新課程背景下實驗教學面臨的問題與思考

姜方良

摘要：在新課程背景下，從對實驗教學理念的認識、實驗教學資源的利用、實驗教學模式的選擇、實驗教學手段的創新、實驗教學方式的改變等方面，以案例形式分析實驗教學面臨的問題，并進行了反思。

關鍵詞：新課程；實驗教學；問題；反思

中圖分類號：G420文獻標識碼：A文章編號：1005-5843(2009)02-0072-02

新課程標準提倡學生主動參與、樂于探究、勤于動手，這將使實驗教學成了學生探究學習獲得知識的重要手段，是實現新課改培養學生創新能力的有效途徑。然而我們發現，諸多學校初中科學實驗教學仍保持傳統教學現狀，在新課程背景下實驗教學還面臨許多亟待解決的問題。

一、對實驗教學理念的認識

案例：在一所普通中學科學實驗課上，學生人手一冊科學實驗活動冊，安靜地坐在實驗桌旁。教師講著實驗該怎樣做。從實驗原理一直到講到實驗步驟、實驗注意事項，然后，教師給學生示范了一遍，快到半節課時教師才讓學生動一下，記錄一下實驗數據或實驗現象，一堂實驗課下來學生感受很不過癮，遠不如想象中的那么神秘與有趣。

案例分析：這種實驗純粹是為了知識的掌握和鞏固，為了技能的熟練和運用，為了驗證知識而進行實驗。教師心中沒有新課標意識，沒有把實驗教學與學生的發展聯系起來。學生并非參與實驗問題的提出，沒有從假設到設計、從實驗到得出結論的探究活動過程，也沒有對實驗結果作出分析、論證、評價。如果每次實驗只讓實驗淪為知識灌輸的附庸或點綴。忽視實驗中的探究功能，將嚴重影響學生的學習質量和積極性，這樣的實驗不利于學生發現和解決問題，不利于學生能力的培養，更不利于創新思維的發展。

反思：新課程理念下的實驗教學，以培養學生科學探究能力和實事求的科學態度和勇于創新的精神為目的，通過讓學生初步學會實驗技能和掌握一些基本實驗技術，并親歷基本科學探究過程，培養探究意識，發展學生的能力，諸如提出問題、形成假設的能力；設計方案、探究實踐的能力；觀察和思考的能力；分析現象歸納總結的能力等，從而提高每個學生的科學素養。

二、對實驗教學資源的利用

案例：一所普通中學科學實驗室的儀器設備陳舊不全，數量不足，種類偏少，對正常的實驗消耗和損壞物品補充不及時、不充足，大多數試劑還沒有按不同濃度配制好；一些標本、模型鎖在櫥柜里，成為擺設，學生只能看。不能動，實驗的使用率低；還有一些精密貴重儀器得不到定期保養維修，銹跡斑斑；一些組合組裝儀器配件不全，失去使用價值，使本來就不多的儀器更加殘廢。

案例分析：象這樣傳統的實驗室也只能為學生的驗證性實驗提供簡單平臺，很難為學生創設探究的環境，實驗藥品沒有可供選擇性，學生在實驗室內活動時間少，探究學習的機會更少，實驗室內的器材設備不能適應新課改的需要，其實實驗室的座位安排本身也不利于探究討論?？傊?，面對新課改，實驗室的建設還不能滿足探究性學習活動的需要。

反思：為適應新課改的需要，實驗室建設應當關注對學生探究性學習活動的支持，這就需要建立探究性實驗室，實驗室內設置多排櫥柜，放置常用器材和藥品，供學生自主選擇，實驗室座位可布置成“討論式”，幾人一組。共同圍著一張多邊形桌子，適應學生間交流與合作。要不斷加強和改進實驗裝備，添置與新教材配套的實驗器材，一方面需要對原有的儀器進行設計、改造，開發成新的實驗器材，另一方面到教具廠配備新的儀器設備，以適應探究性學習的需要，從而使實驗教學的資源得以充分的利用和開發。

三、對實驗教學模式的選擇

案例：在“氫氣的性質和用途”演示實驗中。教師一邊操作，一邊指導學生觀察現象，“在帶尖嘴的導管口點燃純凈的氫氣，觀察火焰的顏色?”“在火焰上方罩一個冷而干燥的燒杯，過一會兒，觀察燒杯壁上有什么現象發生?”然后請學生逐一回答觀察到的現象，教師板書結果。在這樣的實驗里，我們看不到學生的自主學習、探究學習，看到的只是教師的“指導性語言”。

案例分析：這種實驗模式還是基于傳統的“灌輸式”、“填鴨式”教學方式，忽略了觀察實驗的整個過程。即忽略了學習的過程，忽略了學生這一主體。甚至可以說是帶有應試教育的目的性。因為它幾乎是直接告訴了學生實驗的結果，這樣的學習有什么快樂可言呢?學生的成就感也只好停留于默寫一百分上，卻永遠不能說“我發現了……”這種模式過分偏重于驗證性，偏重于實驗的結果。

