黃自耀

摘要：初中科學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，如何搞好初中科學(xué)實驗教學(xué)是科學(xué)教師十分關(guān)注的。本文系筆者根據(jù)多年教學(xué)經(jīng)驗，從三個方面談初中科學(xué)實驗教學(xué)的策略應(yīng)用：分組實驗——關(guān)注參與度；課外實驗——提升學(xué)習(xí)力；生本實驗——創(chuàng)設(shè)情境場。運用此三種策略，可以促進初中科學(xué)實驗教學(xué)。

關(guān)鍵詞：參與度；學(xué)習(xí)力；拓展實驗；生本實驗

中圖分類號：G632.0 文獻標識碼：A 文章編號：1992-7711（2016）07-0073

科學(xué)（七——九年級）課程標準指出：“強調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和對科學(xué)探究的理解”。這對于廣大教師來說是一個新課題，必須給予充分的關(guān)注。發(fā)展學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)離不開科學(xué)的學(xué)習(xí)過程。初中科學(xué)教學(xué)的核心是實驗教學(xué)活動，實驗教學(xué)要突出科學(xué)實驗探究的方式和方法。給學(xué)生提供充分的科學(xué)實驗探究機會，學(xué)生通過手腦并用的實驗探究活動，體驗實驗過程的曲折和樂趣。發(fā)展科學(xué)實驗探究所需要的能力，增進對實驗活動的理解。

在實際教學(xué)中，筆者認識到實驗教學(xué)在科學(xué)教學(xué)中有不可替代的作用，實驗教學(xué)開設(shè)直接影響到初中學(xué)生的知識水平和動手能力?，F(xiàn)在初中科學(xué)實驗由于多種原因?qū)е聦W(xué)生不夠重視實驗，由此導(dǎo)致了學(xué)生實驗操作和實驗設(shè)計能力較差、實驗安全意識淡薄等現(xiàn)象，影響培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的學(xué)生。如何搞好初中科學(xué)實驗教學(xué)，是大多數(shù)科學(xué)教師思考的問題。在實際教學(xué)工作中，以筆者實踐情況分析初中科學(xué)實驗教學(xué)的三種策略應(yīng)用。

一、分組實驗——關(guān)注參與度

參與度是指實際發(fā)生的后果與外界損傷因果關(guān)系。學(xué)生分組實驗體現(xiàn)了學(xué)生為主體的理念，學(xué)生能更好地參與體驗實驗探究活動。美國著名教育家杜威認為：“只有通過具體的“做”，才能達到改造個體行為的目的”。學(xué)校教育為學(xué)生學(xué)習(xí)知識提供一定的材料，而他們要真正獲得真知，則必須通過運用、嘗試、改造等實驗探究活動來獲取。鼓勵學(xué)生的交流與合作是近幾年課程標準的教學(xué)建議。

初中階段學(xué)生正值青春期發(fā)育階段，有些學(xué)生對待學(xué)習(xí)往往興趣不濃。教師應(yīng)該發(fā)現(xiàn)他們的每一點進步并給予及時的鼓勵，使他們樹立學(xué)習(xí)科學(xué)的信心。為此，在進行分組實驗教學(xué)時，爭取運用好科學(xué)學(xué)科的實驗特點，調(diào)動他們學(xué)習(xí)的熱情，積極體驗完成分組實驗教學(xué)。在學(xué)生分組實驗的過程中，教師要注意：

1. 準備實驗，提高效率

《禮記 中庸》中說：“凡事預(yù)則立，不預(yù)則廢”。意思是說，要想成就任何一件事，必須要有明確的目標，認真的準備和周密的安排。一堂實驗課是否能達到預(yù)期的目的，課前的充分準備必不可少。沒有準備的分組實驗，只能是忙忙碌碌卻亂成一團的看熱鬧實驗。特別是分組實驗需要充分的課前準備工作。一堂成功的分組實驗課是以課前實驗準備為基礎(chǔ)的，課前準備實驗起到舉足輕重的作用。

