初中科学实验教学的实践与思考

初中科学实验教学的实践与思考【摘要】本人认为实验教学的改革势在必行。

本人结合自己多年科学教学经验，在日常科学教学中进行一系列的思考和实践，总结得出如下几种优化初中科学实验教学的具体方法：让微型实验走进科学课堂；充分利用身边器材和原有器材；大胆改进和创新教材中的实验；优化实验课堂教学策略；积极开展课外实验、家庭小实验；选择运用现代多媒体技术，有效辅助实验教学和重视实验教师的选择、培训、评价等。

这些方法的运用大大提高了实验教学课堂的有效性，使实验真正成为有效教学的催化剂。

同时它不但培养了学生的动手能力、观察能力、表达能力，更培养了学生的探究和创新能力。

【关键词】科学实验教学有效性探究创新科学是一门以实验为基础的学科，实验对学生理解和掌握概念和规律，对知识的巩固和运用有着重要的作用。

因此科学教学时要以实验作为出发点, 作为帮助学生探究科学知识的桥梁。

特别是新课程背景下，实验教学不仅成为了科学教学中不可或缺的环节，同时也成为了培养学生实践能力、探究能力和创新精神的重要教育资源。

那如何开发利用好这块资源，让其发挥出最大的积极作用，是我们初中科学教师应探索的课题。

下面是本人在近几年初中科学教学中，就如何优化实验教学所进行的一系列实践和思考。

一、目前初中科学实验教学的现状及反思实验教学是初中科学教材的重要组成部分，其类型多样、内涵丰富、操作性强。

在科学的教学过程中，实验教学的重要性一直受到了广大教师的关注，但实验教学仍是目前科学课程中最为薄弱的环节。

细观当前教育现状，实验教学存在着许多问题，并不容人乐观。

1．在现行中考体制下，学生实验越做越少目前，中考学生素质测试中的实验操作测试由原先的外校老师组织的考试改为本校老师组织的考查，学校领导、老师的重视程度有所下降。

中考试题虽有较大的改革，但考查实验的方式还很有限。

学业考试引入实验题大多不能考查学生技能方面内容，更难以考查到学生的科学素养和运用实验进行探究的学习方法，因而应付考试式的实验大量存在。

如为了应付书面考试，老师们进行程式化的“黑板实验”，“多媒体实验”，即在理论指导下，在配套实验册引导下，教师们讲实验，对实验目的、原理，器材配置，实验步骤，数据记录，会出现的问题，误差进行细致的分析，一一讲个透。

对这样的实验，学生理解还是容易的。

有些勤快的教师则把实验拍成录像，配以相应的练习，学生边看录相边做练习；条件好的的学校更是用多媒体演示实验，让学生感受实验，看见实验的过程。

理解并记住这些实验已没什么大问题，但是这样下来，学生动手做实验的机会越来越少，学生的思维和想象空间也受到了很大的限制。

这样的实验教学对于培育学生的探究能力、实验操作能力、创造精神与科学素养并没有发挥太大的作用。

2．媒体“实验”代替科学实验由于初中科学实验中存在一些问题，如有些实验可见度不高，如光学实验；有些操作性差、可靠性差，如热学部分实验、味觉敏感区、铁在氧气中燃烧；有些模拟实验难以创造真实的情景，如月相、杆影；有些取材难、交流难，如草履虫观察、观察星空、光合作用；有些实验的周期长，不利于课堂教学，如种子萌发、植物向光性、食物上滋生微生物的条件、铁生锈的条件等。

再者现阶段初中科学教师是由原来的物理、化学、生物专业毕业的教师担任，由于教师对非本专业知识还存在着一定的缺陷，特别在实验操作技能方面的掌握明显不足。

所以他们对一些演示实验操作不是非常的顺利，有时总有心有余而力不足的情况发生。

而媒体“实验”它方便、可靠、省时，可见度好，不会出现“撞车”，不会出现“意外”，成功率高达100％，而且数据准确，容易得出结论甚至能很好的与试题接轨，应试效果好。

