以學生為主體的初中科學實驗教學實踐探索

周小鋒

（浙江省杭州市蕭山區(qū)瓜瀝鎮(zhèn)第一初級中學，浙江杭州 311241）

科學實驗教學應當落實新課程標準和素質(zhì)教育理念，以學生為本，注重學生在學習中的主體位置，培養(yǎng)學生的自主學習能力、團結(jié)合作能力和科學探究能力，體現(xiàn)出現(xiàn)代化的科技成果。然而目前在初中科學實驗教學中依舊有著較多的問題，實驗教學效果提升困難，學生面對新的問題缺乏一定的分析能力，思維發(fā)展固化情況嚴重，影響了學生科學素養(yǎng)的形成和未來的全面發(fā)展。

1 以學生為主體，把握科學實驗教學關(guān)鍵

初中科學實驗教學中，學生的學習動力和學習興趣激發(fā)非常重要，可以促使學生以主體的姿態(tài)投入到學習中，以達到學生的探究能力和科學探究精神提升。因此，教師在科學實驗教學中，應當把握以下三個關(guān)鍵性原則，全方面提升學生的學習效果，保障學生的主體地位。

1.1 科學實驗教學結(jié)合生活實際和學生實際

科學實驗教學應當結(jié)合當?shù)厣詈蛯W生的實際情況，使學生能夠結(jié)合生活經(jīng)驗和舊知識對新知識進行探究性學習，從而感受到科學知識與生活的緊密關(guān)系。在科學實驗教學過程中，教師可以將生活中的用品作為實驗道具，使學生感受到熟悉感，減小學生的學習阻力，便于學生進行學習和理解，培養(yǎng)學生在實際生活中應用科學知識的能力。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和物質(zhì)的豐富，從學生生活實際出發(fā)選擇實驗物品，能夠使科學學科的優(yōu)勢表現(xiàn)的更加充分，激發(fā)學生的學習興趣，使學生在生活中以科學的眼光觀察事物，以科學的思維模式分析生活中的問題，不斷提高學生的核心素養(yǎng)。

比如在進行浙教版科學七年級下冊 《細菌和真菌的繁殖》教學時，教師可以開展課外實踐活動，讓學生自選“食物霉變原因”或“酸奶制作研究”課題進行研究，使學生在研究過程中掌握細菌的特征和繁殖條件以及抑制條件，對如何利用細菌優(yōu)點，抑制細菌缺點進行歸納總結(jié)，得出細菌在生物圈中的地位以及對人類的作用結(jié)論，形成研究報告。在這一過程中，教師可以組織學生開展小組合作教學，以小組的力量自主完成整個的課題研究，促進學生的科學探究能力和科學學科素養(yǎng)，而且培養(yǎng)了學生的團結(jié)合作能力，使學生得到全面的發(fā)展。

1.2 科學實驗教學要激發(fā)學生學習興趣

在科學實驗教學過程中教師應當創(chuàng)設(shè)必要的生活情境，讓學生在生活情境中進行實驗探究，這樣能夠使課堂變得更加生動形象，激發(fā)學生的學習興趣，使學生產(chǎn)生求知欲和探究欲，有利于提高實驗教學的有效性。在科學實驗教學中創(chuàng)設(shè)生活情境，除了需要遵守上文中結(jié)合生活實際之外，還需要重點注意以下兩個方面：第一是教師應當對教材中的實驗案例進行情境創(chuàng)設(shè)，讓學生通過情境自主探究，獲得知識的積累，促進學生對新知識的吸收和理解。第二是通過實驗教學內(nèi)容進行課外拓展，激發(fā)學生的發(fā)散性思維。

比如筆者在上七年級上冊第二章第一節(jié)觀察蝸牛時，在課前提出想辦法在校園或家附近抓幾只蝸牛，注意留意你抓住蝸牛的環(huán)境，試著把環(huán)境情況描述出來，并猜測蝸牛喜歡的生活環(huán)境是怎樣的。把你看到和想到的記在下面。

表1

蝸牛喜歡的生活環(huán)境可能是：_____________

蝸牛的生活習性：_______________________

在上課時讓小組組間展示抓的蝸牛，每個組都有自己抓來的蝸牛，多的小組有將近十只，小組間無形中出現(xiàn)了比哪個組抓的蝸牛多，抓的蝸牛大的比賽。班級也像是個生物館，學生們爭先恐后地在各個小組之間參觀交流。其中有一個小組的一只黑蝸牛個頭最大，殼就足足有一個乒乓球那么大，被公認為“蝸牛王”，有很多人在向抓到這只蝸牛王的同學“取經(jīng)”，希望自己也能去抓一只大的。還有一個組更有趣，里面有個組員誤把蛞蝓當作了蝸牛，抓了好多沒有殼的“蝸?！保鹆税嗉壍膰^和一片笑聲，最終在筆者的指揮下學生才從熱鬧中停了下來。通過生動的情境將教材中的科學知識和實驗過程變得更加有趣，使學生在學習中興趣盎然，不覺辛苦勞累，同時擁有一定的成就感。