例如，筆者在執(zhí)教《機械效率》的學(xué)生滑輪組和斜面并進分組實驗教學(xué)中，準備了如下器材：木板13塊、塑料滑輪28個、鉤碼7只、彈簧秤13只、米尺13個、物理小車6個、毛巾6塊、線繩若干。特別是這若干根線用來繞制滑輪組繩子的長度非常關(guān)鍵，考慮到面向全體學(xué)生要達到最好效果，所以實驗前筆者都是親自繞制滑輪組繩子來決定長度，這樣把主要問題放在本節(jié)課的重點機械效率上。學(xué)生分組實驗并測出數(shù)據(jù)后，再分別討論斜面和滑輪組的機械效率的計算。這樣在課堂上可以提高效率。

課前認真準備實驗是一項非常重要的環(huán)節(jié)，在教師準備的過程中，可以發(fā)現(xiàn)很多問題并且解決，提高實驗效率，從而更好地掌握知識。分組實驗課前準備包括認真地備好本節(jié)實驗課的內(nèi)容；充分準備分組實驗的所有教具；教師課前要預(yù)先做好實驗。所以，在分組實驗課前做大量的、充分的課前準備實驗，才能為分組實驗課的正常開展、圓滿完成打下良好的基礎(chǔ)。

2. 分工合作，優(yōu)化組合

“學(xué)會學(xué)習(xí)，學(xué)會創(chuàng)造，學(xué)會合作，學(xué)會生存”已成為二十一世紀教育的主題。學(xué)生分組實驗要先分好組，確定組長，分工合作，優(yōu)化組合，努力使學(xué)生參與度達到百分之百。學(xué)生由于經(jīng)歷及知識的認識程度不同，分析、解決問題的能力不同，動手能力也存在著不小的差異。所以，在分組時，綜合考慮將基礎(chǔ)好的和基礎(chǔ)薄弱、動手能力強的與動手能力弱的學(xué)生分在一起，以利于互幫互助、共同提高。

例如，筆者在公開課《熔化與凝固》中，學(xué)生分組實驗操作前，筆者明確分工如下：前后四個同學(xué)為一組（分工：一人記時；一人讀數(shù)；一人記錄；一人組長分工、防止溫度計的“碰壁”和作圖），是每一個學(xué)生都參與和體驗實驗，從而促進知識的掌握和能力的提高。

合理的分工合作可以使實驗起到事半功倍的效果，優(yōu)化組合使學(xué)生互幫互學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的情感、態(tài)度和價值觀。合作和優(yōu)化是學(xué)生進行良好的人際交往所必須的心理品質(zhì)。因此，培養(yǎng)學(xué)生的合作意識、合作精神與合作能力非常必要。

3. 適時提醒，指導(dǎo)觀察

教學(xué)是教師和學(xué)生雙方共同參與的活動，學(xué)生是主體。在分組實驗中，不可管得太死，也不能放任自由，尤其對我們這些正在青春期發(fā)育階段的初中學(xué)生，由于自控力較差，“玩實驗”的心理較強，更應(yīng)加強教師的主導(dǎo)作用。所以在進行分組實驗中，應(yīng)全面把握每一環(huán)節(jié)，既給學(xué)生一片活動、自主的空間，又讓他們能有效地完成實驗研究。不斷地全體提醒和重點關(guān)注學(xué)生明確實驗?zāi)康?，確定實驗觀察的重點。學(xué)生分組實驗過程中時刻提醒學(xué)生我們探究實驗的目的、要觀察的重難點。

例如，在《熔化與凝固》分組實驗中，有些小組海波的熔化描點作圖，不能得出只吸熱不升溫的水平線段，筆者提醒學(xué)生可能是哪些原因？從而引導(dǎo)學(xué)生建立假設(shè)：可能是試管里的海波量太少了；可能是酒精燈的火焰太大了；可能是溫度計的玻璃泡碰到試管內(nèi)壁了等。而有的小組能得出只吸熱不升溫的水平線段，但溫度低于48℃，筆者提醒學(xué)生可能是什么原因造成熔點低于48℃呢？學(xué)生開始建立假設(shè)。

