淺談初中科學探究性實驗的誤區及優化策略

祝法祥

【摘 要】在科學教學中，要有目的、多方位的引導探究性實驗，這樣可以調動學生學習積極性，幫助學生培養學習科學的興趣，提高課堂中學生參與率，發揮學生學習主動性。本文針對當前初中科學探究性實驗存在的誤區，并提出幾點優化策略。

【關鍵詞】誤區；探究性實驗；優化策略

目前我市各學校正在摸索“135”課堂教學模式，其中的一條主線就是“突顯主題，體現探究”，而五步教學中心又是“活動探究”。新課標主張“以學生為中心，讓學生親歷實驗過程，不管實驗成功與否，目的在于體驗探究過程，培養探究意識”。因此，在科學課堂中開展探究性實驗教學是非常重要的。

一、探究性實驗教學存在的誤區

1.側重“玩”而忽略“思”

在上課時，有的教師給學生提出問題后，就直接讓學生進行實驗，在實驗過程中發現實驗并不如愿，在給出適當的提示后，學生繼續實驗，而又因時間限制，沒有給學生充分時間去討論、匯報，就結束了探究。

2.探究沒有目的性

在課堂上，教師沒有把實驗的焦點落在知識的重點、難點上，主次不分，很容易誤導學生對知識的掌握，難以整體把握。教師作為課堂教學的組織者和引導者，沒有把握住教學重點，為學生的探究掌好舵。

3.放任自由

在以科學探究為主要學習方式的新課程理念下，教學活動應當能夠充分體現學生學習的主體性，然而，由于一些教師對學生主體地位的理解存在偏差，過分強調學生的主體地位，弱化教師的指導作用把主體回歸的課堂變成放任自流。

二、探究性實驗教學優化策略

1.充分體現學生的主體性

新課程體現了學生學習的主體性，而教師的指導作用不能忽視。把學生動手實驗融入學習中，充分體現了學生主動意識。我們絕不能滿足于“一桶水”，而應是“一條流動的河”。教師要成為學生學習活動的組織者、指導者、參與者，引導、組織學生去“猜想”、去“創造”、去“發現”，通過親歷實驗過程，使學生自己學會科學知識。在學習《大氣壓》一節時，學生在理解大氣壓存在且很大總是覺得不可思議，我就讓他們自己做一做覆杯實驗和小組合作馬德堡半球實驗，讓他們親身體念。

2.創設問題情境

俗話說：“學貴知疑，小疑則小進，大疑則大進”。教師在充分信任學生的基礎上，根據實驗教學的內容和學生的實際，要善于創設問題情境，引導學生發現新的科學探究情境與已有知識沖突所在，從而引燃探究火花。

3.變演示實驗為探究實驗

教材中的一些概念、規律如果是通過老師在講臺上演示實驗、學生在座位上觀察現象、師生共同分析實驗現象、實驗數據，然后歸納得出。這樣安排實驗的可見度小，學生的參與性不高、學生對實驗過程缺乏體驗，并且知識和能力都得不到提升。在力所能及的條件下，將某些課堂演示實驗改為學生實驗或隨堂實驗，使學生能親自參與控制科學現象及現象產生的條件，使某些科學現象、科學規律、科學公式經過學生自己動手，在老師的指導下“發現”出來，這樣，既能使學生對所學的知識印象深刻、理解透徹，又能鍛煉學生的動手操作能力，還能培養學生的創新精神。如在學習“凸透鏡成像規律”一節的教學中，教材安排的是由教師通過演示實驗總結凸透鏡成像規律。但改為學生隨教師一起通過自己動手實驗總結“凸透鏡成像規律”，由于學生親自控制現象產生的條件，在科學環境中學習科學，充分發揮學生的主體性，總結出來的規律就印象深刻，記憶牢固，又學習了一定的科學研究方法。

又如，在研究焦耳定律時，教材安排的是演示實驗，先將兩根阻值不同的電熱絲串聯在電路中，然后對質量、初溫均相同的煤油加熱，觀察燒瓶中細玻璃管內煤油液面上升情況，來研究電熱大小與電阻的關系。教學中發現老師照著課本的安排進行實驗，學生沒有經歷探究，既不能調動學習興趣、又不能培養學生的創新能力，教學效果很不理想。我在處理這部分教材時，把它改成分組實驗，首先要求學生猜想電熱的多少可能與哪些因素有關，說出你猜想的依據。學生經過討論，猜想到電熱的大小可能與電流、電阻、通電時間有關，然后要求學生設計實驗方案，他們都想到了采用控制變量法，對于如何判斷電熱的多少，同學們暢所欲言，有的是將溫度計玻璃泡貼在電熱絲上，比較溫度上升的情況；有的是在電熱絲上各插上一根火柴，觀察哪根火柴先被點燃；有的是在電熱絲上涂上石蠟，觀察誰先被熔化；有的是電熱絲給氣球內空氣加熱，比較氣球內空氣體積的大??；有的是給水或其它液體加熱，比較溫度上升的快慢等等。接著我讓學生按自己設計的方案進行探究，當學生通過不同方法都得到了與其他小組相同的結論時，那種成就感就不言而喻了，學生親自經歷了實驗探究過程，學習興趣很高，動手能力也得到了培養。

