優(yōu)化科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，打造活力高效課堂

周群慧

摘 要：科學(xué)教學(xué)的基礎(chǔ)是實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的真諦是有效。因此科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在科學(xué)教學(xué)中占有重要的地位，它能幫助學(xué)生形成概念，獲得正確的科學(xué)知識(shí)。以往實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)于注重學(xué)生對(duì)科學(xué)基本概念、基本規(guī)律和基本原理的理解和驗(yàn)證，多驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)少探究性實(shí)驗(yàn)，多教師演示實(shí)驗(yàn)少學(xué)生實(shí)驗(yàn)。造成實(shí)驗(yàn)教學(xué)缺乏一定的有效性，達(dá)不到培養(yǎng)發(fā)展學(xué)生的探索能力、創(chuàng)造意識(shí)、創(chuàng)新能力、科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神的目標(biāo)。筆者就提高初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性提出幾點(diǎn)策略，以求使課堂具有活力而高效。

關(guān)鍵詞：初中科學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；有效性

科學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的綜合性理科課程，十分重視學(xué)生的探究和實(shí)踐能力，而實(shí)驗(yàn)教學(xué)是科學(xué)知識(shí)教學(xué)的基礎(chǔ)，也是學(xué)生探究和實(shí)踐的較好平臺(tái)，是科學(xué)課堂教學(xué)實(shí)施素質(zhì)教育的一種有效手段，在科學(xué)教學(xué)中占有重要的地位。但是目前初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)往往過(guò)于注重對(duì)科學(xué)概念、基本規(guī)律和基本原理的理解和驗(yàn)證，多驗(yàn)證少探究，多是教師實(shí)驗(yàn)，學(xué)生很少動(dòng)手參與實(shí)驗(yàn)中。這使得實(shí)驗(yàn)教學(xué)未能發(fā)揮其作用。

一、初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀分析

實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題與教師的實(shí)驗(yàn)功能意識(shí)不強(qiáng)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)中缺少有效的教學(xué)策略、實(shí)驗(yàn)資源的開(kāi)發(fā)能力不夠有關(guān)。具體表現(xiàn)在：

1.現(xiàn)行中考體制下學(xué)生實(shí)驗(yàn)越做越少

目前中考的實(shí)驗(yàn)操作考查的監(jiān)考由原先外校老師改為本校老師，學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)和老師的重視程度有所下降，中考試題雖有較大的改革，但考查實(shí)驗(yàn)的方式還很有限。為了應(yīng)付書(shū)面考試，老師們講實(shí)驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、器材配置、?shí)驗(yàn)步驟、數(shù)據(jù)記錄，會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題和誤差分析一一講個(gè)透。對(duì)這樣的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生理解還是容易的，但是失去了動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)。

2.一些教師對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重視度認(rèn)識(shí)有偏差

大多數(shù)教師都認(rèn)為實(shí)驗(yàn)教學(xué)非常重要，但是他們理解的實(shí)驗(yàn)課教學(xué)目標(biāo)是為了完成教學(xué)任務(wù)，實(shí)驗(yàn)只重視現(xiàn)象與結(jié)論，而忽視了學(xué)生動(dòng)手、觀察能力、科學(xué)素質(zhì)和科學(xué)方法的培養(yǎng)，忽視了學(xué)生的主體參與和體驗(yàn)，學(xué)生處于被動(dòng)狀態(tài)，探究的興趣得不到充分發(fā)揮。“黑板上種莊稼”、“課堂上講實(shí)驗(yàn)，考試前背實(shí)驗(yàn)”的現(xiàn)象還普遍存在。

3.多媒體技術(shù)代替教學(xué)中的演示實(shí)驗(yàn)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種現(xiàn)代技術(shù)應(yīng)用到科學(xué)教學(xué)中，通過(guò)對(duì)教師的調(diào)查，了解到超過(guò)80%的老師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中喜歡使用多媒體手段教學(xué)，用“看實(shí)驗(yàn)”代替“做實(shí)驗(yàn)”，促進(jìn)教師以更多時(shí)間去“講科學(xué)”而忽視了學(xué)生動(dòng)力能力、創(chuàng)造能力和思維能力的培養(yǎng)。

