趙呂波

1 初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀

1.1 缺少全才型的科學(xué)教師

科學(xué)學(xué)科是集理、化、生、地于一體的綜合性學(xué)科，而我們現(xiàn)在許多老師當(dāng)時(shí)學(xué)的專業(yè)只是其中的一門，對(duì)非本專業(yè)知識(shí)的掌握上存在一定的缺陷，在實(shí)驗(yàn)操作技能掌握方面不足，這樣勢(shì)必會(huì)造成老師對(duì)非專業(yè)實(shí)驗(yàn)有陌生感，以至于產(chǎn)生害怕、厭煩等情緒，就算做了效果也不是很理想，所以干脆就不做了.

1.2 演示實(shí)驗(yàn)大多被多媒體課件所替代

隨著現(xiàn)代科技的不斷進(jìn)步，學(xué)校都安裝了多媒體設(shè)備，做實(shí)驗(yàn)教師們也許覺得心有余而力不足，但電腦對(duì)于已是老師們?nèi)杖障喟榈纳畋匦杵穪碚f，這點(diǎn)操作簡(jiǎn)直就是小菜一碟，所以寧愿用多媒體課件代替實(shí)驗(yàn)操作，也不愿意花這點(diǎn)功夫去操作實(shí)驗(yàn).

1.3 學(xué)生的參與度不高

對(duì)于教師演示實(shí)驗(yàn)，實(shí)際上只有極少數(shù)學(xué)生才有機(jī)會(huì)參與進(jìn)來，而且這些參與教師演示實(shí)驗(yàn)的學(xué)生也只是扮演對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的一個(gè)證明者的角色而已，并沒有真正地參與到實(shí)驗(yàn)中來.

對(duì)于學(xué)生實(shí)驗(yàn)，由于實(shí)驗(yàn)器材的不足，往往一個(gè)組只有一套，所以也不見得人人都能參與實(shí)驗(yàn)操作.

2 初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)低效的成因

2.1 教師的教育教學(xué)思想和策略不當(dāng)

教師在課堂教學(xué)過程中過分強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)儀器珍貴，使不少學(xué)生做實(shí)驗(yàn)時(shí)小心翼翼、縮手縮腳，不敢大膽實(shí)驗(yàn).還有教師過分強(qiáng)調(diào)藥品的毒性和危險(xiǎn)性，使學(xué)生產(chǎn)生膽怯、恐懼心理，怕腐蝕、怕爆炸、怕中毒，導(dǎo)致在實(shí)驗(yàn)時(shí)采取旁觀者的態(tài)度.

2.2 評(píng)價(jià)機(jī)制欠缺，應(yīng)試教育功利性過大

目前我們的教學(xué)評(píng)價(jià)方式仍以考試分?jǐn)?shù)為主，實(shí)驗(yàn)操作技能和實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)再好也難以在試卷中得到評(píng)價(jià)，所以就忽視了實(shí)驗(yàn)教學(xué).

2.3 實(shí)驗(yàn)教學(xué)所需的教學(xué)器材不足

由于長(zhǎng)期以來應(yīng)試教育思維的限制，學(xué)校對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的投入低，實(shí)驗(yàn)設(shè)備缺乏或者陳舊，無法滿足教學(xué)的需要，更無法滿足學(xué)生探索新知識(shí)、提高動(dòng)手能力的需要.

3 優(yōu)化初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的策略

3.1 用家庭小實(shí)驗(yàn)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的課后作業(yè)，提高學(xué)生的動(dòng)手能力

在科學(xué)作業(yè)的安排中，布置一些能拓展學(xué)生知識(shí)面、增強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手能力和實(shí)踐能力的家庭實(shí)驗(yàn).例如在學(xué)習(xí)重力的計(jì)算時(shí)，讓學(xué)生課后去測(cè)量一下家人的體重，再找到質(zhì)量與重力之間的換算關(guān)系.學(xué)了大氣壓強(qiáng)后，讓學(xué)生用身邊的器材設(shè)計(jì)幾個(gè)證明大氣壓存在的實(shí)驗(yàn).學(xué)習(xí)了循環(huán)系統(tǒng)的知識(shí)后，讓學(xué)生課后自己去小菜場(chǎng)買一個(gè)豬的心臟觀察其結(jié)構(gòu)并解剖.形式多樣的小實(shí)驗(yàn)不僅能讓學(xué)生面向社會(huì)和生活，最主要的是激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)生的動(dòng)手能力，使學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣從課內(nèi)延續(xù)到課外.

