初中科學開放性實驗教學的探索與實踐

李采青

摘要：隨著傳統實驗教學模式弊端的凸顯，本文分別從開放性實驗教學的模式、開放性實驗教學的意義、應用開放性實驗教學的有效途徑等幾個方面進行剖析，通過問卷調查并從工作實踐出發，分析、發現問題，從而完善開放性實驗教學的實施。

關鍵詞：開放性實驗教學；儀器；使用方法；有效途徑

中圖分類號：G633.7 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）06-0197-02

實驗教學是科學教學的重要組成部分，是抽象思維與形象思維、發掘學生的特長與潛力、傳授知識與訓練技能相結合的過程。目前我國諸多學?；旧线€是基于傳統的實驗教學模式，“封閉、傳統”占主導地位，越來越不能滿足現代教學的需要。要消除目前傳統實驗教學模式的弊端，最好的辦法就是實施開放性實驗教學。筆者結合學校實際，對開放性實驗教學的模式和推進措施進行了探討。

一、傳統實驗教學模式

傳統的實驗教學模式，學生進實驗室之前，教師先把實驗目的、原理和實驗步驟以及實驗儀器的使用方法全部灌輸給學生，學生則被動地接受教師的講解，按教師講解的實驗步驟去做，實驗過程一般會很順利。這樣導致學生對實驗的感受不深刻，對儀器的操作使用不熟悉，對問題研究不深入，對實驗課程重視度不夠，無法激發他們做實驗的積極性。在這種實驗教學模式下培養出來的學生實際操作能力差，對實踐知識的掌握不扎實，適應不了實際工作的需要，也無法滿足當前素質教育的要求。

二、開放性實驗教學模式

1.設立開放性實驗室：開放性實驗室一般是指在實驗時間上全天候向學生開放，當然學校也可根據自己的實際情況，確定一個實驗室開放的時間。

2.開展開放性實驗教學：首先，在開放性實驗教學過程中，由學生根據自己的興趣親自選定實驗課題、選擇儀器設備、制定實驗步驟、完成實驗操作、分析實驗數據，得出實驗結論。在這期間要求培養學生主動性與創造性的實踐能力，形成自主式、合作式和研究式的學習方式。其次，開放性實驗教學并不是簡單的傳統實驗教學的綜合運用，開放性實驗教學內容以綜合性、設計性實驗為主，它既綜合單一學科的知識和技術，又融進相關學科的內容，具有較強的實踐性和應用性，而且一般也都具有超前性。

三、開放性實驗教學的意義

1.提高了學生獨立工作的能力。傳統的課堂實驗教學，由于受計劃學時的限制，一般都是由老師準備，學生在課堂上按規定的步驟完成實驗。而在開放性實驗中，從實驗儀器的洗滌、試劑的配制、實驗過程的觀察和實驗結果的整理，都由學生獨立完成。實驗過程中學生獨立工作的能力有了明顯的提高。

2.提高了學生主動學習的積極性。實驗課題由學生根據自己的興趣和需要自選。因此，實驗前就要充分預習，資料準備也較為充分，實驗過程非常認真。開放性實驗全部安排在課余時間，有的學生甚至放棄節日的休息，到實驗室準備實驗，完成實驗，主動學習的積極性較高。

3.提高了儀器設備的使用率和實驗室的使用效率。通過開放性實驗，學生可以親自動手操作各種儀器設備，熟練掌握各種儀器的使用方法，同時，也提高了實驗室的使用效率，保證每個學生都有機會和時間。實驗室的開放，使每個學生都可以課后或者分批段完成實驗，每個學生都有機會接觸實驗儀器，完成實驗操作和實驗內容。

4.有利于提高教師的業務水平。開放性實驗教學的實施，教師從知識的傳授者轉變為學習的指導者，就要自覺地更新知識、儲備知識。有些實驗內容綜合性很強，又由于是學生感興趣的實驗，學生研究得較深入，對老師提出的問題印象也較深刻，所以老師平時就要更廣泛、深入地研究有關問題，起到教學相長的作用。

5.有利于增強教師與學生、學生與學生之間的友誼。在錯綜復雜的實驗課題前，學生需要在解決問題的過程中互相交流、彼此配合，促進了學生在學習上的交流，從而形成團結協作的科研習慣，培養了學生的團隊精神。

