對(duì)初中科學(xué)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在問(wèn)題的調(diào)查與思考

摘要：實(shí)驗(yàn)是科學(xué)的精髓，在初中科學(xué)的學(xué)習(xí)中起到無(wú)法替代的作用，教師也明確科學(xué)的重要性。然而實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀仍然存在一些不足和問(wèn)題，直接影響科學(xué)教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成。本文就現(xiàn)階段初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題展開(kāi)調(diào)查和分析，尋找問(wèn)題的所在和原因。并從教師、學(xué)生等多方面加以思考，探求改善方案，以保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性，促進(jìn)學(xué)生能力的培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)教學(xué)；調(diào)查分析；能力培養(yǎng)

中圖分類號(hào)：G633.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-3315(2011)12-030-002

自然科學(xué)是一門(mén)理論與實(shí)踐高度結(jié)合的學(xué)科，實(shí)驗(yàn)和探究是科學(xué)的精髓，是初中科學(xué)課的基礎(chǔ)和重要組成部分，也是學(xué)生興趣所在。科學(xué)課實(shí)驗(yàn)既有客觀、生動(dòng)、形象的特征。又具有科學(xué)研究的縮影，不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、探究精神和實(shí)踐能力，更能讓學(xué)生在科學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中重新經(jīng)歷科學(xué)探究和發(fā)現(xiàn)的歷史，充分認(rèn)識(shí)到科學(xué)探究的艱辛，從而培養(yǎng)學(xué)生的情感價(jià)值觀。因此實(shí)驗(yàn)對(duì)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)興趣、獲得科學(xué)知識(shí)、培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度、掌握科學(xué)方法、提高觀察能力、發(fā)展思維能力等方面具有重要作用。特別是近年來(lái)我省各地中考越來(lái)越多地體現(xiàn)了對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的重視，科學(xué)探究題也越來(lái)越強(qiáng)調(diào)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)綜合能力，所以初中科學(xué)教師應(yīng)意識(shí)到科學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要性，充分發(fā)揮科學(xué)實(shí)驗(yàn)的多重作用，讓實(shí)驗(yàn)教學(xué)為科學(xué)教學(xué)服務(wù)，達(dá)到促進(jìn)科學(xué)教學(xué)、提高課堂教學(xué)效果和培養(yǎng)學(xué)生能力的目的。

盡管如此筆者與同事還是發(fā)現(xiàn)自己所教學(xué)生在實(shí)驗(yàn)方面的學(xué)習(xí)中出現(xiàn)了這樣那樣的問(wèn)題，并且很多問(wèn)題是共性的。例如無(wú)法正確描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，東拉西扯；設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)思路不嚴(yán)密，生搬硬套；學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)成功率低、動(dòng)手能力差速度慢；實(shí)驗(yàn)習(xí)慣差、操作不規(guī)范；考試實(shí)驗(yàn)題失分多等等。這些問(wèn)題都是在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的執(zhí)行中產(chǎn)生的。如果不能從根本上改善這些問(wèn)題就難以保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性，實(shí)驗(yàn)也可能反過(guò)來(lái)成為科學(xué)教學(xué)的累贅。為此本著發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的目的，筆者與同事制定研究計(jì)劃，對(duì)學(xué)生和教師等多個(gè)方面就該問(wèn)題進(jìn)行了調(diào)查和分析。

一、調(diào)查研究

1.對(duì)學(xué)生層面的調(diào)查。我們采取的是卷面調(diào)查和課堂觀察并舉的方式.卷面結(jié)果如下：

1.1大部分學(xué)生認(rèn)為科學(xué)實(shí)驗(yàn)非常重要，自己對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)有著濃厚的興趣。

1.2有88.9％的學(xué)生認(rèn)為課堂演示實(shí)驗(yàn)對(duì)自己學(xué)習(xí)科學(xué)很有幫助，希望教師在課堂上多做實(shí)驗(yàn)并且希望能夠參與教師的課堂演示實(shí)驗(yàn)。

1.3很多學(xué)生表示課堂演示實(shí)驗(yàn)經(jīng)常不成功。教師課堂上做的演示實(shí)驗(yàn)有時(shí)候難以觀察清楚，對(duì)于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象只能死記硬背；教師有時(shí)候不做實(shí)驗(yàn)，而是直接用課件播放來(lái)替代課堂演示實(shí)驗(yàn)，雖然現(xiàn)象明顯，但是沒(méi)有真實(shí)感；自己非常想?yún)⑴c教師的課堂演示實(shí)驗(yàn)但是苦于沒(méi)有機(jī)會(huì)，很多課本要求的分組實(shí)驗(yàn)也沒(méi)有得以開(kāi)展，因此在一定程度上科學(xué)課的實(shí)驗(yàn)教學(xué)并不能滿足自己對(duì)于科學(xué)的學(xué)習(xí)欲望。

