摘 要：科學核心是實驗，但教材提供的有些實驗存在限制性，教師需創(chuàng)造性地使用和處理教材中的實驗，對實驗進行改進，以突出科學本質，符合學生的認知規(guī)律，真正實現(xiàn)以學生為主體的科學探究。教師要從實驗創(chuàng)新角度為學生提供科學的學習方法，使學生愿意學習科學，愛上科學，真正感悟科學的本質。

關鍵詞：科學；實驗創(chuàng)新；學生參與

《科學》是一門以實驗為基礎的綜合性課程。教材編排大量實驗，意圖是以實驗為載體，充分發(fā)揮實驗的功效，以提高每個學生的科學素養(yǎng)。

一、忽視科學實驗造成學生科學學習困難

新課程改革中實驗教學雖然得到了加強，但是教材中有的實驗存在局限性，如實驗現(xiàn)象不明顯、實驗周期長，不能達到實驗目的；實驗現(xiàn)象雖然明顯，但由于處理的方法不同，實驗的效果有明顯差距。有些教師對實驗不夠重視，在實際的教學過程中，認為做實驗就是在浪費時間，耽誤學習進度。為了提高“課堂效率”，把動手實驗轉變?yōu)橛枚嗝襟w演示實驗，更有甚者直接取消實驗。結果是，學生的學生興趣明顯下降，學習效果自然得不到提高。靠死記硬背得到的知識很容易遺忘，親自動手實驗了解到的知識才會深深植根于學生的頭腦中。在科學教學中，實驗仍然是薄弱的環(huán)節(jié)。

學生在學習科學的過程中存在的困難，在很大程度上是與沒有充分發(fā)揮實驗的作用所造成的。實驗具有形象性、直觀性、生動性的特點，通過實驗教學能夠使學生產生濃厚的學習興趣，能夠幫助學生理解相關的科學原理與概念的形成。實驗作為科學研究的基本過程，能有效地培養(yǎng)、激發(fā)學生的探究能力，使學生養(yǎng)成科學的思維習慣和思維方式，形成科學精神，進一步幫助學生理解科學與社會的互動關系，真正體現(xiàn)出科學教育的意義與本質。

二、實驗創(chuàng)新策略探索

怎樣對教材中的實驗進行整合甄別，對教材中的實驗方案進行修改和完善，發(fā)揮科學教學中實驗的作用呢？這是擺在我們教師面前一個迫在眉睫的問題。筆者試圖通過對課堂教學實驗創(chuàng)新策略的探索，在尊重教材的基礎上，創(chuàng)造性而科學地處理教材實驗，以突出科學本質，尋找學生建構知識的“根”，通過對教材中的實驗進行創(chuàng)新，來發(fā)揮實驗的重要作用。

（1）實驗激趣，營造課堂氛圍。生活中有很多有用的情境，可以用來做實驗前的鋪墊。

案例1：在“杠桿平衡條件”的教學過程中，可設計這樣一個故事情境來引入問題：上課伊始，教師扛著一個拖把，弓著腰，累得很夸張的模樣走進教室。同學們一見立刻大笑起來。

學生：老師，就這一個拖把怎么會把你累成這樣啊，我就能很輕松地拿起來。

教師：真的嗎？那你來試試。

學生：邊說邊很輕松地扛起了拖把。

師：等等，別忙著走。

教師把拖把柄一點一點地向后移，那位同學越來越吃力。這時，教室里鴉雀無聲，學生都陷入沉思之中……然后再開始杠桿平衡的實驗探究。

（2）增強實驗現(xiàn)象，提高可觀察性。有許多老師在演示光學實驗時，常因找不到特別合適的實驗器材或現(xiàn)有光源所模擬的光線可觀察性不夠，無法有效調動全體學生的學習積極性而感到郁悶。

案例2：倘若改用天文臺工作用的指星筆就會有讓人意想不到的效果，就能很好地解決教材原有實驗現(xiàn)象不明顯的問題。用指星筆，可以演示光在有煙的空氣中、光從空氣斜射到水中的實驗、在光的反射演示儀上的實驗。直接在教室中實驗效果也非常不錯，在遮光條件下的效果就更好了。

