對初中科學課實驗教學中存在問題的調查與思考

摘要：實驗是科學的精髓，在初中科學的學習中起到無法替代的作用，教師也明確科學的重要性。然而實驗教學的現狀仍然存在一些不足和問題，直接影響科學教學目標的達成。本文就現階段初中科學實驗教學中存在的問題展開調查和分析，尋找問題的所在和原因。并從教師、學生等多方面加以思考，探求改善方案，以保證實驗教學的有效性，促進學生能力的培養。

關鍵詞：實驗教學；調查分析；能力培養

中圖分類號：G633.6 文獻標識碼：A 文章編號：1006-3315(2011)12-030-002

自然科學是一門理論與實踐高度結合的學科，實驗和探究是科學的精髓，是初中科學課的基礎和重要組成部分，也是學生興趣所在。科學課實驗既有客觀、生動、形象的特征。又具有科學研究的縮影，不僅可以培養學生的科學素養、探究精神和實踐能力，更能讓學生在科學實驗過程中重新經歷科學探究和發現的歷史，充分認識到科學探究的艱辛，從而培養學生的情感價值觀。因此實驗對激發學生學習科學興趣、獲得科學知識、培養科學態度、掌握科學方法、提高觀察能力、發展思維能力等方面具有重要作用。特別是近年來我省各地中考越來越多地體現了對科學實驗的重視，科學探究題也越來越強調學生的實驗綜合能力，所以初中科學教師應意識到科學實驗的重要性，充分發揮科學實驗的多重作用，讓實驗教學為科學教學服務，達到促進科學教學、提高課堂教學效果和培養學生能力的目的。

盡管如此筆者與同事還是發現自己所教學生在實驗方面的學習中出現了這樣那樣的問題，并且很多問題是共性的。例如無法正確描述實驗現象，東拉西扯；設計實驗思路不嚴密，生搬硬套；學生分組實驗成功率低、動手能力差速度慢；實驗習慣差、操作不規范；考試實驗題失分多等等。這些問題都是在實驗教學的執行中產生的。如果不能從根本上改善這些問題就難以保證實驗教學的有效性，實驗也可能反過來成為科學教學的累贅。為此本著發現問題、解決問題的目的，筆者與同事制定研究計劃，對學生和教師等多個方面就該問題進行了調查和分析。

一、調查研究

1.對學生層面的調查。我們采取的是卷面調查和課堂觀察并舉的方式.卷面結果如下：

1.1大部分學生認為科學實驗非常重要，自己對科學實驗有著濃厚的興趣。

1.2有88.9％的學生認為課堂演示實驗對自己學習科學很有幫助，希望教師在課堂上多做實驗并且希望能夠參與教師的課堂演示實驗。

1.3很多學生表示課堂演示實驗經常不成功。教師課堂上做的演示實驗有時候難以觀察清楚，對于實驗現象只能死記硬背；教師有時候不做實驗，而是直接用課件播放來替代課堂演示實驗，雖然現象明顯，但是沒有真實感；自己非常想參與教師的課堂演示實驗但是苦于沒有機會，很多課本要求的分組實驗也沒有得以開展，因此在一定程度上科學課的實驗教學并不能滿足自己對于科學的學習欲望。

學生對于新知識的渴望和對動手實驗的熱情確實是顯而易見的，通過對三個年級的課堂觀察不難發現學生樂于接受一切能讓他們動起來的事物，通過感官的刺激使他們對知識有著更為直觀的認識，并且學生的這種熱情并不隨年齡的增長或年級的升高而減弱。所以不管課堂上實驗是多么簡單或者普通，學生都會綻放出激動和躍躍欲試的表情。幫助老師實驗哪怕點一根火柴也會為他們帶來極大的滿足感和成就感。這些都是科學教學的推動力。但是學生之間接受能力的差異使得實驗教學效果參差不齊，有的人真正學會了實驗的精髓，而更多的僅僅是看了一場熱鬧卻摸不著門道。

