紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行
——淺談初中科學實驗教學的重要性

浙江省紹興市柯橋區(qū)錢清鎮(zhèn)中學 高 潔

科學是一門以自然界為整體，遵循統(tǒng)一的自然規(guī)律和原理來整合教學內(nèi)容的綜合理科課程，它強調(diào)綜合性和探究，強調(diào)把自然界作為整體來認識，故而十分重視探究和實踐，而實驗正是學生實踐、實施探究的良好平臺。通過實驗，不僅能提高學生學習興趣，培養(yǎng)實踐能力、分析能力，而且還可以使學生形成嚴謹?shù)?、實事求是的世界觀。

科學 實驗 教學

現(xiàn)代教育心理學研究成果顯示，學習效果取決于學生學習的主動性。因此，在科學教學過程中教師應引導學生質(zhì)疑、調(diào)查、探究、實踐，既動手又動腦，創(chuàng)設能使學生主動參與的學習情境，激發(fā)他們學習科學的積極性。作為一門綜合理科課程，實驗是科學課堂中不可缺少的內(nèi)容。隨著新課程改革的進行，科學課程在編排上做了一系列的調(diào)整，每節(jié)課上或多或少安排了一些實驗。面對這些實驗，教師們有些發(fā)愁，有些實驗可能儀器準備上很麻煩；有些實驗可能做了達不到理想的效果；有些實驗就算做了也只不過為了得出一個簡單的結(jié)論，還不如讓學生記住，再搭配練習講解等等。就是有那么多的理由讓我們的教師們在實驗上動了手腳，把有些演示實驗變成口述實驗，把有些學生實驗只作為演示實驗。作為一門以實驗為本的學科，如果丟了實驗，還是科學學科嗎？本人根據(jù)自己的教學經(jīng)驗，談談科學課程中實驗教學的重要性及對實驗教學的建議。

一、實驗教學的重要性

1.有利于激發(fā)學生的學習興趣

心理學家告訴我們，學習最好的方法是在于調(diào)動學生的學習積極性，發(fā)揮高度的主觀能動性。雖然科學課程涉及的內(nèi)容較廣泛，能一時吸引學生的眼球，但時間長了學生往往對理論學習缺乏興趣。而實驗教學能把教材上“死”的畫面變成栩栩如生的情景，極大地調(diào)動了學生的學習積極性。每次做實驗時總能看到學生激情的眼神，何不讓這種激情持續(xù)下去呢？曾經(jīng)在學生中做過關于實驗的調(diào)查，每個學生都說很喜歡實驗?！昂芟矚g老師做的演示實驗，讓我更理解知識”“如果我們能經(jīng)常進實驗室，那就更好了”等等。學生的心聲提醒著我們應該重視實驗教學。

2.有利于培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力

在教學過程中，每設置一個演示實驗或?qū)W生實驗都是有目的的，這就需要學生不僅學會觀察，更主要的還必須學會根據(jù)觀察到的現(xiàn)象進行分析、總結(jié)，最后得出結(jié)論，即達到解決問題的目的。例如：在研究二氧化碳的性質(zhì)時有這么一個實驗：把一瓶二氧化碳氣體倒入一燒杯中，燒杯中放有兩支高低不同的點燃的蠟燭，讓學生觀察實驗現(xiàn)象并分析原因。通過對現(xiàn)象的觀察和分析，得出二氧化碳的一些性質(zhì)：二氧化碳的密度比空氣大，且二氧化碳不能燃燒也不支持燃燒。通過課上的引導，馬上有學生聯(lián)想到我們?yōu)槭裁纯梢杂枚趸紲缁??？吹降目偙认氲膩淼弥庇^，如果通過某個實驗,能使學生聯(lián)系到現(xiàn)實生活的實際問題的解決，那么我們的教學目的不是達到了嗎？實驗是增加學生探索問題、解決問題的途徑和動力。

3.有利于培養(yǎng)學生良好的學習習慣

實驗是以基本操作為基礎的，而它具有很強的規(guī)范性。比如化學實驗中裝置連接要注意順序：從上到下，從左到右，同時如有氣體進出還要檢查氣密性等等。不管是化學實驗中加熱、振蕩試管、取用藥品、聞氣味，還是物理實驗中電路連接、彈簧測力計的使用，甚至生物實驗中的顯微鏡的使用等等，都需要做到嚴密、規(guī)范，切勿為了節(jié)約時間、圖方便而出現(xiàn)操作不規(guī)范現(xiàn)象。除了教師本身必須加強課堂演示實驗的規(guī)范性外，在平時對學生的訓練中需嚴格要求，加強檢查，及時糾正，使學生掌握規(guī)范并形成習慣。好習慣是培養(yǎng)出來的，相信只要在雙方共同努力下，學生一定能逐漸掌握規(guī)范并形成好的習慣。