3.2 實(shí)驗(yàn)過程增加學(xué)生的參與度，提高學(xué)生體驗(yàn)的有效性

心理學(xué)家皮亞杰說過：“要讓學(xué)生動(dòng)手做科學(xué)，而不是用耳朵聽或用眼睛看.”只有體驗(yàn)和實(shí)踐，才能有所創(chuàng)新.學(xué)生在體驗(yàn)中不斷地產(chǎn)生認(rèn)知沖突，不斷地思考，不斷地修正才能真正掌握新知.因此，在實(shí)驗(yàn)條件允許的情況下，要盡可能多做學(xué)生實(shí)驗(yàn)，增加學(xué)生的參與度.

如在“物體內(nèi)能改變”的教學(xué)中，教師一般會(huì)采用打氣筒往吸濾瓶?jī)?nèi)打氣這個(gè)演示實(shí)驗(yàn).由于未經(jīng)歷親自體驗(yàn)這個(gè)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生往往只能死記硬背內(nèi)能改變的成因.不妨這樣改變，讓每個(gè)學(xué)生自己準(zhǔn)備一個(gè)空的礦泉水瓶.在課堂上，老師讓學(xué)生在瓶中倒入少量的酒精，讓學(xué)生自己想出讓瓶子中出現(xiàn)白霧的方法.有的用手去捂瓶子的；有的敲打瓶子；有的用力晃瓶子；有的利用熱水加熱瓶子，再把瓶子快速地放入冷水中的.在學(xué)生體驗(yàn)過之后，老師再告訴學(xué)生一個(gè)新的辦法：用力摩擦塑料瓶子，再慢慢地打開瓶蓋.在老師的指導(dǎo)下，學(xué)生用力摩擦瓶子來.最后，學(xué)生打開蓋子，瓶中瞬間出現(xiàn)了大量的白霧.在學(xué)生目瞪口呆甚至是驚呼中，老師拋出了一系列引入內(nèi)能的問題.這個(gè)實(shí)驗(yàn)的引入不僅激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣，形成自主學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力，還幫助學(xué)生形成科學(xué)概念，獲得科學(xué)知識(shí)，增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性.

3.3 重視實(shí)驗(yàn)中的異常現(xiàn)象，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)

實(shí)驗(yàn)中的異?，F(xiàn)象指的是在實(shí)驗(yàn)者的預(yù)見范圍之外出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.特別是一些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，經(jīng)常會(huì)有意想不到的現(xiàn)象產(chǎn)生.事實(shí)上，實(shí)驗(yàn)中的異?，F(xiàn)象是十分重要的，歷史上許多重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明就是受到實(shí)驗(yàn)中異?，F(xiàn)象的啟示而誕生的，它是培養(yǎng)學(xué)生好奇心、創(chuàng)造力的重要源泉.所以實(shí)驗(yàn)中的異?，F(xiàn)象必須正確對(duì)待，絕不能采取“視而不見”的態(tài)度，更不能對(duì)學(xué)生敷衍了事或打擊學(xué)生的積極性，應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真分析產(chǎn)生異?，F(xiàn)象的原因，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行探究.

為了更好的研究金屬活潑性大小，筆者補(bǔ)充了如下的一個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn).

把鈉、鎂、鐵三種金屬同時(shí)放入滴有酚酞試液的冷水或熱水中，通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象讓學(xué)生得出這三種金屬的活潑性強(qiáng)弱.而當(dāng)學(xué)生把鎂放入冷水中的時(shí)候，卻發(fā)現(xiàn)鎂條上竟然出現(xiàn)了很多細(xì)小的氣泡，慢慢地鎂條周圍的液體開始變紅色了.這與筆者原有鎂與冷水不反應(yīng)的認(rèn)知完全不符，這該怎么辦呢？是按照實(shí)際現(xiàn)象來得出結(jié)論呢？還是告訴學(xué)生鎂與冷水不反應(yīng)好呢？最后，筆者決定先告訴學(xué)生鎂和冷水不反應(yīng)這個(gè)事實(shí)，再和學(xué)生一起尋找原因.

學(xué)生猜測(cè)一：實(shí)驗(yàn)用的是自來水（弱酸性），鎂與酸發(fā)生了反應(yīng)，此反應(yīng)放出熱量，使水的溫度升高.所以，鎂變熱之后的水發(fā)生了反應(yīng).

學(xué)生猜測(cè)二：實(shí)驗(yàn)當(dāng)天氣溫25 ℃，這種溫度足夠讓鎂與水反應(yīng).

學(xué)生猜測(cè)三：酚酞試液變質(zhì).

學(xué)生猜測(cè)四：鎂條放久了，變質(zhì)了.

……

針對(duì)學(xué)生提出的種種猜想，筆者和學(xué)生一起逐個(gè)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)并在課堂上進(jìn)行探究.