學(xué)生對(duì)于新知識(shí)的渴望和對(duì)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的熱情確實(shí)是顯而易見(jiàn)的，通過(guò)對(duì)三個(gè)年級(jí)的課堂觀察不難發(fā)現(xiàn)學(xué)生樂(lè)于接受一切能讓他們動(dòng)起來(lái)的事物，通過(guò)感官的刺激使他們對(duì)知識(shí)有著更為直觀的認(rèn)識(shí)，并且學(xué)生的這種熱情并不隨年齡的增長(zhǎng)或年級(jí)的升高而減弱。所以不管課堂上實(shí)驗(yàn)是多么簡(jiǎn)單或者普通，學(xué)生都會(huì)綻放出激動(dòng)和躍躍欲試的表情。幫助老師實(shí)驗(yàn)?zāi)呐曼c(diǎn)一根火柴也會(huì)為他們帶來(lái)極大的滿足感和成就感。這些都是科學(xué)教學(xué)的推動(dòng)力。但是學(xué)生之間接受能力的差異使得實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果參差不齊，有的人真正學(xué)會(huì)了實(shí)驗(yàn)的精髓，而更多的僅僅是看了一場(chǎng)熱鬧卻摸不著門(mén)道。

因此總結(jié)學(xué)生方面的問(wèn)題如下：①學(xué)生課堂學(xué)習(xí)能力存在差異；②真正接受實(shí)驗(yàn)教學(xué)的機(jī)會(huì)不多；③接受實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方式不理想。

2.對(duì)教師層面的調(diào)查

我們借助對(duì)外教研活動(dòng)的機(jī)會(huì)對(duì)本市兩區(qū)一百多位同行進(jìn)行了問(wèn)卷調(diào)查，結(jié)果如下：

2.1所有被調(diào)查的教師首先肯定科學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的重要性，也愿意在課堂上多做實(shí)驗(yàn)，或者多開(kāi)展學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。沒(méi)有實(shí)驗(yàn)的科學(xué)課是不完整的。

2.2認(rèn)為成功的實(shí)驗(yàn)對(duì)于學(xué)生的學(xué)習(xí)有很大的幫助。

2.3多于一半的教師提出自己在課堂上的演示實(shí)驗(yàn)成功率并不高，學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的效果不好。

2.4很大一部分教師承認(rèn)自己在課堂上經(jīng)常使用課件演示實(shí)驗(yàn)或者對(duì)于一些課外實(shí)驗(yàn)則采取選擇性回避。

2.5學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解只停留在表面，不會(huì)進(jìn)一步思考和發(fā)掘深層次的內(nèi)涵。

從對(duì)教師的調(diào)查中可以看出：①實(shí)驗(yàn)開(kāi)展不夠。②真正開(kāi)放的實(shí)驗(yàn)教學(xué)達(dá)不到預(yù)想效果。這一結(jié)果與對(duì)學(xué)生的調(diào)查結(jié)果是相吻合的。因此我們對(duì)組內(nèi)教師進(jìn)行課堂追蹤，并且利用校內(nèi)教研活動(dòng)時(shí)間交換教學(xué)案例著重分析討論這兩點(diǎn)問(wèn)題。

二、分析問(wèn)題的存在和解決

就實(shí)驗(yàn)開(kāi)出問(wèn)題，筆者列出了浙教版初中科學(xué)中所有涉及到的實(shí)驗(yàn)，根據(jù)我校近五年來(lái)實(shí)驗(yàn)的真實(shí)開(kāi)出情況作出統(tǒng)計(jì)，結(jié)果如下：

結(jié)果顯示三個(gè)年級(jí)的實(shí)驗(yàn)開(kāi)出率都不高，并且課外探究和分組實(shí)驗(yàn)開(kāi)出率更低。我們進(jìn)一步對(duì)未能正常開(kāi)出和開(kāi)出但是效果明顯不好的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行討論和分析，認(rèn)為主要有以下原因：

1.實(shí)驗(yàn)室資源短缺

由于年代久遠(yuǎn)很多器材藥品已經(jīng)出現(xiàn)老化破損、失效、遺失不全等現(xiàn)象，在很大程度上影響了課堂演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的成功率。很多時(shí)候任課教師需要自己改裝儀器東拼西湊以確保實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行。學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)中教師的角色也由組織者、指導(dǎo)者變成了維修工和儀器調(diào)解員，大大影響了課堂教學(xué)的有效性，也使實(shí)驗(yàn)本身達(dá)不到預(yù)期的效果。以我校為例，作為市名校卻找不到一個(gè)匹配的馬德堡半球，教師們叫苦連天。

