提升實驗教學有效性的一些思考

　　摘要：奧蘇貝爾認為有意義的學習既包括有意義的發(fā)現(xiàn)學習，也包括有意義的接受學習。提升實驗教學的有效性旨在用一些方法和手段引領學生參與到課堂的實驗教學中，使教師在傳授知識的過程中，讓學生能學會學習的方法，提高學習的興趣和效率。
　　關鍵詞：定位；創(chuàng)新；思考
　　
　　科學是一門以觀察實驗為基礎的學科。科學實驗是全面提高學生科學素養(yǎng)、啟迪學生科學思維的重要途徑。初中學生好奇心強，他們學習科學的動機往往是以滿足好奇心和興趣為主。實驗教學的重要任務就是激發(fā)學生學習科學的興趣，使興趣能夠穩(wěn)定地保持并加以發(fā)展，從而提高他們參與實驗的主動性。所以，提升實驗教學的有效性尤其重要。
　　一、教學實驗的定位
　　在科學教材中，實驗教學模式多種多樣，按教學的形式分為四類：演示實驗、隨堂實驗、學生實驗、課外活動實驗。對那些學生操作難度和實驗難度較大的、實驗儀器資源有限的、有一定的危險性的實驗，局限于學生的初步接觸、學生還沒有掌握技巧且?guī)в幸恍笆痉丁毙再|的實驗，可采用演示實驗的方法進行教學。為了引導學生能主動參與實驗教學中來，應注意以下幾點：
　　1. 演示實驗成功率要高，效果要明顯
　　如物質酸堿性的初步定量測定時，啟發(fā)學生對比紫色石蕊遇到氫氧化鈉溶液和氫氧化鈣溶液顯示藍色的深淺不同，說明酸堿性有強弱之分。有了實驗的現(xiàn)象的參考，將驗證性的實驗轉化為探究性的實驗，變知識的傳授為知識的建構，就能使學生從實驗活動中獲取知識，提高實驗的有效性。
　　2. 演示實驗的可見度要高
　　科學課堂中的演示實驗操作面對的是所有的學生。有時實驗現(xiàn)象無法讓全班學生看見，有時數(shù)據(jù)無法讓全班學生一起讀出等，都會影響教學的有效性和學生主動參與性。為了體現(xiàn)教育的公平性，我們可以把一些實驗放在學生當中去完成，或是利用現(xiàn)代多媒體技術等，將可見度低的實驗進行投影放大，以獲得良好的效果。
　　3. 要注意演示實驗過程的“示和范”的作用
　　有些演示實驗是為了學生的分組實驗作指導性的作用的，如果教師自己演示不規(guī)范，學生又是初學者，并不了解實驗操作的一些要求，只是憑自己的一時興趣，往往會導致實驗器材的損壞，甚至會出現(xiàn)危險性的傷害。教師不注意把握指導過程中的相關策略，會影響了實驗教學的有效性，不利于課堂教學的展開。
　　有些難度不大的教學實驗，教師在講授的過程中會有意識地讓學生參與輔助操作，即隨堂實驗。這類實驗的有效性主要體現(xiàn)在教師的課前準備中：一是了解實驗的難度，適合讓學生參與；二是在哪一方面參與；三是參與時間的長度如何分配；四是如何讓沒有參與的學生投入關注度。由于準備充分，學生參與意識濃厚、認同感強，不僅可以激勵其他學生投入實驗教學中，而且有利于提高教學的有效性。同時，教師還能從中及時發(fā)現(xiàn)學生的動態(tài)，把握學情。
　　實驗教學中，有時候要創(chuàng)造條件讓全體學生參與到實驗教學中，即學生實驗。它是在教師指導下由學生獨立或分組進行，是一種體驗或探究式的實驗教學方法。在條件允許下，教師可根據(jù)教材內容進行創(chuàng)造，將演示實驗演化成學生實驗。
　　案例1：液體的蒸發(fā)與哪些因素有關。
　　創(chuàng)設情境提出：液體的蒸發(fā)與哪些因素有關？
　　學生推理反饋：（1）與液體的溫度有關。（2）與液體的表面積有關。（3）與液體的表面空氣流動的速度有關。（4）與液體的性質有關。
　　如何設計實驗：控制變量的方法。
　　要求：能對每一個因素進行實驗設計，且分組實驗選用的儀器較簡單，適合于小組合作，實驗變量影響的效果明顯。
　　目的：是讓學生參與實驗、學會實驗操作的方法，能加深學生對知識點的理解，體現(xiàn)實驗教學的有效性。
　　科學教材中還有一些成功率不高、又耗時的實驗，教師可采用課外實驗的方式。課外實驗原先主要是供一些興趣小組做的趣味實驗或可以用家庭器皿和材料進行的家庭小實驗等。為了教學的需要，教師可以有選擇性地提前布置實驗，讓興趣小組的同學利用周末或課余時間進行實驗操作，有條件的可將實驗過程拍成視頻，上課時再播放給同學看，并讓這些同學談一談實驗的過程和感受與同學分享，以促進實驗教學的有效性，吸引其他同學主動參與到課堂教學中。