4.實(shí)驗(yàn)器材和設(shè)備沒(méi)有及時(shí)更新

有些實(shí)驗(yàn)對(duì)時(shí)間和器材的要求較高，甚至于實(shí)驗(yàn)器材有一定的危險(xiǎn)或危害，實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備和操作較為復(fù)雜，費(fèi)時(shí)又費(fèi)力。還有些實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備老化現(xiàn)象嚴(yán)重，實(shí)驗(yàn)藥品存放時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，教師在演示過(guò)程中得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果往往不太理想甚至有失敗的可能。由于學(xué)校實(shí)驗(yàn)器材數(shù)量有限，學(xué)生的探究實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備嚴(yán)重不足，影響了探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的進(jìn)行。

由此可見(jiàn)，現(xiàn)存的這些問(wèn)題影響了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效開(kāi)展，在初中科學(xué)教學(xué)中優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)是每一位科學(xué)老師時(shí)刻需要面對(duì)和思考的問(wèn)題。

二、提高初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性的策略

（一）重視實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的“趣味性”

科學(xué)學(xué)習(xí)中，演示實(shí)驗(yàn)既是科學(xué)學(xué)習(xí)的目標(biāo)，同時(shí)也科學(xué)學(xué)習(xí)的手段，既要達(dá)成技能、過(guò)程和方法目標(biāo)，同時(shí)又要為達(dá)成知識(shí)目標(biāo)服務(wù)。因此做好演示實(shí)驗(yàn)很重要。筆者認(rèn)為教學(xué)中不能完全照搬課本上的實(shí)驗(yàn)方案，應(yīng)該優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。首先應(yīng)該是讓實(shí)驗(yàn)具有更大的趣味性，這樣才能吸引學(xué)生的眼球，并激發(fā)學(xué)生參與的熱情，這也是實(shí)驗(yàn)教學(xué)提升課堂教學(xué)效率的前提。

（二）重視實(shí)驗(yàn)探究的“過(guò)程性”

探究教學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，以過(guò)程為主線(xiàn)，以思維為中心，以變式為手段。探究的核心是“以思維為中心”，把實(shí)驗(yàn)探究看成是一種學(xué)習(xí)方法，強(qiáng)調(diào)學(xué)生自己不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題，在這個(gè)過(guò)程中獲取知識(shí)、體會(huì)科學(xué)方法、受到情感態(tài)度價(jià)值觀的熏陶。

（三）重視實(shí)驗(yàn)的差異性與沖突性

美國(guó)哥倫比亞密蘇里大學(xué)教育學(xué)院就有一項(xiàng)“差異性實(shí)驗(yàn)”研究計(jì)劃，作為一種科學(xué)教學(xué)的探究手段，收到了很好的教學(xué)效果。差異性實(shí)驗(yàn)是指那些呈現(xiàn)的現(xiàn)象和結(jié)果往往是意想不到的、與一般人的“常識(shí)”有很大差異的實(shí)驗(yàn)。具有趣味性和強(qiáng)烈的認(rèn)知沖突。

（四）重視實(shí)驗(yàn)裝置的創(chuàng)新性

實(shí)驗(yàn)裝備是實(shí)驗(yàn)教學(xué)順利的保障，正所謂巧婦難為無(wú)米之炊，沒(méi)有合適的實(shí)驗(yàn)器材就很難使實(shí)驗(yàn)教學(xué)達(dá)到高效。然而，新課程下的科學(xué)實(shí)驗(yàn)，從內(nèi)容、數(shù)量到形式都有較大的變化。這一新的變化，對(duì)我們科學(xué)教師提出新的挑戰(zhàn)，要求教師具備實(shí)驗(yàn)改進(jìn)創(chuàng)新的意識(shí)和能力。然而在現(xiàn)實(shí)課堂教學(xué)中，教師對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備“等、靠、要”的思想較為嚴(yán)重，按部就班，缺乏改進(jìn)與創(chuàng)新。