反思：新課標要求提供給學生更多的科學探究機會，實驗內容分布在教材的“活動與探究”、“調查與研究”等欄目中；實驗形式上更加靈活。除課堂實驗活動外。還有許多課外實驗活動內容，在實驗教學中注重學生思維活動的參與。推崇新教材、新理念下探究式的實驗教學模式，探究式實驗教學模式是一種以學生為主體，讓學生進行實驗探究，開放學生創新能力的一種教學模式，一般有“猜想、實驗設計、實驗探究、分析結果”幾個部分。探究式實驗教學模式讓每一個學生都參與，都親自經歷，都有收獲，實驗不再是少數尖子生的專利。在教改的過程中，應更多地考慮學生的需要，只有把學生放在主體地位，才能提高學生的科學素養。

四、對實驗教學手段的創新

案例：這是一所普通中學科學實驗室儀器裝備情況，經費投入不足，教學儀器配備不到位，教學裝備勉強達教育部I類標準，儀器分組不足，有時4人一組，只能一名學生做實驗。三名學生當旁觀者，實驗教學留于形式。

案例分析：受“應試教育”思想的長期影響，現行部分學校實驗教學存在不少問題，表現為輕實驗、重理論，回避難做的實驗；對實驗儀器的許多缺點熟視無睹，不去革新研制；甚至過分夸大在電腦上制作的課件，以此取代實驗操作；學生動手機會少，學習被動接受。為此，盡快普及實驗教學，加快教學儀器的配備，推行微型實驗是一條切實可行的重要途徑。

反思：微型實驗是普及實驗教學和全面推進素質教育的良好對策，(1)微型儀器與常規儀器互補，提高學校教學儀器的配備標準；(2)微型實驗與常規實驗結合，提高學生的實驗動手率；微型實驗是目前國內外普遍關注的實驗理論和方法，其突出貢獻表現在：節省實驗儀器和藥品經費，提高學生的實驗動手率，縮短實驗教學時間增大課堂教學密度。增強學生的環境保護意識，提高教學效果等方面?？茖W實驗微型化，為改革實驗課堂教學提供了方便與可能。實踐證明，微型實驗可使絕大多數學生都有動手做實驗的機會。改變過去那種“一人做，大家看”的局面；使學生由過去被動“等待”和“接受式”的學習方式，變為“主動”和“探索式”的學習方式；通過親手做實驗，可以幫助學生理解和形成科學概念，培養觀察和實驗能力，同時有效地激發興趣。因此，在教學中應根據實驗的內容、目的、現象和定量要求等進行選擇采用微型實驗。

五、對實驗教學方式的改變

案例：學生一進實驗室，擺放在實驗桌上的是書本上所規定現成的儀器、藥品和材料，實驗過程也是所規定的實驗步驟和操作方法，實驗結果也是早已驗證確定的標準答案。所以，學生也只是按書本實驗的要求，在教師的指導下，按部就班地將整個實驗過程填寫到事先已經設計好的實驗報告中，沒有任何改動的機會，對實驗也沒有任何自我評價的要求。

案例分析：很顯然，這種照本宣科，照方抓藥，不是真正意義上的實驗，雖然每個實驗操作都能順利通過，但印象不深，過后就忘。學生在實驗過程中，意識的創新、探究思維的開拓一定程度上受到壓抑。傳統學生實驗多半是驗證性的實驗，在實驗過程中，學生是被動地參與。

反思：實驗改革應充分利用一切手段，改驗證性的實驗為探究性的實驗。讓學生自己提出問題進行大膽的猜想、假設，然后為驗證自己的猜想和假設進行實驗。學生應能自己找出實驗的原理，設計、討論實驗方案并選擇實驗儀器，學生在整個實驗過程中經歷與科學家相似的探究過程。探究性實驗由學生自己提出實驗方案，這對實驗室也提出了新的課題，在規定的實驗內，按學生個性化和要求來準備儀器將面臨著一定的困難，我們如何解決這一矛盾呢，可以通過開放實驗室、輪流實驗的方法，讓學生在課余時間完成自己設計的實驗以補充時間及設備的不足，實驗時可以以兩人或四人小組為單位，開展探究實驗研究。開放實驗室要求有專職教師負責，負責老師要有科學探索精神和一定的科學探究能力，能指導學生對實驗結果進行評估、分析，指導學生進行實驗的改進和創新。

總之，在科學實驗教學中，應突出以學生為主體，按照認知規律，使學生在和諧、寬松、民主的氛圍中能動地、創造性地學習和實驗，教師應轉變觀念，革新手段，給學生提供實驗的舞臺，克服實驗條件的限制，盡可能地讓學生動起來。

責任編輯星曈