提高科學實驗教學的有效性

實驗教學是科學教學的重要內容和基本途徑，對于學生直接參與、經歷體驗獲得認識，培養其分析、解決問題的能力和創新精神具有重要作用。

以往的實驗教學過于注重學生對科學基本概念、基本規律和基本原理的理解和驗證，多驗證性實驗少探究性實驗，多教師演示實驗少學生實驗。學生做實驗時都能積極參與，觀察到現象只覺得有趣，而沒有深入去思考“為什么要這樣做？”“為什么會出現這些現象？” “有無其他方法改進？”等等這些問題。造成實驗教學缺乏一定的有效性，達不到培養發展學生的探索能力、創造意識、創新能力、科學態度和科學精神，更談不上去提高實驗教學質量。本文重點探究如何提高科學實驗教學的有效性，分析討論如何進行有效的實驗活動。

1．變演示實驗為學生分組實驗，提高學生體驗的有效性

“要讓學生動手做科學，而不是用耳朵聽科學或用眼睛看科學。”只有體驗和實踐，才能有所創新。把我們的感受告訴學生，不如讓他們在活動中親身體驗。學生在自己說服自己、自己感受自己、自己戰勝自己的活動體驗中能更快捷地走向成熟。基于這種思考，在實驗條件允許的情況下，我把凡是新教材中的演示實驗最大限度地轉化為學生分組實驗。

例如，“分子之間有空隙”是“物質的構成”這一節的一個知識點，關于“大米與黃豆混合實驗”和“酒精與水混合實驗”，大部分教師可能作為演示實驗，但是在演示實驗中，關于量筒的讀數變化，除了前排學生，大部分學生連黃豆和大米混合后體積變小的實驗結果也看不出，更不用說具體的讀數是多少了。實驗的可見度就比較小，實驗的可靠性就降低了，更不用說課堂教學三維目標的達成。針對這種情況，我采取了學生分組實驗，先導入分子，然后小組討論：“你們想對分子進行哪些方面的研究？”其中有較多的學生提出要研究分子之間是緊密排列還是存在一定空隙的。接著讓學生動手嘗試黃豆和大米混合實驗。然后引導學生思考，你能否設計實驗來研究分子之間有否空隙？說出你的設計方案并說明理由，大多數學生回答：用酒精和水做兩種液體的混合實驗，接著分組做這個實驗，幾個同學互相配合，小心翼翼地操作，由于效果明顯，學生興趣很高。通過分組實驗，學生不僅掌握了“分子之間有空隙”這一基礎知識，而且也經歷了一種科學研究的過程，最有效地落實了課堂教學三維目標，提高了實驗教學中學生體驗的有效性。

2．變驗證性實驗為探究性實驗，提高實驗操作的有效性

傳統的實驗教學是先將實驗結果和方案講清楚，再做實驗驗證其正確性，這樣的過程把學生置于一種被動操作的地位。如果教師不告訴學生實驗結果和設計方案，而是由學生自己設計并操作乃至分析探究結果，這樣學生就會處于一種主動的學習狀態。如“影響導體電阻大小的因素”“電流、電壓和電阻的關系”“研究影響電磁鐵磁性強弱的因素”“物體浸在液體中所受浮力大小的影響因素”“液體內部的壓強大小的影響因素”“固體壓強大小的影響因素”等等，在這些實驗中，老師不做“先知”，而體現實驗的“探究性”，我們與學生一起探索、研究，一起討論、總結、歸納。我們要引導學生對結論進行討論、判斷、整理、去偽存真，找出有效結論，在這樣的實驗過程中，學生既鍛煉了多方面的能力，學到了知識，還在實驗過程中提高了學習興趣。

例如，物質酸堿性測定的內容是屬于實驗技能方面的內容，學生要掌握用指示劑、用pH試紙來測定溶液的酸堿性和酸堿性強弱程度。這個內容一般就是教師進行演示實驗，然后告訴學生指示劑的顏色變化可以指示酸堿性，pH試紙該如何來測定酸堿度。新教材、新課標倡導學生主動參與、勤于動手、培養學生收集和處理信息的能力、分析解決問題的能力。我們通過讓學生自己動手，進行探究實驗，從實驗現象中來得出指示劑和pH試紙的用途。學生在知道有酸性、堿性物質的基礎上，如何來判別酸堿性呢？就提供給學生石蕊試液，讓學生自己通過觀察石蕊試液在酸性和堿性物質里發生的顏色變化來歸納石蕊是如何幫助判斷酸堿性的，再通過讓學生測定不同酸堿性溶液的pH值。通過實驗數據分析pH值，除了能看出酸堿性，還能區別酸堿性的強弱。采用這樣的教學方法，在學生自己的手中，看到神奇的顏色變化，學生興趣高漲；又通過實驗、記錄數據、分析數據，學生的實驗能力、分析比較能力都得到的提高；通過學生的動手操作，實驗操作技能又得到訓練，真是一舉多得。

3．增設隨堂實驗，提高實驗教學效果的有效性

堅持用隨手可取的器材做實驗，不斷改進課本中的演示實驗的方案或裝置，使學生實驗均能隨堂進行。我國著名教育家朱正元教授曾說過：“壇壇罐罐當儀器，拼拼湊湊做實驗。”我認為，用簡單的隨手可取的器材做實驗，可使學生感受深刻得多。

例如在《大氣壓強》教學中，可分組進行學生實驗，讓學生自主選擇實驗器材，動手設計、操作，進行實驗探究。各組發放不同的器材：玻璃管、吸管、塑料杯、針筒、玻璃板、牛奶、吸盤掛鉤等。然后學生代表上臺實驗展示：（1）塑料杯裝水，蓋上紙板，倒過來，紙板不會掉下來。（2）用吸管吸牛奶，吸完后牛奶包裝盒變癟。（3）吸盤掛鉤能吸附在玻璃板上。（4）針筒能吸進水，并且吸進水后水不會流出來。（5）用嘴貼著塑料杯吸氣，塑料杯能吸附著不掉下來。（6）兩個吸盤掛鉤相互擠壓后再拉開很費力。通過上面的隨堂實驗，讓學生在現實生活的情景中，通過主動的發現問題、體驗感悟、實踐操作、表達與交流等探究性活動，獲得知識、技能和態度，體現了與接受式學習本質不同的創新性學習方式特征。從而調動學生的探究積極性。增強了隨堂實驗的有效性。

由于科學是一門以實驗為基礎與生活實際緊密聯系的課程，它滲透在人們日常生活的各個方面。在科學實驗教學中，如果能巧妙地應用學生身邊的一些學習和生活用品（如書、紙、牙刷、橡皮筋、飲料瓶、吸管、乒乓球等）和廚房化學用品（如醋、食鹽、純堿等）進行實驗，則會產生意想不到的效果。隨時利用身邊的物體進行一些簡單的實驗，為學生營造一個良好的科學實驗空間，體現了從生活走向科學，從科學走向社會的新課程標準理念。

當然，在科學課堂教學中，有時根據教材內容的需要，可借助多媒體課件輔助實驗，多媒體不僅使教學視聽化、形聲化，而且使課堂的直觀性更加突出；更重要的是多媒體“活化”了教材，起到補充和強化科學實驗的效果。改革科學實驗教學，合理使用多媒體技術提高科學實驗教學的有效性已勢在必行。