探討初中科學實驗教學現狀及優化對策

摘?要：目前，教育部門對教育事業的改革力度越來越大，并在近些年取得了非常顯著的成果，尤其是素質教育的落實，對于學生的綜合素養越發重視?，F階段，在初中開展科學實驗教學的過程中，重視夯實學生基礎知識的同時，也一定要重視培養學生的動手實踐能力，促進初中生的全面健康成長，為后期的學習發展奠定良好的基礎。作為初中科學教學的重要手段，實驗教學的地位變得越來越重要，為了提高學生的綜合能力，增強課堂教學效果，筆者就結合自身的實踐經驗，根據教材案例開展多角度深層次研究，進一步創新科學實驗教學方法，希望可以激發出學生的學習興趣，提高學生的思維嚴密性，培養他們的主動學習能力和實踐動手能力。

關鍵詞：初中;科學實驗;教學現狀;對策

作為一門實驗為主的自然學科，初中科學需要將理論與實踐有效進行結合，對學生的學習素養有比較高的要求。在當前素質教育改革背景下，對于素質教育越來越重視，目前在開展教育工作時重點培養高素質人才，而初中科學實驗，對于高素質人才的培養具有非常重要的實踐意義。在開展初中科學實驗教學的時候，通過理論與實踐的結合，使學生既動手又動腦，有利于學生養成科學的思維習慣和嚴謹、務實的學習品質。而且，通過實驗教學，能夠充分調動初中生的學習興趣，并對他們的探究能力、創新能力和探究精神有非常好的培養效果。但是，從目前實際在開展的初中科學實驗教學可以發現，很多師生對實驗教學缺乏正確的認識，教師依然比較重視理論教學，沒有充分發揮出實驗教學的價值，對提高學生的動手實踐能力和探究能力造成較大影響?；诖耍恼戮歪槍Τ踔锌茖W實驗教學現狀展開研究，并結合自身的實踐經驗提出了改進策略，希望對初中生的全面健康成長有所幫助。

一、 初中科學實驗教學現狀

隨著課改的不斷深入，實驗在科學教學中越來越凸顯出它的重要性，很多教師尤其是一線教師充分認識到科學實驗教學對于培養學生的綜合能力有非常顯著的效果。但是，目前實際在開展初中科學實驗教學的時候，依然存在較多問題，而出現這一現象的主要原因與傳統應試教育的影響有很大的關系。尤其是部分教師和學校對科學實驗教學缺乏正確的認識，沒有積極轉變傳統的教學思想和觀念，尤其是升學壓力的增加，往往使教師只重視基礎知識的落實而忽視了科學實驗教學的重要作用。

二、 初中科學實驗教學中存在的問題

（一）教學觀念陳舊

初中6冊課本中涉及到與實驗相關的活動、探究、實驗等大大小小共有300多處，但這些實驗真正的利用率并不高，往往常做的就那么幾個，且很多教師為了簡化教學過程，只是簡單演示一下，很少讓學生親自動手做實驗，甚至直接通過口述的方式對實驗進行講解。這種方式不但讓學生理解起來比較困難，而且實際起到的教學效果也遠遠達不到預期目標，導致很多學生缺乏對科學實驗課程的學習興趣，進而影響學生的探究能力和創新能力的提升。

（二）實驗成效低

對于初中生來說，教師在他們心中占據非常重要的地位，很多事情都是模仿教師，比如在開展實驗的時候，學生一般只是仿效、照搬教師的操作步驟和過程，很少會有自己的創新，看起來很熱鬧，很多時候卻連實驗原理都沒弄明白，并且，教師在授課的時候沒有充分體現出學生的課堂主體地位，只是為了完成任務進行講學，實際的科學實驗成效非常低。

（三）教學模式落后

目前，在開展科學實驗教學的時候，很多教師依然是傳統的教學模式，只是關注學生的考試成績，對于學生的動手能力和掌握實驗知識的能力缺乏關注，一切都是為了分數。這就導致很多學生缺乏學習科學實驗的興趣，認為科學實驗課程只是單純地進行實驗，忽視了該課程的內涵和外延，對學生的探究能力和創新能力的培養缺乏正確地認識，最終導致這門課程的價值無法充分體現出來。

三、 初中科學實驗教學改革策略

（一）激發學生的學習興趣

學習興趣是推動學生學習的最實際動力，要想學生自覺、主動、熱愛學習，首先要激發出他們的學習興趣，皮亞杰曾經說過：“學習是一個積極主動的建構過程，學習者不是被動地接受外在的信息?！苯處熢陂_展科學實驗設計的時候，要與生活有密切的關系，打造學生們熟悉的教學情境，調動學生參與的興趣，激發出他們的求知欲。