　　案例2：八年級下冊《空氣》這一節(jié)中，為了證明空氣中二氧化碳的存在，常規(guī)的做法是向裝有澄清石灰水的試管中吹氣，以證明空氣中應該有二氧化碳氣體的存在。但為了還原事實，可讓興趣小組在課前用一個抽氣泵裝置加快空氣流通的速度，向澄清石灰水中通入空氣，使石灰水變混濁，并把這一過程拍成視頻在課堂中展示。這樣，不僅節(jié)約了實驗的時間，充分體現(xiàn)了事實的真相，而且提高了學生的專注度。
　　二、實驗創(chuàng)新引領學生參與
　　在初中科學教材中，實驗活動內容豐富，甚至一節(jié)課中就有多個實驗活動要進行，如果我們在教學中僅靠“照搬”教材，教學任務是不能完成的。因此，我們要創(chuàng)造性地運用教材，對實驗進行創(chuàng)新。這種創(chuàng)新的幅度不一定很大，但針對性要強，要符合學生思維發(fā)展的一般過程。
　　案例3：在體現(xiàn)力的作用效果時，學生對軟的物體在力的作用下會發(fā)生形變是沒有什么異議的，但對于硬的物體在力的作用下也會發(fā)生形變就不敢茍同了。實驗可采用一個帶橡皮塞的玻璃瓶，在橡皮塞上插上一個細的玻管，再裝一些紅水，擠壓玻璃瓶的外側，再觀察玻管中的液面變化情況即可。
　　青少年的思維還處于一種感性的認知階段，遵循“眼見為實，耳聽為虛”的感受，許多前概念就是在這一時候形成的。學生的前概念的認識是片面的甚至是錯誤的，用實驗讓學生摒棄前概念，樹立起尊重科學事實的理念，是最有效的方法。實驗創(chuàng)新就是從學生的角度來看待問題，引領學生進行有效地觀察，主動參與到實驗中，這同時也是對教材進行拓展、落實知識點的一項重要措施。
　　三、實驗教學過程的一些思考
　　1. 實驗過程的思考性
　　學生的自主探究實驗需要一定的條件保證。一是留有充足的探究時間，讓學生獨立思考、自主鉆研。二是提供適當探究空間，留給學生動手操作、動口表達的空間。三是實驗探究間隙的利用。在觀察實驗的過程中，有些實驗的現(xiàn)象一時還沒有出現(xiàn)，此時教師可利用這段時間，引導學生帶著問題去觀察實驗，如果實驗出現(xiàn)了預見的現(xiàn)象，那么應該給實驗以怎樣的結論呢？
　　案例4：在進行“空氣中氧氣含量的測定”實驗中，常遇到這樣一個問題，即打開水夾后，觀察到進入集氣瓶中的水遠遠小于集氣瓶容積的五分之一，甚至沒有水進入。
　　解決方法是讓學生暫停實驗，召集他們共同討論交流。很快，學生就從反應后集氣瓶中壓強的變化情況明白了產(chǎn)生這一現(xiàn)象的各種可能原因，并提出了多種解決方法：如保持裝置氣密性完好；紅磷要過量；要等集氣瓶冷卻到室溫后才能打開止水夾等，再重新實驗。
　　2. 實驗過程的評價性
　　教師應激勵學生參與探究，無論失敗還是成功，應用一些個性化的語言激勵學生，培養(yǎng)學生的興趣。總是用“好”或“不好”等簡單的語言評價學生的行為，興許學生已經(jīng)變得麻木了。所以我們在鼓勵或贊許時，應當找到一個合適的切入點，或許用一個微笑、一個點頭、一次贊揚、一個期待更能強化學生的心理要求，甚至用一種“挫折”的語言教育又何妨呢？難道學生只應該聽表揚的話嗎？只要教師在一定的氛圍中，充分尊重的學生人格，學生就會在輕松愉快的心態(tài)下接受教育。
　　3. 備課組內的合作性
　　科學教師往往強調課堂中用小組合作的學習方法，但忽略了教師之間的合作關系。初中實驗教學中有些實驗有不可預見性，穩(wěn)定性較差，故教師間的教學方法要加以借鑒，以利于一些演示實驗順利地完成。
　　案例五：一位新教師在公開課上講《物質的溶解性》時，第一次進行試講并不令人滿意。后來在備課組老師細致的討論和改進下，以一位經(jīng)驗豐富的老教師的同課異構作為參照，終于上出了一堂較滿意的公開課。
　　備課組成員間在合作與交流中，利用他人的教后反思作為借鑒，可以提高課堂的有效性。備課組的合作方式也有很多，諸如集體備課、聽隨堂課、“以老帶新”、理論學習、經(jīng)驗交流等。
　　從教師的角度來講，有效的教指的是促進學生學的教，它表現(xiàn)在以下兩個方面：其一是直接的促進，即通過教師的教，學生學得更多、更快、更好、更深；其二是間接促進，即通過教師的教，學生學會了學習，掌握了學習方法，提升了學習能力，達到了不需要教。教育專家余文森教授認為，“課堂教學的有效性特征（或表現(xiàn)）可以列舉很多，但最核心的一點是看學生是否愿意學、主動學以及怎么學，會不會學?！笨傊?，培養(yǎng)學習科學的方法是一個較漫長的過程，教師不僅僅是學生的“傳道授業(yè)解惑者”，更應是學習方法的塑造者。
　　
　　參考文獻：
　　[1]余自強.科學課程論[M].北京:教育科學