作為科學(xué)教師，應(yīng)順應(yīng)新課程理念，在平時(shí)教學(xué)中，不要懼怕課堂上的意外，要善于捕捉課堂上發(fā)生的生成性問題，這是一種寶貴的課堂資源，可以激發(fā)學(xué)生的靈感，發(fā)展學(xué)生的思維.

3.4 重視實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)思維的靈活性

現(xiàn)行教材中的很多實(shí)驗(yàn)，雖然已經(jīng)開始注重學(xué)生探究，但還有相當(dāng)一部分實(shí)驗(yàn)偏向于驗(yàn)證性，實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ絾我?，限制了學(xué)生思維的變通和發(fā)散.此時(shí)，假如我們能引導(dǎo)學(xué)生，不要過分依賴書本，自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，或許同學(xué)們會(huì)把實(shí)驗(yàn)完成得更加出色.如在上初中科學(xué)九年級(jí)上冊(cè)第三章第三節(jié)《認(rèn)識(shí)簡(jiǎn)單機(jī)械》這一課時(shí)，要求學(xué)生認(rèn)識(shí)杠桿的五要素，在學(xué)習(xí)過程中，對(duì)于支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力這三個(gè)要素，同學(xué)們很容易理解，但是對(duì)于力臂這個(gè)概念，學(xué)生很不理解.為什么要有力臂呢？教材以及老師在上課過程中，都是直接給出力臂概念.對(duì)于學(xué)生來說，這個(gè)概念的給出有些突兀，從而造成理解上的困難.它具體表現(xiàn)在有關(guān)杠桿習(xí)題的練習(xí)中，錯(cuò)誤較多的地方往往集中在力臂上.在課外，學(xué)生自己設(shè)計(jì)制作了如圖1所示的杠桿力臂演示儀，通過演示儀找到圖1和圖2使杠桿保持相同的水平靜止?fàn)顟B(tài)的原因是支點(diǎn)到力的作用線的距離相等.學(xué)生的設(shè)計(jì)思路源于等效法，在力的大小沒有改變的情況下，改變了力的作用點(diǎn)和方向，但對(duì)杠桿起到的作用是相同的，因此必定存在著另一個(gè)相同的因素，這個(gè)因素就是支點(diǎn)到力的作用線的距離，科學(xué)上把它叫做力臂.這樣，學(xué)生對(duì)于理解杠桿的力臂概念就相對(duì)容易了.作為科學(xué)教師不應(yīng)僅局限于書本上的實(shí)驗(yàn)，要積極開發(fā)新實(shí)驗(yàn)，改進(jìn)一些實(shí)驗(yàn)裝置，以培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性.

3.5 妙用課外實(shí)驗(yàn)，挖掘?qū)W生的內(nèi)在潛力

在課外實(shí)驗(yàn)或制作活動(dòng)中，學(xué)生往往會(huì)碰到實(shí)驗(yàn)方案及制作方案設(shè)計(jì)與改進(jìn)等諸多疑難.要攻克難點(diǎn)，有時(shí)往往要打破原有的思維定勢(shì)，進(jìn)行正確的邏輯分析.這樣促進(jìn)了學(xué)生創(chuàng)造思維和創(chuàng)造能力的培養(yǎng).任何課外實(shí)驗(yàn)都是學(xué)生親自參加，從選題、取材、設(shè)計(jì)、制作、總結(jié)等方面充分發(fā)揮學(xué)生的獨(dú)立性，并通過各種感官感受，最終才完成，這些都有利于培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真的態(tài)度和艱苦奮斗的作風(fēng)及正確的勞動(dòng)觀念.如初中科學(xué)七年級(jí)下冊(cè)第二章第四節(jié)有一個(gè)活動(dòng)：透明物體的顏色和不透明物體的顏色的探究實(shí)驗(yàn)，按照書本發(fā)現(xiàn)用紅、藍(lán)、綠三種透明的塑料薄膜蒙在紙板的圓孔上時(shí)存在色光純度不夠、本身有太陽(yáng)光的情況下觀察到物體的顏色不明顯，并且不能演示不透明物體的顏色等不足，后來學(xué)生利用紅、綠、藍(lán)、白4種顏色的LED燈珠制作了如圖3所示的探究物體顏色的實(shí)驗(yàn)演示器.不僅完成了透明物體的顏色探究實(shí)驗(yàn)，還完成不透明物體的顏色探究實(shí)驗(yàn).[TP4CW22.TIF，BP#]

總之，多為學(xué)生提供動(dòng)手機(jī)會(huì)，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，探究創(chuàng)新能力，將主體性教學(xué)目標(biāo)落到實(shí)處.全面提高每一個(gè)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)素質(zhì)教育所倡導(dǎo)的培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的新世紀(jì)人才的目標(biāo).