比如，在學習七年級上冊第四章“物質的構成”一課的時候，教材中對物質構成進行了簡單的講解，并通過展示沙雕作品，引出了大千世界中的各種物質，是否都是由微小粒子構成的提問。教師在授課的時候，應當抓住學生的學習特點，通過實驗導入的方式激發出學生的學習興趣。筆者通過設計演示實驗“蘋果的魔術”，把濾紙剪成“蘋果”的形狀并蘸上酚酞試液，用細線懸掛于裝有濃氨水的燒杯口上方，可以觀察到“蘋果”會逐漸變成紅色，而放在別的位置，“蘋果”會逐漸恢復成白色。學生一片驚訝：為什么？這種實驗現象出乎學生的意料，引起他們探究的欲望，之后就可以通過聞氨氣的氣味（演示扇聞法）引出“分子在不停地做無規則運動”，從而解釋為什么“蘋果”會變紅。所以，在設計實驗的時候，要設計觀察起來比較簡單，而且要給學生帶來直接地觸動，讓他們對知識要點有直接感受的實驗，激發學生的學習興趣，從而更好地理解和掌握知識。

（二）啟發學生的科學思維

隨著新課程改革的貫徹落實，無論是教學目標還是教學理念都發生了巨大變化，對于培養學生的核心科學素養越來越重視，這也在一定程度上突顯出創新能力和探究能力的重要性。對于初中科學實驗教學來說，教師要不斷提高實驗開放程度，重視實驗設計過程，讓學生自行制訂不同的實驗方案，教師做的就是對方案進行指導，確保學生的安全。經過小組討論、組間討論等方式，比較不同組間實驗設計的優缺點，從而找到最優的實驗方案，讓學生對整個實驗的過程和結果有充分地了解，實現清晰化、條理化的實驗。

例如，在學習八年級上冊第一章“物質的分離”第二課“過濾”部分內容時，需要設計制作一個簡易多層沙石過濾器。老師事先將學生分好組，提供相應實驗材料，組內同學相互合作在導學案上自行設計實驗方案。然后，再將各自的實驗設計在不同小組間交流討論，確定各層材料的擺放順序，找到相對最優的實驗方案進行實驗。這樣，盡量讓學生在實驗時都參與進來，互幫互助，增強團隊合作能力和實驗操作能力，對解決人們在野外生活和工作中的飲水問題有很好的實踐意義。

（三）促進學生主動學習

想要提升學生的創新思維能力，讓學生自由設計實驗是非常有效的一種途徑。所以，教師在開展科學實驗教學的時候，要積極鼓勵學生參與實驗設計，這對于他們理解科學本質，提高學生的創新能力和實踐能力有顯著效果。學生自行設計實驗的時候，首先要對實驗原理有充分地理解，并對實驗儀器、用具進行改進，在加強自身觀察能力和操作能力的基礎上，還能夠鍛煉思維能力。

比如，在學習九年級上冊第三章“機械能”第一課“探究動能與什么因素有關”的實驗時，教材實驗是將一小鋼球從斜面某一高度靜止釋放，撞擊平面上的物塊B。但在實際實驗過程中，小鋼球容易撞歪，即不能保證撞擊物塊B的同一位置，從而影響物塊B移動的距離。“能不能規定小球的運動方向，讓它不要跑偏？”于是，就有學生舉手：“老師，可以用導軌?！备倪M后，小球的運動方向是固定的，相比原實驗，更簡便高效，學生可以輕松完成實驗。

（四）培養學生科學觀察能力

教師在對實驗過程進行演示的時候，要讓學生明確實驗目的，充分了解實驗裝置和實驗的初期狀態，掌握每一個實驗儀器的功能，仔細觀察每個實驗步驟和操作注意事項等。

比如，在開展電學實驗的時候，教師要先讓學生對電路情況進行觀察，明確實驗目的、原理、步驟等，對實驗中發生的變化和現象進行觀察，重復開展2～3次實驗，以得到普遍的規律。在實驗中滲透全面觀察、重點觀察、重復觀察等觀察方法，非常有助于培養學生的觀察能力，讓學生對理論知識有更加全面地了解，對學生建立嚴謹的思維體系有非常重要的作用。另外，教師在進行實驗前，要提出問題讓學生分組進行思考討論，在進行演示實驗時，教師要做好指導工作，之后由學生自行進行操作，教師做好引導和安全保障的工作，由學生自行發揮，這樣在確?？茖W知識牢牢掌握的基礎上，還能夠培養學生的動手實踐能力。