4.有利于培養(yǎng)學生動手創(chuàng)新能力

實踐是創(chuàng)新的搖籃，實驗設計是一個動手動腦并可培養(yǎng)學生各方面能力的過程。學生自己思考設計實驗，既可以培養(yǎng)學生動手動腦解決問題的能力，又可以培養(yǎng)學生的發(fā)散思維能力和創(chuàng)新設計的能力。例如：小組討論如何利用所給器材驗證某個物體是否有磁性。此時學生思維活躍，大膽聯(lián)想，認真設計，努力創(chuàng)新，設計出了很多方案。在設計方案時學生不忘利用身邊器材驗證自己的設計是否可行。在匯報時每個小組代表把本組的設計思路介紹給同學們，同學們也對他們的方法的可行性進行討論，場面很是活躍。學生在手腦并用的活動中迸發(fā)出了創(chuàng)造的火花。此設計過程既激發(fā)了學生的創(chuàng)新意識，又培養(yǎng)和鍛煉了學生的創(chuàng)新思維能力，收到事半功倍的教學效果。

二、對實驗教學的建議

實驗教學如此重要，那么我們該何去何從呢？我想可以從以下幾方面著手。

管溝基礎采用中粗砂墊層，厚15～20 cm，砂料含泥量不應大于5%。遇有淤泥時，清淤換土，進行基礎換置，使地基承載力達到設計要求。

1.設計一些簡便易行的探究性實驗

物理變化與化學變化的本質(zhì)區(qū)別是有無新的物質(zhì)生成。在判斷鐵生銹屬于何種變化時，教師可以直接告訴學生鐵和鐵銹不是同種物質(zhì)，也可以把這個內(nèi)容改為探究：提出問題——鐵和鐵銹是同種物質(zhì)嗎？建立假設——鐵和鐵銹可能不是同種物質(zhì)，或鐵和鐵銹可能是同種物質(zhì)；實驗驗證——鐵能被磁鐵吸引，而鐵銹不能被磁鐵吸引；作出解釋——鐵和鐵銹不是同種物質(zhì)。通過一系列的探究得出鐵生銹是屬于化學變化。我想通過這樣的探究，學生記憶肯定比較深刻，同時鞏固了科學探究的步驟，思考問題的方法也得到了提升。

2.將一些驗證性實驗改成探究實驗

學生在進行探究性實驗時，其思維方式有很大的區(qū)別，先要對所探究的科學知識提出假設，然后自行設計實驗方案，并一邊實驗一邊探究，再從中發(fā)現(xiàn)規(guī)律。學生在探究性實驗中親身經(jīng)歷了知識的形成過程，并成為知識的再發(fā)現(xiàn)者。下面是我對“密度”一節(jié)的教學思路： 上課時，教師首先給學生設置情景問題：“兩個相同的燒杯分別裝入相同體積的水和酒精，比較哪一杯質(zhì)量大？”再讓同學把它們同時放入已調(diào)節(jié)好的天平上，讓學生觀察天平是否平衡？結(jié)果天平向盛水的一邊傾斜，為什么？然后讓學生共同討論，提出各種猜想。比如相同體積的不同物質(zhì)，其質(zhì)量是否相等？相同體積的同種物質(zhì)，其質(zhì)量是否相等？接下來,把學生分成4個大組,若干小組,第一組測若干杯體積不同的水的質(zhì)量與體積,第二、三、四組分別測若干個體積不同的鐵塊、銅塊、鋁塊的質(zhì)量與體積，要求各小組先設計實驗方案、設計表格，然后選取實驗材料做實驗，收集證據(jù)，整理后填在表格中，分別計算出水、鐵、銅、鋁四種物質(zhì)的質(zhì)量與體積之比；再通過同學之間的交流與合作，討論并歸納出：不同物質(zhì)的質(zhì)量與體積的比值是不相等的，相同物質(zhì)的質(zhì)量與體積之比值是相近的或相等的。最后教師總結(jié)指出：物質(zhì)的質(zhì)量與體積之間的比值是恒定的，它反映了物質(zhì)的一種特性，從而順勢提出“密度”的概念。這樣，整節(jié)課在教師的指導下，通過學生自己去摸索、尋求，讓事實說話，不僅幫助學生理解密度概念本質(zhì)，更重要的是培養(yǎng)了他們的探究思維方法。