分組實驗要抓好實驗中的主要矛盾。在學(xué)生分組實驗過程中，學(xué)生在分組實驗時難免會出現(xiàn)一些錯誤、注意力轉(zhuǎn)移到次要的問題或偶發(fā)的事情上，這樣就不能得出完整的感性認識。因此，教師要觀察全局，并重點指導(dǎo)。實驗中，教師少講多問多演示，既鞏固課本知識，又為實際操做好準備。實驗操作是實驗課的關(guān)鍵，在學(xué)生實驗操作過程中，教師巡回指導(dǎo)。在實驗中對預(yù)設(shè)出現(xiàn)的問題，筆者先不提出，只是讓學(xué)生先動手做，當他們遇到困難求助時，再集中指導(dǎo)，這樣學(xué)生印象更加深刻。

二、課外實驗——提升學(xué)習(xí)力

所謂學(xué)習(xí)力就是學(xué)習(xí)動力、學(xué)習(xí)毅力和學(xué)習(xí)能力三要素。學(xué)習(xí)力也是把知識資源轉(zhuǎn)化為知識資本的能力?！犊茖W(xué)課程標準》指出：“注意課內(nèi)與課外、校內(nèi)與校外的探究活動結(jié)合起來，努力開發(fā)并鼓勵學(xué)生參與開發(fā)各種層次的、以小型為主的探究性課題”。全面提高每一個學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)是科學(xué)課程的教學(xué)核心理念，也是《科學(xué)課程標準》的核心理念。初中科學(xué)課內(nèi)實驗分為學(xué)生實驗（包括課堂內(nèi)的和實驗室的）和課堂演示實驗，對教學(xué)起到重要的作用?，F(xiàn)在課內(nèi)實驗由于時間和空間等原因限制，筆者認為存在一定的局限性，如：被動性、淺表性、浮躁性等。

俗話說：“授之以魚，不如授之以漁”。培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)僅僅依靠課堂是不夠的，課外實驗活動是課堂教學(xué)的延伸。課外實驗使學(xué)生不再拘束于教材和課堂，可以根據(jù)自己的興趣，做一些深入的課外實驗，加深了實驗的深度，俗話說：“興趣是最好的老師”，這就是說一個人一旦對一種事物有濃厚的興趣，就會主動去求知、去探索、去實踐，并在求知、探索、實踐中產(chǎn)生愉快的情緒和體驗。課外實驗中，學(xué)生是主體，發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造力和想象力，使學(xué)生有目的地研究。要做好學(xué)生課外實驗，筆者認為要注意如下幾個方面：

1. 學(xué)校方面，拓展實驗

義務(wù)教育課程分為基礎(chǔ)教育和拓展性教育，后者包括知識拓展性、藝術(shù)特長性和實踐活動。以課堂知識為基礎(chǔ)，增加課外閱讀，注重課內(nèi)外知識的聯(lián)系。認知心理學(xué)認為：“強調(diào)人已有的知識和知識結(jié)構(gòu)對他的行為和當前的認知活動起決定作用。其最重大的成果是在記憶和思維領(lǐng)域的突破性研究。”所以，開展相關(guān)知識點的課外實驗很有必要，特別對于一些學(xué)困生產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣，使他們能夠喜歡科學(xué)實驗，從而喜歡科學(xué)學(xué)科。