（五）改進實驗教學的環節

第一，優化實驗教學目標。實驗作為聯系知識結構、精神、科學態度和思維方法的重要載體，具有非常豐富的人文教育價值。因此，教師要將實驗設計思想充分挖掘出來，讓學生對實驗設計的方法和思想有更深刻的體會，對科學家的勇氣和智慧有更多的了解。比如，在設計“磁生電”實驗的時候，教師在讓學生了解電磁感應現象、電流大小方向以及電磁感應條件的同時，培養學生的科學精神和科學觀念，為后期的學習奠定良好的基礎。

第二，改進實驗設計。教師在設計科學實驗的時候，要充分考慮到實驗為什么這么做，應該怎么做以及還可以怎么做，實驗應該是可以讓抽象的內容具體化、形象化的。比如，在學習七年級下冊第四章“地球自轉與公轉”知識時，由地球的自轉和公轉引起太陽高度角的日變化和年變化，繼而引起桿影長度的日變化和年變化，實際生活中需要觀察的時間較久，怎樣可以讓學生在課堂上獲得快而真實的體驗？經過思考，科學組自制實驗器材，改進實驗設計，桿影長度的日變化和年變化在同一個實驗器材中就可以展現出來，而且非常直觀，實驗效果很好。

第三，改進實驗操作。教材中的實驗如果操作難度比較高，很多教師會采用講解、播放視頻等方式代替實驗，雖然這種方式比較便捷、安全，但學生缺乏學習的興趣，而且會懷疑實驗的真實性。比如，在進行八年級下冊第三章“動物的呼吸作用”實驗時，教材中的實驗存在以下不足：①圖中昆蟲不容易找到②若是有翅昆蟲，其活動會影響鐵絲網③使用試管進行實驗的時候操作起來比較困難，而且不容易控制玻璃管的位置，如果外界溫度比體溫低，還會對實驗效果造成一定的影響。因此，我們可以對實驗操作過程進行改進，將盛有等量氫氧化鈉溶液的小試管放入兩個相同的錐形瓶中，其中一個錐形瓶內放入活動性較弱的動物，如螺螄、蝸牛等，塞緊瓶口，再用橡皮管和U形管連接兩個錐形瓶，一段時間后，觀察U形管兩端的液面變化情況。改進后，實驗取材更加容易，操作起來更加便捷，使用U型管，可以更加直觀地比較液面變化。

第四，改進實驗分析。在科學教學過程中，將實驗作為基礎，將思維作為中心是典型的特征。物理學家密立根觀點認為：“科學是理論和實驗的綜合，不論是理論在前還是實驗在前，都離不開二者?！蓖瑯?，在科學實驗教學中，也需要理性思維和實驗觀察二者的結合。比如，在光合作用生成淀粉的驗證實驗中，如果直接把實驗的設計和記錄以及結論灌輸給學生，那么學生肯定難以接受并且不知所措。如果首先告訴學生實驗方案，然后讓他們自己去實驗，那么學生可能只是動手不會思考，但是如果教師設計一個探究任務讓學生完成：為什么要暗處理一晝夜？為什么要使用酒精進行葉片的脫色？為什么要水浴加熱？……讓學生在實驗過程中探究和思考這些問題，那么效果就會有很大的區別。優化實驗分析并將其作為載體，設置有效的問題，能夠讓學生的觀察與思維同步起來，掌握實驗的設計原則，從而能夠掌握所學的知識。

四、 結語

總而言之，現階段在開展初中科學實驗教學的時候，一定要充分利用課內外資源，并了解初中生的年齡特點和心理狀況，結合教材內容開展理論與實踐相結合的教學活動，貫徹落實好素質教育，使學生的實踐能力和創新精神得到強化。學習科學的最好方法就是開展實驗，但目前教材中的實驗與學生的學習可能存在一定的出入，這就需要教師在授課的時候充分利用已經學習到的知識和生活經驗，讓學生自行設計實驗，教師主要起到指導的作用。這樣，在讓學生牢固掌握知識的基礎上，還鍛煉了他們的動手實踐能力和創新能力，增強了他們的自信心，提高了他們的綜合素養，有利于培養學生優秀的學習品質，促進他們的終身發展。

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作者簡介：

謝建芳，浙江省杭州市，浙江省杭州市蕭山區益農鎮初級中學。