2.很多實(shí)驗(yàn)本身可見(jiàn)度不高

一些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象發(fā)生在一瞬間，一些發(fā)生在試管中的顏色變化學(xué)生更是難以觀察，加之近年來(lái)多數(shù)學(xué)校規(guī)模的擴(kuò)大，使得本來(lái)就不大的教室里學(xué)生數(shù)目進(jìn)一步增加，如同自然界中的生態(tài)位重疊，分?jǐn)偟矫恳粋€(gè)學(xué)生的觀察和親身參與的機(jī)會(huì)就更加少，所以大多數(shù)無(wú)法參與或觀察實(shí)驗(yàn)的學(xué)生只能為了應(yīng)付考試死記硬背實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果，實(shí)驗(yàn)失去了原本的意義，實(shí)驗(yàn)結(jié)果也僅僅是記憶力的負(fù)擔(dān)。

3.中考的要求和緊張的課時(shí)之間的矛盾也影響著實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)際質(zhì)量

實(shí)驗(yàn)課特別是學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)如果要充分進(jìn)行需要充足的時(shí)間，必然占據(jù)原有的課時(shí)導(dǎo)致其它教學(xué)任務(wù)難以順利完成，如果再另外加課時(shí)則給學(xué)生和教師帶來(lái)負(fù)擔(dān)。因此一些對(duì)于中考不十分重要的實(shí)驗(yàn)或者可行性稍差的實(shí)驗(yàn)教師不得不忍痛割愛(ài)。

4.現(xiàn)任科學(xué)教師是由理化生教師組成的

對(duì)于專業(yè)內(nèi)的實(shí)驗(yàn)大多數(shù)教師可以得心應(yīng)手，但是自身專業(yè)以外的實(shí)驗(yàn)就可能有一定難度。因而有時(shí)候教師自己在課堂上就沒(méi)有規(guī)范的操作和良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，或者對(duì)于實(shí)驗(yàn)僅僅停留在“做”上面，沒(méi)有進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)思想。這些無(wú)意識(shí)的“失誤”也使實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果打了折扣。

由于以上原因，很多教師在教學(xué)過(guò)程中寧愿采用播放實(shí)驗(yàn)視頻、課件演示flash或者黑板實(shí)驗(yàn)，這樣雖然不能像真正演示實(shí)驗(yàn)?zāi)菢邮箤W(xué)生產(chǎn)生深刻的印象和參與的成就感，但至少操作規(guī)范現(xiàn)象明顯，并且不會(huì)造成實(shí)驗(yàn)失敗難以自圓其說(shuō)的問(wèn)題。因此大多數(shù)教師選擇此舉實(shí)屬無(wú)奈，實(shí)驗(yàn)的作用也由培養(yǎng)學(xué)生能力轉(zhuǎn)變?yōu)閼?yīng)試。

明確了問(wèn)題以及原因，進(jìn)一步的工作就是要努力尋找和探索解決問(wèn)題的途徑。筆者與同事分析制定了如下實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，力圖改善不足，試行之下初見(jiàn)成效，望與廣大科學(xué)教師探討分享。

三、制定解決方案

1.針對(duì)實(shí)驗(yàn)器材藥品等存在的問(wèn)題及時(shí)并定期進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室整改

學(xué)校必需有專門(mén)的具有理化生專業(yè)知識(shí)的實(shí)驗(yàn)員負(fù)責(zé)管理實(shí)驗(yàn)室，應(yīng)定時(shí)檢查實(shí)驗(yàn)室配置，及時(shí)替換掉無(wú)法使用的儀器藥品等以保證實(shí)驗(yàn)的質(zhì)量和成功率。課堂上科學(xué)教師也要引導(dǎo)學(xué)生規(guī)范操作，養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，合理使用各種實(shí)驗(yàn)資源，避免不必要的損失和浪費(fèi)。我校于今年暑假進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室改造，新學(xué)期實(shí)驗(yàn)課效果明顯改善。而在某些農(nóng)村中學(xué)甚至沒(méi)有一個(gè)像樣的實(shí)驗(yàn)室，實(shí)驗(yàn)室的建立則更加需要多方面的共同努力。