例如，筆者所在學(xué)校近幾年積極建設(shè)許多拓展性課程活動，其中包括開展七、八年級學(xué)生雞蛋撞地球的實驗（同時水火箭），以班級為單位，三位同學(xué)為一組，組數(shù)不限。科學(xué)教師們制定計劃，提前公布比賽項目，學(xué)生聯(lián)系課本內(nèi)知識（已學(xué)過或還沒學(xué)過的通過預(yù)先），掌握基本知識，運用于實際比賽中，通過開會組織講解要求、與科學(xué)教師交流、制作成品、科學(xué)教師評價、修改和比賽等步驟?？茖W(xué)教師主持展開比賽。正式比賽投放前由組員介紹作品名稱、制作團隊及作品亮點，然后再投放。每班級推薦最好的一組代表班級進行PK，根據(jù)參賽成績，以班級為單位，按照年級組班級適當?shù)谋壤u出一、二、三等獎，發(fā)放獎狀和獎品。其他組別進行表演展示。

學(xué)生充滿無限的好奇心，他們能夠提出問題，說明他們對該問題是感興趣的，學(xué)校教師把問題交給他們?nèi)プ觯行┓矫嫠麄儠龅酶?。我市教育部門組織的學(xué)生科學(xué)小論文評比，通過這個平臺讓學(xué)生去思考、去發(fā)現(xiàn)。近幾年對筆者所在學(xué)校學(xué)生論文了解，筆者發(fā)現(xiàn)多數(shù)同學(xué)都在嘗試著課外實驗的研究，這些都充分調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的學(xué)習(xí)力。

2. 家庭方面，創(chuàng)新實驗

創(chuàng)新實驗是義務(wù)教育教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程的重要組成部分，教材中的許多知識點甚至是閱讀材料，有些和生活密切相關(guān)的，學(xué)生利用家里買來的望遠鏡、顯微鏡、電學(xué)實驗盒在家進行觀察，因為教學(xué)的原因，課內(nèi)實驗是無法進行的，有些內(nèi)容是學(xué)生渴望加深和感興趣的，如果教師能夠引導(dǎo)得好的話，課外實驗無疑是最好的研究途徑。

例如，在九年級學(xué)習(xí)了血液的組成后，學(xué)生了解了血液由血漿和血細胞組成，而血細胞的組成，學(xué)生提出問題：“血液中血小板的濃度與紅皮花生有什么關(guān)系呢？”，按照探究的步驟進行研究，以該同學(xué)的父親為研究對象，設(shè)計實驗方案、收集事實與證據(jù)和得出結(jié)論：在一定范圍內(nèi)，紅皮花生提升血液中血小板的濃度。

在教師指導(dǎo)下的學(xué)生課外創(chuàng)新實驗，如筆者所在學(xué)校學(xué)生的《高溫高壓蠅蛆無害化生物處理病死動物可行性》研究報告等，讓學(xué)生的創(chuàng)新實驗?zāi)軌蜃寣W(xué)生獲得無限的成就感，真正體會到學(xué)習(xí)科學(xué)的樂趣和意義，對培養(yǎng)學(xué)生持久穩(wěn)定的學(xué)習(xí)力具有重要的意義。

3. 社會方面，實踐實驗

實踐實驗以學(xué)生的現(xiàn)實生活和社會實踐為基礎(chǔ)發(fā)掘課程資源，而非在學(xué)科知識的邏輯序列中構(gòu)建課程。綜合實踐活動以活動為主要開展形式，強調(diào)學(xué)生的親身經(jīng)歷，要求學(xué)生積極參與到各項活動中，在考察、實驗和探究等一系列的活動中發(fā)現(xiàn)和解決問題，體驗和感受生活，發(fā)展實踐能力和創(chuàng)新能力。在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生在這個過程中興趣盎然，認識和體驗不斷加深，創(chuàng)造性的火花不斷迸發(fā)，這是綜合實踐活動生成性的集中表現(xiàn)。

例如，筆者任教的804班中謝同學(xué)等十幾位同學(xué)，在教師的指導(dǎo)下，做屋頂太陽能的實踐實驗，設(shè)計了實驗方案，與某鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)聯(lián)系了太陽能發(fā)電板，又與市供電局聯(lián)系，利用太陽能發(fā)電板、供電局屋頂和一些電學(xué)器材，進行實踐實驗，分工、計時、讀數(shù)、記錄、分析數(shù)據(jù)和得出結(jié)論等，設(shè)計的比教師想象的要好，屋頂太陽能綜合實踐實驗獲當年度浙江省綜合實踐優(yōu)秀成果獎。