1.3 科學實驗教學要注重探究性

目前很多教師在進行科學實驗教學時，往往喜歡向同學演示過程，隨后學生跟著做一遍，走個過程，導致實驗教學形式化嚴重，影響學生的科學精神和核心素養(yǎng)形成。更有個別的教師，利用多媒體技術(shù)僅僅是將實驗過程放映一遍，完全沒有給學生自己動手實踐的機會，違反了科學實驗的精神，嚴重阻礙了學生的全面發(fā)展。因此，在科學實驗教學中教師要注重學生探究，不能通過演示直接告訴學生整個實驗的過程和實驗的結(jié)論，而是將一些科學儀器設(shè)備的正確使用方法進行傳授，實驗過程由學生自主完成，對實驗現(xiàn)象進行分析，最終自己得出實驗結(jié)論，填寫實驗報告。只有這樣學生才能夠更好地理解科學知識，形成良好的科學探究意識。

比如筆者在上八年級下冊第三章第六節(jié)時，將書本中的驗證氧氣的演示實驗改為學生動手實驗，請學生用老師提供的器材來驗證光合作用能夠產(chǎn)生氧氣，請將你的實驗設(shè)計寫下來，并親身體驗實驗的樂趣。器材：漏斗1個，燒杯1只，金魚藻（一種水生的綠色植物）若干。這樣通過利用身邊可利用的實驗器材來完成書本的探究實驗，親身體驗科學家進行探究實驗的過程，有利于引導學生注重探究過程，體會探究的重要性?？茖W實驗教學要充分發(fā)揮學科的探究功能，使學生從知識發(fā)現(xiàn)的起源進行觀察，從而獲得完整的知識建構(gòu)，提高學生學科核心素養(yǎng)。學生通過動手實踐、自主思考和科學探究，充分體現(xiàn)了以學生為主體的教學新理念。

2 采用多元化教學方式，尊重學生主體地位

初中科學實驗教學中需要強調(diào)實驗的應用性，提高學生的實驗探究能力，使學生在面對新的問題時能夠以科學的角度入手，通過實驗獲得對新問題的認識。因此，教師在教學過程中應當剔除傳統(tǒng)教學上的弊端，采用多種方式的教學方式，注重學生的主體地位。

2.1 分層教學，保證全體學生發(fā)展

初中生由于個體差異和知識儲備水平的不同，對于科學實驗接受能力也不同，在學習中如何促進全班同學的共同發(fā)展是教師們研究的重點問題。分層教學是一種符合初中學生認知規(guī)律，能夠通過分設(shè)目標，使每位同學都能進步的教學方法，在教學中也被廣泛應用。在實驗教學中也嘗試實施分層教學，能夠?qū)嶒灲虒W中的各過程和拓展深度按照學生能力水平分出不同層次的目標。

比如筆者在上八年級下冊第二章探究二氧化碳制法時，一般老師上課時為保證該實驗成功，直接用稀鹽酸與大理石制取二氧化碳的實驗，然后在碳酸鈉試管中滴入稀鹽酸，觀察反應現(xiàn)象進行對比，這樣雖然節(jié)約了上課時間，但大多數(shù)學生都沒有參與其中。而筆者是這樣設(shè)計教學內(nèi)容的，先提出第一個問題：“研究二氧化碳制法，應從哪幾個方面來研究？”首先要求學生將前面學習過的所有生成物有二氧化碳的化學方程式寫出來，這一問題小組內(nèi)的大部分學生都會，都會嘗試去作答。

然后再要求學生對這些方程式進行逐步探討判斷，它們能否作為實驗室制取二氧化碳的反應？為什么？當學生都能判斷出不能作為反應的原理后，又指導學生閱讀教材，從中找出答案，并自己動手進行實驗對比。在這樣的探究活動中，大部分的學生都參與其中，而且都能有所收獲。

教師要充分信任學生的探究能力，教師的作用只是提供知識背景及相關(guān)資料，認真組織，積極引導，解答學生遇到的問題并及時歸納和總結(jié)，而并不是全權(quán)代勞，把學生作為探究活動的助手而不是主體。 學生通過小組合作形式參與到課堂實驗活動中，能夠全面提高自主探究能力，使學生的實驗水平和探究能力都有所提升，使其能全面發(fā)展自己的能力。