因此總結學生方面的問題如下：①學生課堂學習能力存在差異；②真正接受實驗教學的機會不多；③接受實驗教學的方式不理想。

2.對教師層面的調查

我們借助對外教研活動的機會對本市兩區一百多位同行進行了問卷調查，結果如下：

2.1所有被調查的教師首先肯定科學實驗對于培養學生的重要性，也愿意在課堂上多做實驗，或者多開展學生分組實驗。沒有實驗的科學課是不完整的。

2.2認為成功的實驗對于學生的學習有很大的幫助。

2.3多于一半的教師提出自己在課堂上的演示實驗成功率并不高，學生分組實驗的效果不好。

2.4很大一部分教師承認自己在課堂上經常使用課件演示實驗或者對于一些課外實驗則采取選擇性回避。

2.5學生對實驗的理解只停留在表面，不會進一步思考和發掘深層次的內涵。

從對教師的調查中可以看出：①實驗開展不夠。②真正開放的實驗教學達不到預想效果。這一結果與對學生的調查結果是相吻合的。因此我們對組內教師進行課堂追蹤，并且利用校內教研活動時間交換教學案例著重分析討論這兩點問題。

二、分析問題的存在和解決

就實驗開出問題，筆者列出了浙教版初中科學中所有涉及到的實驗，根據我校近五年來實驗的真實開出情況作出統計，結果如下：

結果顯示三個年級的實驗開出率都不高，并且課外探究和分組實驗開出率更低。我們進一步對未能正常開出和開出但是效果明顯不好的實驗進行討論和分析，認為主要有以下原因：

1.實驗室資源短缺

由于年代久遠很多器材藥品已經出現老化破損、失效、遺失不全等現象，在很大程度上影響了課堂演示實驗和學生分組實驗的成功率。很多時候任課教師需要自己改裝儀器東拼西湊以確保實驗的進行。學生分組實驗中教師的角色也由組織者、指導者變成了維修工和儀器調解員，大大影響了課堂教學的有效性，也使實驗本身達不到預期的效果。以我校為例，作為市名校卻找不到一個匹配的馬德堡半球，教師們叫苦連天。

2.很多實驗本身可見度不高

一些實驗現象發生在一瞬間，一些發生在試管中的顏色變化學生更是難以觀察，加之近年來多數學校規模的擴大，使得本來就不大的教室里學生數目進一步增加，如同自然界中的生態位重疊，分攤到每一個學生的觀察和親身參與的機會就更加少，所以大多數無法參與或觀察實驗的學生只能為了應付考試死記硬背實驗現象和結果，實驗失去了原本的意義，實驗結果也僅僅是記憶力的負擔。

3.中考的要求和緊張的課時之間的矛盾也影響著實驗教學的實際質量

實驗課特別是學生分組實驗如果要充分進行需要充足的時間，必然占據原有的課時導致其它教學任務難以順利完成，如果再另外加課時則給學生和教師帶來負擔。因此一些對于中考不十分重要的實驗或者可行性稍差的實驗教師不得不忍痛割愛。

4.現任科學教師是由理化生教師組成的

對于專業內的實驗大多數教師可以得心應手，但是自身專業以外的實驗就可能有一定難度。因而有時候教師自己在課堂上就沒有規范的操作和良好的實驗習慣，或者對于實驗僅僅停留在“做”上面，沒有進一步引導學生學習實驗思想。這些無意識的“失誤”也使實驗教學的效果打了折扣。

由于以上原因，很多教師在教學過程中寧愿采用播放實驗視頻、課件演示flash或者黑板實驗，這樣雖然不能像真正演示實驗那樣使學生產生深刻的印象和參與的成就感，但至少操作規范現象明顯，并且不會造成實驗失敗難以自圓其說的問題。因此大多數教師選擇此舉實屬無奈，實驗的作用也由培養學生能力轉變為應試。