所以媒体“实验”在很多老师中受庞。

但是媒体实验必竟是虚拟活动，若以虚拟活动代替科学实验则会降低科学活动的教育价值，比如不能培养学生实验操作能力等等。

3．教师在实验教学中缺乏有效的教学策略目前实验教学的常用模式是:实验前先由教师明确讲清有关的知识点，将实验原理、实验方案、步骤以及注意事项一一地告诉学生，接着进行演示实验，有条件的话让学生按照老师拟好的步骤操作一遍。

然后再把实验现象、结果与所讲授的新知识作对应比较，最后由教师或学生做概括总结。

在这些过程中，学生一般只是被动地接受、巩固和检验知识，实验起的仅是帮助学生巩固和检验知识的目的。

除此之外，还存在着教师对教材中的实验方案麻木迷信，缺少修改和完善的勇气，学校缺少专业的实验教师等问题。

这些问题导致了实验教学往往异化为一种形式，学生动手机会很少，甚至出现了“教师画实验，学生记实验，考试背实验”的尴尬局面。

这样的实验教学失去了它本来的探究功能、实践功能，沦为知识灌输的附庸和点缀，更重要的是大大降低了学生对实验的好奇心，无法发挥学生的创新思维，影响着学生科学素质的培养。

因此本人认为实行实验教学改革迫在眉睫，优化实验教学至关重要。

二、优化初中科学实验教学的方法：1．让微型实验走进科学课堂本人有幸到一所农村中学听《氧气的性质》一节课，这节课是这样上的：项老师先向学生介绍桌上的实验器材（双氧水制氧气）：空的青霉素药瓶当作反应容器和集气瓶，一次性针筒当作分液漏斗，挂针用的滴管当作导管，小塑料盆当作水槽，用青霉素瓶自制的酒精灯，然后让学生用桌上这些器材连接成装置图（按照书本的装置图），制取并收集4瓶（青霉素药瓶）氧气。

项老师一讲完，早已跃跃欲试的同学马上动手，两人一组，连接好装置图，一个同学负责反应装置，一个同学负责收集氧气，同学们一瓶接一瓶的收集氧气。

其间项老师在各组间来回指导和检查。

各组先后收集好4瓶氧气。

师：观察氧气的颜色和状态。

（学生探究活动：扇闻）生：无色，气态。

师：氧气是否支持燃烧？（学生探究活动：学生用带火星的木条伸进一瓶氧气中）生：带火星的木条复燃。

师：观察硫磺在氧气中燃烧学生探究活动：学生把硫磺放在挖耳环（替代燃烧匙）上，再把挖耳环放在酒精灯上加热，等硫磺燃烧起来马上放进一瓶氧气中。

（教室里只闻到淡淡的刺激性气味）生：剧烈燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，闻到刺激性气味。

师：铁丝能否在氧气中燃烧？学生探究活动：学生把半根火柴绕在铁丝上，铁丝另一端绕在挖耳环上，点燃火柴到其将燃尽时马上伸进一瓶氧气中。

（有些小组成功，有些小组没有成功）生：剧烈燃烧，火星四射，生成一种黑色的固体物质。

师生一起总结得出氧气的性质。

整节课没有教师的演示实验，都是学生的探究实验，用身边熟悉的价廉物美而坚固的废旧用品当作实验器材，实验装置微型化，用微型实验进行探究活动。

实验装置虽然微型，整节课下来学生探究兴趣很高，很活跃，人人都参与，实验装置虽然微型，但实验现象依然明显，印象同样深刻，大大提高了课堂有效性。

2．充分利用身边器材和原有器材曾经有位科学家说过：“一项演示实验，使用的材料越简单，学生越熟悉，就越能透彻地获得所验证的结果。

”由于种种原因限制，要在短时间内改进实验设备是不太可能的，因而我们可以在平时注意积累一些身边可利用的物品来改善实验的条件。

例如可乐瓶就是我们实验中常用的器材。

用它来做“浮沉子”实验；用它来做液体对侧壁的压强与深度关系的实验；用它来演示喷泉实验，证明大气压存在；用它来做帕斯卡桶裂实验；用它来做浮力产生原因实验；用它来演示气体膨胀做功内能减少实验等等。