通過實踐實驗，學(xué)生對實踐有了親切的感情和經(jīng)驗，就能邁出書齋，走向社會，發(fā)揮和不斷提高自己的工作能力和作用。為學(xué)生自主性的充分發(fā)揮開辟了廣闊的空間。啟發(fā)學(xué)生對物理實驗的興趣，激發(fā)學(xué)生自己實踐的主動性，使之有強烈動手的熱情，用這種啟蒙方法以達到教育的目的。

三、生本實驗——創(chuàng)設(shè)情境場

生本實驗是營造了浸潤著民主、平等、激勵、和諧的以學(xué)生為主體的人文課堂環(huán)境。德國教育學(xué)家第斯多惠說：“我們認為教學(xué)的藝術(shù)不在于傳授的本領(lǐng)，而在于激勵、喚醒、鼓舞”。創(chuàng)設(shè)情境場進行初中科學(xué)實驗情境教學(xué)，使學(xué)生思考實驗的本質(zhì)，是搞好初中科學(xué)實驗教學(xué)的重要策略。假如沒有創(chuàng)設(shè)情境，就不會有很強的求知欲望，也不會有主動積極的學(xué)習(xí)習(xí)慣。教學(xué)實踐表明，教師在課堂教學(xué)過程中，特別是初中科學(xué)實驗教學(xué)中有意識地創(chuàng)設(shè)情境實驗，通過提出一些與實驗有關(guān)的富有啟發(fā)性的問題，逐層深入，將學(xué)生引入情境之中，激發(fā)起學(xué)習(xí)的動力，培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣。

創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境是模擬生活，使課堂教學(xué)更接近現(xiàn)實生活，使學(xué)生如臨其境、如見其人、如聞其聲，加強感知，突出體驗。對初中學(xué)生來說，要讓他們自覺地喜歡上實驗，筆者經(jīng)常采取了創(chuàng)造情境實驗，讓學(xué)生感受實驗的重要性，從而思考實驗。具體做法是：

1. 實驗過程，體驗情境

學(xué)生對實驗都感興趣，普遍懷著濃厚的好奇心。但有的同學(xué)看熱鬧；而有的同學(xué)積極思考尋找解決問題的對策，能更快地進入實驗的門道。不論是初中科學(xué)的演示實驗還是學(xué)生分組實驗，學(xué)生被動地看或做，效果都不是很好。如果能在實驗中創(chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā)學(xué)生的求知欲，變被動為主動學(xué)習(xí)，對學(xué)生能力的培養(yǎng)有很大幫助。要想讓學(xué)生能很好地接受教材的知識，就必須通過實驗過程中創(chuàng)設(shè)過程情境，讓學(xué)生在實驗中接受，理解初中科學(xué)知識。

例如，在研究物體受非平衡力作用時的運動狀態(tài)的變化情況時，可以通過滑輪、鉤碼、輕紙板和細線組成簡單的二力平衡，創(chuàng)設(shè)情境場二力平衡的受力物體的特點，請一位同學(xué)上來用剪刀把細線剪斷，觀察輕紙板的運動狀態(tài)，再由片面推出全面得出：物體在非平衡力的作用下運動狀態(tài)總是發(fā)生改變的。這些現(xiàn)象學(xué)生并不陌生，但要解釋卻有一定困難。要想讓學(xué)生能很好地接受教材的知識，通過實驗體驗，讓學(xué)生在實驗中接受和理解科學(xué)知識，同時這些知識大多也是教學(xué)的難點。