4.設計開放性實驗

實踐是創新的搖籃，通過讓學生自己設計實驗，培養學生動手動腦解決問題的能力，既讓學生體驗到成功的喜悅，又培養了學生的創新能力。在科學實驗中，即使實驗目的和要求相同，但如果實驗原理和實驗器材不同，實驗設計方案也往往具有開放性。如在學習歐姆定律之后，我讓學生自行設計測定未知電阻的電路圖，學生根據實驗原理畫出5種電路圖，即伏安法測電阻、用一只電壓表和已知阻值的定值電阻測電阻、用一只電流表和已知阻值的定值電阻測電阻、用一只電壓表和已知最大阻值的滑動變阻器測電阻以及用一只電流表和已知最大阻值的滑動變阻器測出未知電阻RX的阻值等等。我充分肯定了他們應用學過的知識畫電路的做法，并根據實驗室現有的條件分析得出宜采用的電路，學生感到一種成功的喜悅，通過培養學生的發散性思維，也使學生的創新能力在潛移默化中得到了培養。

再如，對不夠完善的實驗可引導學生根據實驗不足之處進行改進，如平面鏡成像，課本用兩支點燃的蠟燭來演示，讓一支蠟燭與另一支蠟燭的像剛好重合，得出物與像等大的結論。在現實實驗中，受許多因素影響，如空氣流動使蠟燭火焰不固定，兩支蠟燭燃燒程度不可能完全相同等，很難做到完全“重合”，我請學生在實驗中解決“重合”的問題，于是有學生提出用兩塊等大的長方形木塊，結果長方形木塊的長、寬、厚“重合”很明顯，得出像與物等大的結論?？墒怯职l現木塊不發光，成像不清晰，找像的位置很吃力，課本用點燃的蠟燭就是因為能成清晰的像，于是學生又通過將木塊包上白紙或亮彩紙，這樣像就清晰了。如此對不完善的實驗進行設計，可促進學生的創新思維發展。

5.舉行課外小型科技活動

在教學中教師要千方百計、想方設法地開展課外小型的科技活動?？梢詮慕M織學生課外興趣活動開始，采用不同的方式方法來吸引學生積極參與，使學生具備創新活動的基礎知識。在活動中，教師要進行引導，必要時進行創新活動的提示，充分發揮學生的創新能力。例如學了《力的存在》這一節時，在開展課外活動中，可以安排學生制作水火箭，并進行水火箭性能的小組比賽。完成課本上的家庭小實驗。并結合課本，適當補充和學習一些課外知識，拓展學生的知識面，進行一些自制的有趣味性的且具有實際意義的實驗，并引導學生撰寫科技小論文和創新活動的課題，充分展示學生的創新才能。在培養學生的創新能力的教學活動中，更重要的是注意聯系社會實際，讓學生進行社會調查，到工廠、農村、商店等地進行參觀、訪問、調查。寫出專題調查報告，并聯系社會實際，提出改進建議和措施。如我班上科學興趣小組的周熊芳和周心仁兩位同學對《水的電解實驗》進行了改進，改用10%的NaOH溶液并在原電路中串聯上一個二極管，改進后的裝置就可直接在220伏的電源上工作，不但電極不容易腐蝕，而且電解速度更快。本實驗也獲得了衢州市創新比賽二等獎。通過這樣的學習活動，讓學生在科技活動中，不斷的形成創新能力。

總之，探究性實驗則是實施科學有效教學的“營養餐”，只有營養均衡，學生才能健康發展。我們要時時做有心人，把握時機，恰當點撥，做到以實驗為載體，以問題為主線，讓學生在實驗教學活動中吸收營養，從而不斷提高他們的科學探究能力。

【參考文獻】

[1]嚴育洪.《新課程評價與案例》.首都師范大學出版社.2009.7

[2]孫宏安主編.《新課程教學設計·初中科學》.2003.8

[3]賴慧婕.《愉快教育在自然科學教學中的應用》.教學月刊.2000年7、8月刊

[4]王建忠.淺談物理教學中學生自學能力的培養.中學物理.2008.8

[5]王耀村.初中科學教學案例專題研究[M].杭州：浙江大學出版社.2005.9

（作者單位：浙江省江山市城南中學）