓展。
2、实验准备
器材准备：底座、后盖、灯罩座、电池盒、导线、红黄绿小米泡、扁立柱
3 、实验原理：红绿灯是以规定时间上让交互更迭的光色讯号，设置在交叉路口或其他特殊地点。当开关闭合时，形成通路，电路中有电流通过，小灯泡就会亮起来。实验时，将闸刀开关分别置于不同位置，分别让绿灯、黄灯、红灯形成闭合回路，同时其他灯泡断路，就出现红、绿、黄分别亮起来的状况。实验电路图如下：
4、实验步骤
①将扁立柱安装在底座的小孔上灯罩座安装在扁立柱上
②将红黄绿小米泡依次穿入后盖中，调整灯泡的位置再与灯罩座扣住即可
③将电池盒上的黑色导线连接在开关上
④把每个小米泡分别抽出一根导线，将导线去皮，铜线拧在一起
⑤将拧好的铜丝与电池盒上的红色导线连接在一起
⑥把小米泡三根红导线，分别与开关的三个极片连接
⑦装上电池，用双面胶将底座与电池盒固定在一起
⑧拨动开关，红绿灯依次亮了起来
（五）实验总结：
实验中我们制作了一个简单的并联电路，控制开关，电路形成通路，相应的红绿灯就会亮。并联电路有多条路径，每一条电路之间互相独立，虽然连接相对复杂，但是并联电路中若有一个电路元件断路，其他支路可照常工作。生活中会根据实际需求，选择不同的电路连接方式，比如：圣诞树上的小彩灯是串联电路，闭合开关，所有彩灯都会发亮；而家中的电灯、冰箱、电视机等电器属于并联电路，打开相应的开关，电器才会工作。
三、结语
课外拓展实验，是指和科学相关的在课外进行的探究活动，可以是教师根据教学实际要求，结合教学内容，给学生布置的，让学生单独或合作完成的一些课外实验，也可以是学生针对在生活中发现的科学问题进行实验的探究活动。而初中科学学科的核心素养即为科学教育对人的全面发展的价值以及在哲学层面上思考科学的本质和核心特征。科学素养包含多方面的内容，一般指了解必要的科学技术知识，掌握基本的科学方法，树立科学思想，崇尚科学精神，并具备一定的应用它们处理实际问题，参与公共事务的能力。也就是科学四维目标科学探究，知识与技能，情感态度价值观与STSE的具体体现。因此本文因生活中红绿灯的电路跟串并联电路相似，为此进行了实验探究，进行了自制红绿灯的拓展探究实验，加强学生的动手能力和创新能力，提升学生的科学核心素养。
参考文献
[1]金行泽.初中科学学科素养课堂设计-以“电流的磁效应”一课为例[J]. 中学物理教学参考, 2019，48（8）:60-61.
[2]孙芙芬,钟伟东. 拓展性实验在初中科学中的实践与探索[J].宁波教育学院学报, 2019，21（3）:136-137.
作者简介：
第一作者：郭艳，1995年12月，女，汉族，浙江湖州，大学本科，中学二级，研究方向：科学教育，单位：湖州市第五中学
第二作者，陈佳媛，1996.4，女，汉族，浙江湖州，本科，中学二级，研究方向：科学教育，单位：湖州市第五中学