实验优化，课堂教学的推助器

        科学课堂的教学过程是一个师生互动共同发展的过程，这种过程不是简单的教授，也不是只注重知识而不注重能力培养的过程，而是通过教师的引导作用激发学生的学习兴趣，培养学生的科学素养，提高学生各方面综合能力的过程。
        就科学这门实验与理论并重的学科来说，在教学中不应该随便舍弃任何一个演示实验或者是学生实验，相反，科学教师应该认真做好每一个实验，甚至采取一定策略适当改进教材中的实验，培养学生学习的兴趣，培养学生勇于探索的品质。本文以提高课堂教学的互动有效性为出发点，从实验材料的改变、实验装置的改变谈谈对于实验优化的想法。
        1. 改变实验材料，优化实验设计，在感悟情境中提高课堂教学的有效性
        随着新课程改革的深入推进，当前科学教材中安排了“探究性实验”和“验证性实验”。无论是探究性实验还是验证性实验，都需要以学生为教学主体，增加学生动手动脑的机会，让学生的思维撞击出智慧的火花，提高课堂教学的有效性。
        例如，在介绍分子运动论观点时，教材中设计了两个实验，一个是打开香水的瓶子，学生会闻到香味，另一个是装有红棕色二氧化氮气体的玻璃瓶上抽去玻璃板，上面的空玻璃瓶过一段时间会出现红棕色，从而说明分子在不停地运动，虽然现象直观，也能说明问题，但许多学生认为是空气的流动形成了香味，且二氧化氮的密度比空气大，扩散现象并不十分明显，该实验的探究性不强。对于这一知识点，如果重新设计，便可以提高课堂教学的有效性。因此可以将实验材料由二氧化氮改为氨气，来分析分子的无规则运动。
        人们一般将氨水滴入到含有无色酚酞的水中（图1），让学生观察颜色的变化，然后得出分子不停地作无规则运动的结论。但是，这样的研究与高锰酸钾的扩散实验区别不大，学生参与性也不高，而且对该知识点的掌握，可以说学生是被动的接受。如果进行如下改变，则情况就不一样了：用一只大烧杯盖住两只分别装有浓氨水的小烧杯A和装有无色酚酞试液的小烧杯B（图2），让学生观察现象。 
         
        图1  改进前，直接滴加氨水           图2 改进后，探究实验
        学生很快就会发现小烧杯B中的液体颜色变成了红色。此时有的学生已经产生了疑惑的眼神，有的学生甚至开始讨论……由此便开始了互动。学生会自发提出问题：酚酞试液的颜色为什么会发生变化？是什么让它的颜色发生了变化？是空气让它变色吗？还是旁边另一个烧杯里的物质让它变色呢？如果是，那这些物质是如何“跑过来”的呢？针对学生提出的问题，教师可以反问学生：如何设计实验来证明你的猜想呢？学生又开始了新一轮的思考与讨论，并不断有成果诞生：取酚酞试液单独做实验，让它敞口暴露在空气中看其是否变色，如果变色则说明是由于空气的原因。在学生建议下，教师将另一个装有酚酞试液的烧杯敞口放置一段时间，发现并没有变色。学生马上得出结论：不是空气的原因。教师立即发问：那与另一个烧杯里的物质有关吗？有的学生心中已经设计好实验，脱口而出：干脆直接把另一个烧杯里的物质加到酚酞试液中，观察是否变色。其他学生纷纷表示赞同。这时，教师可以将这个简单的实验让学生完成。学生非常积极，当然实验现象很明显——变色了。