例：七年級(jí)下冊(cè)中《力的存在》一節(jié)中，學(xué)生對(duì)于力的作用效果中力能改變物體的形狀中就有一定的疑問(wèn)：像桌面這樣的物體受到力時(shí)有沒(méi)有形變并不是直觀清楚，這時(shí)教師增設(shè)一個(gè)新的演示實(shí)驗(yàn)學(xué)生的疑問(wèn)可能很快就解決了。如圖所示，用夾子夾住激光筆，再在桌上放置兩塊平面鏡，調(diào)整好角度使光線(xiàn)經(jīng)平面鏡兩次反射后照在天花板上。這時(shí)用力壓桌面時(shí)，雖然桌子只發(fā)生了微小形變，但由于平面鏡的多次反射作用，對(duì)形變進(jìn)行了兩次放大，而在天花板上對(duì)光線(xiàn)而言則又是一個(gè)斜面，這樣又進(jìn)行了一次放大，演示效果會(huì)相當(dāng)顯著。

（五）重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)的生活化

生活化實(shí)驗(yàn)教學(xué)是將實(shí)驗(yàn)與生活實(shí)際結(jié)合起來(lái)，使科學(xué)實(shí)驗(yàn)走進(jìn)生活，在實(shí)際生活中去體驗(yàn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)，是課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)的補(bǔ)充。新課程標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)指出，課程實(shí)施要貼近學(xué)生生活和聯(lián)系社會(huì)實(shí)際，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與、樂(lè)于探究、勤于動(dòng)手。所以，教師既要注重開(kāi)發(fā)和利用生活和社會(huì)中的實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源，又要發(fā)動(dòng)學(xué)生，也使得他們成為實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源的開(kāi)發(fā)者。這也不僅可以開(kāi)發(fā)和積累更多的新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源，而且又能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)驗(yàn)探究能力。

用紙杯做個(gè)簡(jiǎn)易的電話(huà)，用小藥瓶演示冷熱噴泉實(shí)驗(yàn)，用健力寶罐做“針孔照像機(jī)”等等，只要老師會(huì)選擇，巧妙安排趣味實(shí)驗(yàn)，就一定會(huì)點(diǎn)燃“我愛(ài)學(xué)”科學(xué)的火花，從而激發(fā)學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣。

（六）、重視課外實(shí)驗(yàn)探究的延伸

課外實(shí)驗(yàn)是科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一個(gè)重要組成部分，由于課外實(shí)驗(yàn)任務(wù)比較開(kāi)放，需要較多的時(shí)間，基本上是利用學(xué)生的課外時(shí)間和綜合實(shí)踐活動(dòng)的課時(shí)來(lái)完成。

課外實(shí)驗(yàn)?zāi)芗ぐl(fā)學(xué)生探究的欲望，也能讓學(xué)生“過(guò)把探究癮”，在發(fā)展學(xué)生科學(xué)認(rèn)知，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力，端正科學(xué)情感、態(tài)度和價(jià)值觀，理解科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)關(guān)系方面發(fā)揮了實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)有的教育價(jià)值。每一次實(shí)驗(yàn)的成功，都會(huì)給學(xué)生帶來(lái)無(wú)限的喜悅，這種成功的喜悅是在課堂上和實(shí)驗(yàn)室中無(wú)法得到的，從而進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

三、實(shí)踐反思

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是構(gòu)建科學(xué)知識(shí)、概念和規(guī)律的重要途徑。每一位科學(xué)科學(xué)教師都深刻認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)在新課程實(shí)施中的作用和地位。在教學(xué)實(shí)際中，要有針對(duì)性的對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方法、教學(xué)模式進(jìn)行研究，切實(shí)提出實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革策略，有效地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣和好奇心，萌發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的問(wèn)題意識(shí)和探究欲望，從而讓學(xué)生的天性得到充分發(fā)揮，這正是新課標(biāo)提出的“以學(xué)生發(fā)展為本”的教學(xué)新理念。

“路漫漫其修遠(yuǎn)兮”，科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是一條漫漫長(zhǎng)路，只有在走的過(guò)程中不斷探索、思考，才能讓我們的科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)走得更穩(wěn)健，也讓我們培養(yǎng)出來(lái)的學(xué)生在面對(duì)未來(lái)競(jìng)爭(zhēng)之路上走得更瀟灑！

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