沿著創(chuàng)設(shè)過程情境這樣的思路，帶著這些問題，讓學(xué)生去思考和探究實驗，思維更活躍，既能很好地完成本實驗，又能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。在實驗過程中也要注意設(shè)置合理的追問，同時許多知識是教學(xué)的難點，如壓強、摩擦力的方向、密度的概念、晶體的熔點等，但只要做好實驗過程中創(chuàng)設(shè)過程情境，上述難點都能很好地突破。

2. 實驗應(yīng)用，實踐情境

子曰：“溫故而知新，可以為師矣?！睆?fù)習(xí)是教學(xué)的重要環(huán)節(jié)。教師特別有心的“小三”實驗（小實驗、小制作、小發(fā)明）、復(fù)習(xí)時設(shè)置實驗新做，這些能取得事半功倍的效果。在實驗教學(xué)過程中，教師只要做有心人，通過合理創(chuàng)設(shè)情境，不僅能起到組織實驗教學(xué)的作用，而且能使學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標，產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣。

例如，多用“三小”實驗輔助復(fù)習(xí)，加深了知識點的復(fù)習(xí)。如筆者七年級下冊復(fù)習(xí)《聲音的產(chǎn)生和傳播》中，提前一天交給一位科學(xué)基礎(chǔ)薄弱但乒乓球打得很好的許同學(xué)，請他用細線栓一個乒乓球帶來，為班級同學(xué)做教具，該同學(xué)很積極，復(fù)習(xí)熱情提高，他熱愛科學(xué)這門學(xué)科。

再如，復(fù)習(xí)中課本的每一個實驗都值得實驗新做，它對分散教學(xué)難點、突破教學(xué)重點都有不可低估的作用。再如，復(fù)習(xí)升華和凝華這一節(jié)的教學(xué)中，要讓學(xué)生接受升華這個概念，只要設(shè)計好碘的升華實驗新做這個實驗情境，學(xué)生就能很快接受。若只憑教師講解，也達不到實驗所能達到的效果。如何在復(fù)習(xí)過程中提高學(xué)生的興趣，并準確把握復(fù)習(xí)的深度和廣度，需要教師根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況適時增加實踐情境實驗。

不論是“三小”實驗還是實驗新做，都是實驗應(yīng)用的重要方式，科學(xué)練習(xí)中也可借用實驗情境來解決。在實踐應(yīng)用中創(chuàng)設(shè)實驗情境，要求優(yōu)化實驗、提高實驗的深度和綜合性，要根據(jù)學(xué)情準備好每一節(jié)復(fù)習(xí)實驗活動，激發(fā)學(xué)生情感的火花，從而提高課堂教學(xué)效率。

當然，初中科學(xué)實驗教學(xué)的策略應(yīng)用影響到我們培養(yǎng)人才的質(zhì)量、水平和創(chuàng)新意識。在現(xiàn)有的條件下，初中科學(xué)實驗教學(xué)如何發(fā)揮其最佳的作用，是一項系統(tǒng)工程。在新課程理念下初中科學(xué)實驗教學(xué)的策略應(yīng)用中，科學(xué)教師應(yīng)努力做到“學(xué)生力所能及，教師避之；學(xué)生力所難及，教師助之；學(xué)生力所不及，教師為之”的理念。

蘇霍姆林斯基說：“不要讓能力和知識關(guān)系失調(diào)”，初中科學(xué)實驗的設(shè)計也是如此，要考慮學(xué)生的認知能力。初中實驗教學(xué)的策略應(yīng)用我們也要學(xué)會換位思考，努力研究學(xué)生的心理來提升實驗教學(xué)的實效性。作為一線初中科學(xué)教師，我們要在實驗教學(xué)過程中多思考、多實踐。通過實驗教學(xué)的有效策略激發(fā)學(xué)生成為主動的求知者，提高學(xué)生的參與度和提升學(xué)習(xí)力，使初中科學(xué)實驗活動真正成為學(xué)生的生本實驗活動，我們科學(xué)教學(xué)就能真正由“考試”科學(xué)變?yōu)椤八仞B(yǎng)”科學(xué)。

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