江敏华
浙江省温岭市温西中学 浙江省温岭市 317527
实验是人类认识自然现象、事物性质和规律的根本方法，能够为学生建构对知识的理解奠定坚实的基础。“在人的的心灵深处，都有一个根深蒂固的需要，这就是希望感到自己是一个发现者、研究者、探索者。”（苏霍姆林斯基）实验给人的感官体验是全方位的，对于主要靠形象思维学习的初中生来说，实验尤能激发他们探索自然奥秘的兴趣。实证性是科学的最根本的特征。在科学教学中，要充分意识到实验会在许多教学细节中发挥不可估量的作用。
一、从实验中得出注意事项。
几乎每个实验都有注意事项，学生要知道有什么注意事项，理解为什么有这样那样的注意事项。如果可能，最好让学生亲眼看到，一旦忽略这些注意事项，会造成什么结果或后果。
比如，为什么电路中电源不能短路？直接用导线将电源的两极连起来，用手捂住电源，感受电源的变化。由此，学生不仅知道电源不能短路，而且知识为什么不能短路？如果是爱思考的学生，他会进一步提出问题，为什么电源会发烫？里面到底发生了什么变化？有没有不发烫的电源？如何使电源尽量不发烫？等等问题。如果学生能提出想探究的问题，就表示学生已经产生了深究的兴趣，这是教学的成功。
教学时，请学生思考不按正确操作做的结果或后果，然后进行实验检验；也可以教师演示或学生操作，观察将会出现的结果。比如，如前面所讲的电源短路问题，学生基本不知道电源短路的后果，猜测不出这个结果，如果让学生猜测，纯粹是浪费时间。
二、从实验中得出公式的适用范围。
科学公式作为对科学规律的反映，往往有它的适用范围。适用范围的规定，经常蕴含着很多的科学道理。如果学生仅仅会运用公式，不能理解公式的适用范围，这不是我们的教学目标。透彻的学习应该是知道公式怎么来，怎么运用，运用时注意什么，等等。
比如，对于非纯电阻用电器，不能用欧姆定律，计算放出的热量也不能用Q=UJt或Q=U2t/R。为了让学生理解其中的道理，可以以电动机为例进行如下实验。如图1所示，按下开关，先使小电动机处于制动状态，读出电流表和电压表的示数，算一算电动机线圈的电阻。再让小电动机处于旋转状态，读出电流表和电压表的示数，算一算这种情况下的电压与电流的比值。将它与前面小电动机处于制动状态时的电阻进行比较，得出结论，分析得到差异的原因。同样的道理，可以得出对于非纯电阻用电器，放出的热量也不能用Q=UJt或Q=U2t/R。
公式的适用范围的教学，可以先猜测，再进行一番思考与推理，然后用实验检验假设；或者教师演示实验，让学生惊奇地看到：在这种情形下，怎么这个公式就不能用了？！然后去分析原因。有的问题，同样由于学生的经验有限，他们想不到还有公式不能用的情境。
三、从实验中进行实验原理的选择。
许多科学实验总是基于一定的原理展开。为了达到同样的目的，实验原理可以有多个，
这里存在一个择优的问题。有的通过纸上谈兵的分析对比方法可以解决，有的则不能解决。实验原理的选择，也是一个学习新知识的过程。
比如，实验室制取二氧化碳，到底采用哪种酸。常用的三种酸有硫酸、盐酸、硝酸，是否都可以？不妨做做看，让学生看到：如果用硫酸，刚开始反应速度较快，没过多久，这个反应就很慢了。比较三种酸在同等条件下，它们的反应现象有什么不同，有什么相同，然后做出用哪种酸的选择。再比如，实验室制取氢气，采用什么金属与什么酸，将多种金属与同一种酸反应，然后用同一种金属与不同的酸反应，观察反应的现象。学生会得到：使用活泼的金属是不可取的，因为反应的速度太快了，会来不及收集；选用稀硝酸也是不可取的，因为生成的不是氢气，进而知道是因为稀硝酸具有较强的氧化性。
通过实验，学生学习到了硝酸的氧化性，也学到了不同金属活泼性的具体表现等等。