2.2 增加探究性實驗教學次數(shù)

目前大部分初中科學實驗教學中的實驗案例都是驗證性試驗，通過實驗對課本上的理論和概念進行驗證，學生只要觀察到實驗中應用的現(xiàn)象，就草草結(jié)束實驗，表明該理論和概念成立。這樣的實驗教學雖然對學生理解科學知識有一定的幫助，但是不利于學生的興趣提升和探究精神的形成。對于這樣的教學現(xiàn)狀，教師應當主動選擇拓展性實驗訓練，增加探究性實驗的教學次數(shù)。

比如筆者在九年級上冊第三章第五節(jié)中，對于教學內(nèi)容做了如下處理，先向?qū)W生提問做功真的能改變內(nèi)能嗎？我們用實驗來驗真?zhèn)?。請小組同學合作完成泡沫塊摩擦溫度計的實驗。學生們都很積極，小組內(nèi)同學馬上考試合作進行實驗，各組對泡沫塊摩擦溫度計的實驗很感興趣，通過反復摩擦發(fā)現(xiàn)溫度計的示數(shù)上升明顯。請成功的小組到講臺展示，他們小組通過實驗發(fā)現(xiàn)，泡沫塊摩擦溫度計后示數(shù)會上升，我們得出結(jié)論是溫度計的內(nèi)能增加了，因為溫度是內(nèi)能大小的標志。

通過增加這個實驗，使學生自己探究得到改變內(nèi)能的途徑：做功。

利用已知的知識和研究方法，對未知的事物進行探究和發(fā)現(xiàn)，從而獲得結(jié)論和科學知識，不斷提高學生利用有知識探究新知識的能力，培養(yǎng)學生的實驗技能和創(chuàng)新能力，使學生的主體作用得到充分發(fā)揮。

2.3 實用性實驗提高學生的知識遷移能力

科學實驗教學應當能夠?qū)ふ疑钪械慕虒W資源，將科學實驗過程與生活緊密結(jié)合。在教學中，教師應當選取實用性較強的實驗，提高學生的知識遷移能力。

比如筆者在上七年級上冊書本145頁，學習“氣體能溶解在液體中”，對于溶解能力的影響因素只提了一個溫度，且溫度影響結(jié)論直接給出。同時也沒有提及壓強因素，而在今后學習《物質(zhì)在水中的溶解》和《大氣壓與人類生活》中卻經(jīng)常要涉及到，但是書本上沒有明確說明氣壓和氣體溶解能力的關(guān)系。對于七年級的學生而言，關(guān)于打開汽水前搖一搖，瓶體變硬，打開瓶蓋汽水會噴出來的現(xiàn)象是熟知的，就能順利的引入這樣一個演示實驗，第一步：將碳酸飲料沿燒杯壁緩緩倒入燒杯，滴加幾滴紅墨水，針筒排盡空氣，吸取飲料約30 mL左右，倒置，推動活塞，排盡空氣，用塞子塞住針筒前端。第二步：拉伸活塞，能夠看到大量的氣泡迅速冒出，氣壓減小，氣體溶解能力降低，氣體從液體中出來。第三步:恢復活塞至原來刻度，氣泡消失，氣壓增大，氣體溶解能力增強，氣體又溶于液體中。第四步：將針筒倒置入裝有60℃的熱水中，靜止片刻，能看到活塞慢慢地被向上推起，能夠明顯的看到液面和活塞之間有一段氣體柱。這個實驗簡單而現(xiàn)象明顯，直接將氣體的溶解能力和氣壓的關(guān)系補充進去，同時深化溫度對氣體溶解性的影響。

這樣的實驗拓展給學生營造出良好的學習空間，促進學生將科學知識和其他知識應用到實際生活中，并能用知識來解釋生活中的一些現(xiàn)象。

3 結(jié)語

總而言之，在初中科學實驗教學中，教師應當以學生為本，立足于學生的發(fā)展需要，尊重學生的主體地位，不能夠僅僅通過講授教學，而是應當給予學生充分展示自己能力的空間，利用自主探究式教學方法，不斷提高學生的探究意識和科學精神，使學生通過科學實驗和動手操作能夠掌握科學探究的方法，使科學實驗教學目標順利實現(xiàn)。在教學過程中，教師也要注重自身的引導作用，參與到科學實驗學習中，引導學生的全面發(fā)展。

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[3]車鎰峰.初中科學實驗教學實踐探索——怎樣以學生為主體[J].考試與評價,2014(1):14.