四、應用開放性實驗教學的有效途徑

1.改進實驗教學方法：從“被動式”實驗變為“主動探索式”學習，開創性地結合現代社會發展的需求，把實驗課向學生全面開放，營造一個寬松自由的學習環境。

2.優化實驗教學內容：開放性實驗注重內容的優化與創新，精選適宜開放的實驗課題，當然也可以選擇課外的具有實踐意義的實驗課題，保證做到既面向全體學生，又適合拔尖人才的培養。

3.拓寬實驗教學的發揮空間：在開放性實驗教學中增加對學生自學的引導性教學，促使他們提高學習的熱情和主動性。重視學生收集、處理信息的能力，獲取新知識的能力，分析、解決問題的能力，團結協作及社會活動的能力。

4.加強開放性實驗室的建設：實驗室開放后給管理增加很大難度，既要滿足學生實驗的需要，還要保證儀器設備的完好率。對儀器設備建立完備的檔案資料，確保儀器設備合理使用。凡貴重儀器要編寫簡潔的使用說明書及注意事項，以便儀器設備使用過程中有一個規范的操作指導。實驗教師必須掌握儀器設備的性能和注意事項，能正確使用并能對儀器進行維修和保養，對一般儀器要勤檢查、勤保養，以提高使用效率和使用壽命。

五、實踐部分

1.前期調查。為了更好地實施開放性實驗教學，筆者對學生進行了問卷調查，調查對象涉及兩個學校：浣東初中和東一鄉中，選取了三個年級300名學生。對開放性實驗的知曉性上，約54%的學生聽說過，而有23%的學生對開放性實驗尚未聽聞；七、八年級學生知曉程度較低，女生知曉率高于男生。此外在學校之間也有所差異，城鎮學校略高于鄉村學校。這在一定程度上說明開放性實驗在初中普及還不廣，需要加強宣傳力度。

2.實驗設計。（1）實驗設計的趣味性。案例1：在“指南針為什么能指方向”的實驗教學中，探究哪些物體能被磁體所吸引時，在課前學生們準備了各種硬幣，包括新版的和舊版的，一角的、五角的、一元的；有塑料直尺、鐵釘、橡皮等等。到實驗室進行實驗時，同學們興趣盎然，每個學生都參與其中。（2）實驗設計的可行性。案例2：比如用一個可樂瓶，同學們就玩出了多種花樣，從中悟出很多科學道理。玩法一：往一底部扎有小孔的可樂瓶里倒入適量的水，此時會發現瓶子里的水會流出，若繼續向可樂瓶中灌滿水，然后迅速擰緊瓶蓋，這時可觀察到瓶子里的水不會從小孔流出，你能解釋這種現象嗎？（證明大氣壓強的存在）玩法二：在可樂瓶一側打上三個高度不同的小孔，然后往瓶子里裝滿水，這時可觀察到從最下面的小孔中射出來的水射程最遠，從最上面的小孔射出來的水射程最近，這又是為什么？（液體壓強的大小與深度的關系）玩法三：將可樂瓶裝上適量沙子后，倒置在水中，可發現瓶子豎直漂浮在水中；再在瓶底處粘上一個小托盤，標上刻度后，完成了簡易浮力秤的制作，就可粗略地測出一些物體的質量。（3）實驗設計的合理性。案例3：請用一杯水和一把直尺，盡可能多的做一些實驗，并解釋實驗現象。學生根據所學的知識，發散思維，設計了很多實驗，現舉三例：①實驗步驟：把鉛筆放在盛滿水的水杯里，會發現鉛筆在水中的像出現斷折的現象。實驗結論：光從一種介質傳入另一種介質時會發生折射。②實驗步驟：把水靜置在杯中，將刻度尺擺放在水杯旁邊，一段時間后會發現水位下降。實驗結論：液體表面會出現蒸發的汽化現象。③實驗步驟：用直尺彈玻璃杯，不僅可以聽到清脆的聲音，還會發現水面有波紋。實驗結論：發聲的物體在振動。通過這些實驗活動，不僅可以幫助學生更好地理解和掌握相關的知識，更有利于他們在觀察、實驗操作、科學思維、語言表達等方面能力的發展，也能促進學生尊重事實、堅持真理的科學態度的形成。

總之，開放性實驗教學能激發學生的學習熱情，培養學生獨立思考、分析和解決實際問題的能力，構建相互協作的團隊意識，使學生的實踐能力和創新能力大大提高，真正達到培養人才的目的。

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