在演示光的反射規(guī)律的實驗時，只用轉動水平轉盤或調節(jié)中間平面鏡上的紅色激光燈（模擬法線），并且平面鏡可立體空間全方位轉動，還配制了一個噴煙器。這樣，在煙罩內的立體空間就可以看到不同情形的、動態(tài)的反射現(xiàn)象，并且“三線同面”的現(xiàn)象一目了然。通過移動滑塊，還可以看到反射角隨入射角的變化而變化的情形。這樣的改進，增加了可觀察度，滿足了不同教學形式的需要。

（3）實驗“縮小”，變演示為分組實驗。有些實驗時間比較長，給課堂教學帶來比較大的困難。若將微型實驗引入實驗中，實驗時間就會大大縮短。這樣，可以節(jié)約藥品，方便學生實驗，為探究式教學創(chuàng)造條件，有效地培養(yǎng)了學生學習科學學科的興趣，大大提高學生的研究性學習能力。

案例3：在省優(yōu)質課《物質微觀粒子的組成》中，一位老師用實驗來研究水在通電情況下電解。這位老師在塑料滴管中加入1ml～2ml水，然后在塑料滴管上方的兩側插入大頭針充當電極，再接上一節(jié)干電池作為電源。通電不到一分鐘，用火柴點燃滴管的管口氣體，能聽到暴鳴聲。實驗現(xiàn)象非常明顯，每個學生都有動手的機會，學生的積極性高。如果用教材提供的電解水的裝置來做實驗，裝置麻煩，需要電壓高，實驗所需時間長，不適合學生的分組實驗。在這個實驗中，學生忙于動手做實驗，從他們的表情上看出他們已經(jīng)進入注意力高度集中的狀態(tài)。雖然水的電解這個實驗在以前已經(jīng)接觸過，但是親自動手做還是第一次。當用火柴點燃滴管的管口聽到暴鳴聲時，許多同學思考并討論著實驗的相關知識。

（4）自制實驗儀器，探索科學原理。要鼓勵學生因陋就簡，就地取材自制儀器。教師和學生的自制儀器往往都是一些已有器具的簡單組合，我認為組合就是創(chuàng)造。愛因斯坦說過：“組合作用似乎是創(chuàng)造性思維的本質特性，善于發(fā)揮組合作用的人往往都是有創(chuàng)造性的人，新的組合就是創(chuàng)造?！?我們所用的技術都是已有的、現(xiàn)存的，關鍵在于組合。例如，在學習物體沉浮的條件時，可利用可樂瓶（2500ml）、小藥瓶進行實驗。先在可樂瓶中裝水，水面接近瓶口；然后，在藥瓶中裝適量的水，使其放入可樂瓶中輕輕擠壓恰好懸浮。這時，我們用手捧住可樂瓶，稍用力擠壓后，小藥瓶在水中下沉；停止擠壓，小藥瓶上浮。這引發(fā)學生對物體沉浮條件的思索。為了增加實驗的趣味性，可將小藥瓶用彩色塑料紙做成大魚的樣子，在瓶底制作一些小魚。小藥瓶在水中下沉時，大魚就吃到小魚。可以為本實驗起一個好聽的名字，稱之為“大魚吃小魚”。在這樣課堂教學后，每個學生都可以利用身邊的廢品來制作實驗器材，在課外繼續(xù)深化，提高了學生對科學的興趣。

綜上所述，教師要充分認識到實驗的重要作用，充分發(fā)揮實驗的優(yōu)勢，讓實驗成為學生學習科學的鋪路石。教師要從學生的實際水平出發(fā)，根據(jù)教學內容，運用各種方法創(chuàng)設實驗情境，設計出能夠吸引學生主動參與教學活動的實驗，使學生真正成為學習的主體，增強他們的主動參與意識，使他們愛學、樂學，主動地進行科學學習。利用實驗改進，營造濃厚的科學氛圍，讓學生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識插上飛翔的翅膀，在快樂體驗中提高科學素養(yǎng)。