2.課堂實(shí)驗(yàn)可以走到學(xué)生中間去做。向?qū)W生展示現(xiàn)象

一些簡(jiǎn)單或者相對(duì)安全的實(shí)驗(yàn)也可以適當(dāng)放手讓學(xué)生參與或是在教師的指導(dǎo)下全部由學(xué)生來(lái)操作，提高學(xué)生的積極性，補(bǔ)償學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)，并且在一定程度上改善演示實(shí)驗(yàn)可見(jiàn)度的問(wèn)題。針對(duì)可見(jiàn)度問(wèn)題，筆者與同事還嘗試了利用教室投影設(shè)備來(lái)為實(shí)驗(yàn)教學(xué)服務(wù)，效果顯著。比如多媒體展臺(tái)和實(shí)物投影就是很好的工具，可以將教師的實(shí)驗(yàn)過(guò)程投影在大屏幕上，如演唱會(huì)現(xiàn)場(chǎng)直播使每一個(gè)學(xué)生都能觀察清楚。或者在用多媒體播放比較難的實(shí)驗(yàn)視頻之后再動(dòng)手演示，讓學(xué)生既能有現(xiàn)場(chǎng)感又能夠清楚地知道實(shí)驗(yàn)過(guò)程和現(xiàn)象，即使實(shí)驗(yàn)失敗學(xué)生也能夠理解課堂實(shí)驗(yàn)的局限性。再如對(duì)某些實(shí)驗(yàn)做一定的改進(jìn)也可增加可見(jiàn)性，如用面粉代替沙子做“影響壓力作用效果”實(shí)驗(yàn)效果非常明顯易見(jiàn)。

3.回到教師層面

作為教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程中實(shí)際上是學(xué)生獲得成果的指導(dǎo)者、合作者以及成果的分享者，傳授給學(xué)生的不僅是知識(shí)技能，更有正確的實(shí)驗(yàn)態(tài)度和科學(xué)精神，因而增強(qiáng)自身的學(xué)科素養(yǎng)是關(guān)鍵。

3.1教學(xué)過(guò)程中應(yīng)當(dāng)跨越專業(yè)障礙規(guī)范自己的操作、實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和實(shí)驗(yàn)態(tài)度，言傳身教培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)；實(shí)事求是、一絲不茍，不欺騙學(xué)生；實(shí)驗(yàn)前分析目的和方法，實(shí)驗(yàn)后總結(jié)現(xiàn)象得出結(jié)果，即使實(shí)驗(yàn)失敗也要帶領(lǐng)學(xué)生認(rèn)真分析原因，避免學(xué)生對(duì)待實(shí)驗(yàn)僅僅是看熱鬧、做游戲。也能減少學(xué)生之間因能力差異而產(chǎn)生的學(xué)習(xí)結(jié)果差異。

3.2在課堂演示實(shí)驗(yàn)或是學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)前教師要做足預(yù)實(shí)驗(yàn)，這樣不僅使自己提前熟悉實(shí)驗(yàn)的要求和操作，更能減少教學(xué)過(guò)程中的突發(fā)問(wèn)題。降低實(shí)驗(yàn)失敗的概率。即使自己對(duì)實(shí)驗(yàn)已經(jīng)是十分熟悉也一樣要不厭其煩，因?yàn)槊恳淮味伎赡苡行碌臓顩r或問(wèn)題出現(xiàn)。

3.3認(rèn)真上好每一堂實(shí)驗(yàn)課，這一點(diǎn)說(shuō)起來(lái)輕松但做起來(lái)十分麻煩：課前要準(zhǔn)備、課中要操作、課后要分析整理……而且對(duì)于我們而言一個(gè)實(shí)驗(yàn)可能早巳做過(guò)幾遍甚至十幾遍，失敗了、不理想還有很多下一次。但是我們始終要提醒自己對(duì)于多數(shù)學(xué)生可能他們一生只有一次見(jiàn)證機(jī)會(huì)。因此我們必須珍惜學(xué)生學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，盡量將最滿意的成就與他們分享，培養(yǎng)對(duì)學(xué)生而言可能是受用終生的能力而不僅僅是應(yīng)付中考。

總之，科學(xué)實(shí)驗(yàn)是科學(xué)家發(fā)現(xiàn)真理和檢驗(yàn)真理的途徑，是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的有效手段，沒(méi)有實(shí)驗(yàn)的科學(xué)教育是失敗的。科學(xué)教育的目的在于學(xué)生學(xué)會(huì)將技術(shù)轉(zhuǎn)化為真正的生產(chǎn)力，因此實(shí)驗(yàn)所起到的作用是無(wú)法替代的，其內(nèi)涵和思想對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)和未來(lái)的可持續(xù)發(fā)展意義重大。基于現(xiàn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在過(guò)程中出現(xiàn)的種種問(wèn)題，我們必須從根本上給予解決，在狠抓教學(xué)質(zhì)量的前提下同時(shí)抓好學(xué)生的能力培養(yǎng)，使科學(xué)課堂因?yàn)閷?shí)驗(yàn)而精彩。

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