我们平时用到的塑料袋、饮料吸管、各种笔管笔芯、旧日光灯管、橡皮泥、纸板、孩子玩具等等，都可以作为实验器材。

比如杭州采荷实验学校开展“实验包”辅助实验教学的研究。

所谓实验包是指针对某一实验专题，利用实验室现有资源（包括相应的仪器、药品和材料）以及日常生活中的一些替代品放入专门的贮物箱而组成的一个实验组合。

教师将实验包提前分发给学生，学生借助实验包可以在课内课外、校内校外开展本专题的相关实验（包括自主拓展实验）。

上图是采荷实验学校为学生设计的电学实验包，通过借助电学实验包进行教学，该校学生在电路设计，元件使用，电路连接，操作习惯等方面有了很大方面的提高（跟以前没用实验包的学生相比）。

总之充分利用实验器材进行有效的实验教学可以促进学生对知识的掌握，同时有利于培养学生在实验设计、操作、现象描述的能力和培养学生创新思维品质。

3．大胆改进和创新教材中的实验纵观初中科学教材中的实验，我们不难发现存在许多不足之处，在一定程度上给实验教学带来影响。

诸如实验可见度不高（如光学实验），实验操作性差、可靠性差（如热学部分实验、味觉敏感区、铁在氧气中燃烧），有些模拟实验难以创造真实的情景（如月相、杆影），有些取材难、交流难（如草履虫观察、观察星空、光合作用），有些实验的周期长，不适合于课堂教学（如种子萌发、植物向光性、食物上滋生微生物的条件、铁生锈的条件）等等问题。

这就要求教师有必要通过不断改进和创新教材中的实验来优化实验教学。

比如在进行二氧化碳密度比空气大教学时，教材中安排了二氧化碳使蜡烛火焰自下而上熄灭的实验来说明二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧，而且密度比空气大，在实验中蜡烛熄灭比较简单，对于蜡烛自下而上熄灭则有些困难，显然不是进行二氧化碳密度比空气大教学的最佳方法，其实我们也可以单独设计一个实验如图：通过这个实验学生就能很好的理解二氧化碳密度比空气大。

这种简单的改变却能让实验现象更明显，更便于学生通过实验得到结论，从而达到实验教学目的。

在我们的教学中，这样的改变很有效也很重要，当然这需要教师具备改进和创新教材的勇气和智慧。

4．优化实验课堂教学策略传统的实验教学是先将实验方案和结果讲清楚，再做实验验证其正确性，这样的过程把学生置于一种被动操作的地位，是一种“填鸭式”、程式化的实验教学。

这种方法把学生看成知识的贮存器，大大地限制了学生的思维、想象空间，缚住了学生的手脚，使学生失去了创造精神。

然而科学的本质是探究，探究式学习是学生学会生活的需要，是认识科学的需要，也是学生发展的需要。

为了减轻学生负担，让学生快乐学习，自由发展，我们必须提倡探究性实验，让学生像科学家那样探究。

例如，在2007年浙江省新生代优质课评比的老师在上《神经调节》时，对“反应快慢的测试”活动的处理方式是不同的。

有的以有趣的故事引出不同的人在一定的情况作出的反应是不同的，然后按书上的方案展开活动；有的则将这个活动以问题“人的反应快慢与哪些因素有关？”的提出，然后进行一系列的猜想，设计实验，再展开探究活动，记录相关数据，分析数据，得出结论。

此过程中，有的学生设计了不同于书本的实验方案，老师及时表扬了学生的创新精神，并鼓励他们利用课外时间探究自己想探究的一些问题。

显然，后者比前者更能发挥实验对培养学生科学素养的重要作用。

再如在进行空气中氧气含量教学时，如果仅仅是老师按照教材实验进行演示，让学生在台下观看，最后得出空气中氧气的体积分数。

这样虽然有助学生接受氧气占空气体积的五分之一这个结论。