教学时要注意，先通过思考与讨论，提出尽量多的实验原理，分别进行实验，记录现象，最后择优。实验时最好同时进行，便于比较。
四、从实验中理解仪器的结构与功能。
实验器材都有一些特殊的结构，学生要了解这些结构，更要理解这些结构的作用。如果用讲授的方式灌输学生结构的功能，只能起到“水过地皮湿”的效果，用实验直观深刻。
比如，对于天平的游码，为了让学生理解其作用，可在调好平衡的天平左盘中放一枚回形针，然后取最小的砝码放在天平的右盘中。学生看到，即使是最小的砝码，其质量也比一枚回形成的质量大，怎么办呢？面对这一困惑，教师取走右盘中的小砝码，把天平标尺上的游码向右移动，天平可得平衡。在取走天平左盘中的回形针，改将质量为5克的小砝码放上，将游码移到天平标尺“5克”的位置，天平重新获得平衡。学生由此即可理解天平游码的作用：游码向右移，相当于在右盘上加一个小砝码。如果游码原先置于标尺的右端，则游码向左移动，相当于在天平的右盘取走一个小砝码。
仪器的结构与功能教学，可以先思考，后实验验证；也可以提出结构的功能，后尝试用实验解答。
五、从实验中进行实验方案的选择。
实验方案是进行实验的蓝图。设计实验方案的过程中，往往会有许多种方案。方案的可行性怎么样，可能由于知识及经验的局限，很难从文本上作出判断。有的实验方案看起来可行，做起来难度很大；有的方案，看起来难开展，做起来才发现远没有想象中的困难。还是实践出真知，不妨用实验来检验，既解决问题，又从中学到新的知识。
比如，在教学欧姆定律的实验，探究电阻两端的电压保持不变时，通过电阻的电流与电
阻阻值的关系。有的学生认为，如果将电源电压取小一点，就可以省去滑动变阻器的保护电路的作用，那么，采用如右图2所示的电路是可以的。因为电池具有确定的电压，把电阻接接在电池两端，电阻两端的电压不就保持不变吗？基于学生目前所学的知识，似乎真的是可行的。如果用电压表来检测，就会发现，当电阻改变时，这个电阻两端的电压是改变的。通过分析，学生了解到其中的原因，一般的电源可以看成是一个只提供电压的理想电源与一个小电阻串联形成的。
教学时，最好拍照或视频记录下来，这对于后续的教学、复习或习题的编写都是宝贵的素材。某些比较简单的实验，不一定每逢相同内容教学时都要做，在后续教学中用视频或图片教学，也可以达到很好的效果。
六、用实验来解决某些习题。
习题可以用来检测、强化和深化学生对所学知识的理解，可以检测教学的效果，是发展学生思维的一个重要途径。即解题的过程是学习的过程，也是教学的一个环节。有的习题，题目冗长，操作性较强，比较抽象难懂，看到后面忘了前面，学生对此心生畏惧；有的习题，虽然题目不长，但是学生容易陷入想当然，从而作出错误的解答；有的习题描述的情形，学生虽然见过，但是没有仔细观察过，一旦涉及到细节问题，就产生一种陌生感，从而影响对习题的理解与解答。凡此种种，都属于教学的难点，突破难点的方法之一就是做相关的实验。
比如，1牛顿的液体能产生3牛的浮力吗？用边画示意图边讲解的方法固然是一种解题方法。如果在实验的基础上，进行讲解，直观明了，效果会更好。可以用一个50ml的小量筒，一个系有细线的横截面积与50ml量筒相差不大，体积为10ml的圆柱形金属块来演示说明。将小量筒中倒入7ml的水，然后缓慢地放入这个圆柱形的金属块，可以看到，液面上升到的刻度为17ml，这说明了什么道理？说明了液体完全可以产生比自己重力大得多的浮力。
利用实验还可以对习题提出质疑，验证习题的答案。树立用实验去解决问题的意识，学会耐心细致地观察实验，能激活思维，使学生克服盲从的思想，注重用事实说话，发现更多的未知，获得更多的新知识。