明確了問題以及原因，進一步的工作就是要努力尋找和探索解決問題的途徑。筆者與同事分析制定了如下實驗計劃，力圖改善不足，試行之下初見成效，望與廣大科學教師探討分享。

三、制定解決方案

1.針對實驗器材藥品等存在的問題及時并定期進行實驗室整改

學校必需有專門的具有理化生專業知識的實驗員負責管理實驗室，應定時檢查實驗室配置，及時替換掉無法使用的儀器藥品等以保證實驗的質量和成功率。課堂上科學教師也要引導學生規范操作，養成良好的實驗習慣，合理使用各種實驗資源，避免不必要的損失和浪費。我校于今年暑假進行了實驗室改造，新學期實驗課效果明顯改善。而在某些農村中學甚至沒有一個像樣的實驗室，實驗室的建立則更加需要多方面的共同努力。

2.課堂實驗可以走到學生中間去做。向學生展示現象

一些簡單或者相對安全的實驗也可以適當放手讓學生參與或是在教師的指導下全部由學生來操作，提高學生的積極性，補償學生參與實驗的機會，并且在一定程度上改善演示實驗可見度的問題。針對可見度問題，筆者與同事還嘗試了利用教室投影設備來為實驗教學服務，效果顯著。比如多媒體展臺和實物投影就是很好的工具，可以將教師的實驗過程投影在大屏幕上，如演唱會現場直播使每一個學生都能觀察清楚?；蛘咴谟枚嗝襟w播放比較難的實驗視頻之后再動手演示，讓學生既能有現場感又能夠清楚地知道實驗過程和現象，即使實驗失敗學生也能夠理解課堂實驗的局限性。再如對某些實驗做一定的改進也可增加可見性，如用面粉代替沙子做“影響壓力作用效果”實驗效果非常明顯易見。

3.回到教師層面

作為教師在實驗教學的過程中實際上是學生獲得成果的指導者、合作者以及成果的分享者，傳授給學生的不僅是知識技能，更有正確的實驗態度和科學精神，因而增強自身的學科素養是關鍵。

3.1教學過程中應當跨越專業障礙規范自己的操作、實驗習慣和實驗態度，言傳身教培養學生的科學素養；實事求是、一絲不茍，不欺騙學生；實驗前分析目的和方法，實驗后總結現象得出結果，即使實驗失敗也要帶領學生認真分析原因，避免學生對待實驗僅僅是看熱鬧、做游戲。也能減少學生之間因能力差異而產生的學習結果差異。

3.2在課堂演示實驗或是學生分組實驗前教師要做足預實驗，這樣不僅使自己提前熟悉實驗的要求和操作，更能減少教學過程中的突發問題。降低實驗失敗的概率。即使自己對實驗已經是十分熟悉也一樣要不厭其煩，因為每一次都可能有新的狀況或問題出現。

3.3認真上好每一堂實驗課，這一點說起來輕松但做起來十分麻煩：課前要準備、課中要操作、課后要分析整理……而且對于我們而言一個實驗可能早巳做過幾遍甚至十幾遍，失敗了、不理想還有很多下一次。但是我們始終要提醒自己對于多數學生可能他們一生只有一次見證機會。因此我們必須珍惜學生學習的機會，盡量將最滿意的成就與他們分享，培養對學生而言可能是受用終生的能力而不僅僅是應付中考。

總之，科學實驗是科學家發現真理和檢驗真理的途徑，是學生學習科學的有效手段，沒有實驗的科學教育是失敗的。科學教育的目的在于學生學會將技術轉化為真正的生產力，因此實驗所起到的作用是無法替代的，其內涵和思想對學生的學習和未來的可持續發展意義重大。基于現行科學實驗教學在過程中出現的種種問題，我們必須從根本上給予解決，在狠抓教學質量的前提下同時抓好學生的能力培養，使科學課堂因為實驗而精彩。

參考文獻：

[1]義務教育科學課程標準(實驗稿)，中國教育部2001年7月。

[2]初中《科學》教材，浙江教育出版社。

[3]蘇建.轉變思想觀念，強化實驗教學改革，中國教育月刊，2008年12月19日。

[4]陳志偉，陳秉初.中學科學教學論，浙江教育出版社，2007年12月。

[5]崔允濟有效教學，華東師范大學出版社，2009年6月。