3.將一些演示實驗改作學生實驗

科學課本上，對不同的實驗給出了不同的實驗方法，比如，在八年級上探究物體沉浮條件的時候，用雞蛋沉浮這個實驗來加深學生的理解和記憶，這個實驗可以設計成教師演示，同樣也可以設計成學生分組實驗，但是請問哪個更能夠提起學生主動探究的興趣呢？想必讓學生自己參與到實驗中更能夠提起學生的學習熱情。因為演示實驗，學生仍舊是個看客，而分組實驗，學生主動參與到其中來，往里面加食鹽的各個細小的環(huán)節(jié)都能真切體會到，等到原本沉在水里的雞蛋因為自己加的食鹽而逐漸浮起來，這個體驗成功和喜悅的心理是一般課堂很難獲得的。事實也的確如此，我所在的兩個班，一個班級我僅僅是做了演示實驗，學生遠遠的看著雞蛋在水中浮起來，的確很興奮，但是跟另一個班級的學生自己分組動手實驗的效果來比，是截然不同的。學生自己動手不僅僅提高了當堂課的學生學習的興趣，而且還提高了后面幾堂課的學習興趣，因為學生這些印在課本上的實驗不像以前那樣是死的，只存在紙面上的了，而是自己可以操作，去接近它的了，這無疑會極大提高學生的學習熱情。

曾經(jīng)聽過一位優(yōu)秀老師展示了一堂很特別的復習課，讓我們知道原來復習課可以這么上。復習內(nèi)容是《壓強與浮力》，上課之前，他先為學生表演了一個魔術——展示兩只空盤子，倒過來放在展示臺上，用布把它蓋住，參照魔術師做一些動作，掀開布，碗里分別出現(xiàn)一杯水和一杯牛奶。學生看了之后很好奇，很想揭開其中之謎。講到“覆杯實驗”時才解開之謎，原來碗不是空的，水和牛奶原來就在碗里的，只是在上面蓋了一個光盤，倒過來的時候大氣對它有壓強，水、牛奶不會流出來，這樣學生就認為是真的空的了。原來所謂的魔術只是迷惑了觀眾的眼睛，其中只是蘊含著某些科學知識而已。在講到大氣壓強值的時候，做了一個“升級版的馬德保半球”實驗，把一個吸盤吸到臉盆底部，讓兩位力氣較大的男生上來拉，發(fā)現(xiàn)較難拉開，說明大氣壓的存在且值很大。

5.設計開放性實驗

“種子萌發(fā)的條件”中可以將書本上的實驗完全放手讓學生自己完成，增加了學生的動手探究機會，在動手的過程中，讓學生自己發(fā)現(xiàn)新問題，為其創(chuàng)造能力的展示提供了舞臺。學生在實驗過程中提出：“把種皮去除后，會不會影響種子的萌發(fā)？把大豆的一片子葉去除后，種子能否萌發(fā)？種子萌發(fā)的最適溫度是多少？”將實驗探究的主動權交給學生，可減少對學生思維的限制，使學生的思維變得極其活躍。通過學生自己設計實驗、動手操作、觀察記錄，最后得出結(jié)論：種子萌發(fā)需要充足的水分，足夠的氧氣和適宜的溫度。另外去除種皮時，只要不傷到種子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，剝?nèi)シN皮比沒剝?nèi)シN皮的種子更早萌發(fā)。把大豆的一片葉去除，只要不碰壞胚芽、胚軸、胚根和另一片子葉，大豆照樣能萌發(fā)。由此看來，不完整的胚在一定前提下也具有萌發(fā)力。學生在探究了書本上的要求的內(nèi)容以外，對教科書上的內(nèi)容還進行了更好的完善，對作業(yè)上的題目進行了更好的修正。敢于向權威書刊挑戰(zhàn)，這就是創(chuàng)造力的表現(xiàn)。在這個實驗過程中，學生始終以小科學家的身份作為探究活動的主體，自主地或小組合作地進行探究。

探究過程中，學生要圍繞問題的解決，通過觀察實驗，對比分析，并依靠已有的知識對問題可能的答案進行猜測，提出假設。然后依據(jù)假設，設計實驗并完成實驗，最后得出結(jié)論。其間閃爍著學生創(chuàng)新的火花，存在著對學生創(chuàng)新技能和創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng)。正如陶行知所說：“要創(chuàng)造，你在用腦的時候，同時用手實驗；用手的時候，同時非用腦不可，手和腦一起干，是創(chuàng)造教育的開始；手腦雙全是創(chuàng)造教育的目的。”而科學新課程中大量的實驗探究，重在手腦并舉，意在創(chuàng)新能力培養(yǎng)，運用于創(chuàng)新教育行之有效。

“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行”。我相信初中科學實驗教學如果能認真對待，對學生自身素質(zhì)的培養(yǎng)將會有很大程度的提高，當然這也是我們貫徹素質(zhì)教育方針的重要內(nèi)容之一。堅持“動手”與“動腦”相結(jié)合，重視對實驗過程的體驗，幫助學生掌握科學方法并用學到的方法去解決實踐問題，就等于交給了他們打開科學知識寶庫的金鑰匙，使他們在中考中受益。

【1】初中科學課程標準

【2】科學新課程教學中進行創(chuàng)新教育的探討

【3】優(yōu)化實驗教學