巧用实验,成就高效科学课堂
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摘 要： 实验教学在《科学》课程中有着举足轻重的地位。如何提高实验教学的有效性，是广大科学教师必须认真思考的一个问题。作者结合多年教学经验，针对新课程背景下如何提高实验教学的有效性进行论述，希望能促进初中科学教学水平的提高。
关键词： 初中科学 科学实验 有效性探究
科学作为一门以实验为基础的自然学科，通过实验不仅能够帮助学生更直观地了解所学科学知识，而且有利于培养学生的观察能力、思维能力和探究能力。然而，传统教学中，多数教师只是一味注重知识的灌输，忽视了学生情感态度价值观的培养;教师的教学理念落后，科学实验教学方法陈旧，在教学实践中，仍旧采用演示实验和验证性实验等传统实验教学方法;实验过程模式化，科学教师准备好实验材料、仪器、试剂，学生在没有预习不了解实验的情况下就进入实验室。实验教学的流程是一成不变的三部曲：教师讲解示范――学生模仿实验――小结实验结果。在做实验的过程中，教师只是讲解示范，自导自演，很少引导学生进行观察，难以激发学生探究兴趣，导致学生只是冷漠的旁观者，并不注意观察和记录实验现象，将课本结论视为真理，深信不疑，缺少科学实事求是和质疑的精神，实验教学效果不佳;学生缺少合作意识和合作能力，遇到问题只会求助教师，很少通过和他人的合作共同探究问题的答案。这些问题都导致学生对科学实验课失去兴趣，难以实现科学课堂教学目标。总的来说，现阶段科学实验教学有效性不高。那么，如何让科学实验教学真正发挥作用呢？
一、转变观念，重视科学实验教学
科学作为初中的一门基础学科，不仅对实际生活应用、提高学生基本素质有帮助，而且对学生理解事物本质、提高学生对事物的认知有相当大的帮助。科学实验教学作为科学教学的一个重要组成部分，能够激发学生的探究欲望，帮助学生了解和掌握科学基础知识，或者通过实验教学直接获取科学基础知识，加深学生对科学知识、原理和规律的理解，有利于学生领悟探究科学知识的思路和方法，培养学生实验操作的一些基本技能;有利于培养学生的观察能力、思维能力、分析问题和解决问题的能力。因此，科学教师首先要转变观念，正确看待科学这一门课程，重视科学实验教学，精心设计和准备每一个实验，激发学生的探究欲望，让学生在科学实验中有所收获，有所启发，而不是让实验流于形式，可有可无。
二、做好课前预习和课前准备，提高实验教学的有效性
一切学习的前提就是做好课前预习。只有充分理解实验目的、实验过程和实验要素，才可以安全有效地实现实验目标。课前预习不仅只是学生的需要，对于教育工作者也同样重要。如何在教学前让学生理解教学目的，了解注意事项，提高学习兴趣，成为课前预习的重中之重。
只有充分做好课前预习及课前准备工作，才可以提高科学实验教学的有效性，提升学生感知，提高实验准确度，降低危险性，从而全面有效地推进初中科学教学进程。因此，教育工作者通过课前准备工作，通过提前工作提高有效性。学生可以通过课前预习，充分理解实验，不越位并提高操作准确度，才可以降低实验危险性，保证实验的有效性。
例如，在测量小灯泡功率实验前，一定要检查小灯泡、开关、电池等仪器是否正常。因为有些实验仪器极易损坏，实验时出现问题，会使实验失去连续性，影响实验进度，更谈不上实验的有效性。
三、激发学生学习兴趣，提高实验教学的有效性
所谓一切主观能动性的初始就是兴趣。科学传奇人物――爱因斯坦说：“兴趣是最好的老师。”可见，只有真正提高学习兴趣，才可以认真并深入地理解和应用。
长期的教学实践表明：很多教育工作者对课本的照本宣科往往会引起学生的反感，同样很多课本原始的实验模型因为枯燥乏味并不受学生欢迎。如何把简单的科学实验引向趣味性，是现今教育工作应该重视的问题。
1.利用多媒体，提高实验可视度。
科学实验教学中经常需要做一些演示实验，给学生提供观察的对象，培养学生有目的地进行观察的能力。然而，许多演示实验由于某些原因，不利于学生观察，只有坐在前面的学生能够观察到，后排学生根本看不清楚，只能看看热闹，对实验步骤、实验结果毫无概念。利用多媒体技术能够重复再现，调节大小远近、动静快慢，从而使科学实验更直观形象，提高演示实验的可见度，也可以让学生观察到生活中不容易完成的实验现象，增加学生的感性认识，加深学生对科学知识的理解。同时，多媒体图、声、文的配合，不仅给学生带来视听的刺激，传递给学生大量教学信息，将抽象晦涩的知识变得浅显易懂，而且让学生获得美好愉悦的感受，极大地调动学生的学习热情。
例如，教学电压、电流，很难通过实验演示让学生理解这一抽象的知识点，而利用多媒体技术，向学生展现电荷定向移动形成电流的过程和电流强度不同时的情景，同时，将电压和水压、电流和水流进行类比，使这一抽象概念变得形象可见，浅显易懂，从而帮助学生理解和掌握这一知识点。
科学实验中所需要的材料，大多是生活中不常见的，学生普遍感到陌生。把陌生的实验材料变成学生熟悉的日常生活中常见的材料，往往会达到意想不到的教学效果。
例如，做电路实验：课本上以镍铬合金丝作为实验导体，我让学生用自动铅笔芯和铜丝代替上述两种材料，实验的结果和原来一样。学生的生活中铅笔芯和铜丝都是常常看到的，简单易得，学生一方面可身临其境，自己驾驭实验，另一方面树立“科学就在身边，变废为宝”的思想，增强对知识的理解及节约环保的意识。
3.提高演示实验的趣味性。
学生对科学课的演示实验和各种实验器材充满兴趣，但是如果学生在课前做过预习，课堂上的演示实验，必然就会让学生失去惊奇感。如果教师提高实验的趣味性，让实验于平淡中显神奇，无疑会让学生觉得耳目一新，不仅能够更好地营造活跃的课堂气氛，消除学生学习的恐惧和心理负担，而且能够极大地激发学生的探究欲望，加深学生对科学知识原理的理解，为今后的科学知识打下坚实的基础。
例如，在进行探究黑匣子问题时，教师可以在黑匣子中放入各种各样的物品，让学生根据一定的提示进行猜测，一旦猜对，就把相应的物品当做奖品送给学生。
再如，在“制取氧气”的实验中，我让每个小组派出代表进行比赛。要求每一位参赛的选手，准备二氧化锰、高锰酸钾、过氧化氢等实验所需品，检验操作过程中的每一个环节，最后检验集气瓶中是否收集到氧气和氧气量的大小，对获胜的学生和小组进行奖励。通过竞赛的形式，极大调动学生学习和探究的热情。
4.创造条件，提高学生动手能力。
心理学家皮亚杰曾说：“要让学生动手做科学，而不是用耳朵听科学或用眼睛看科学。”让学生亲自动手进行实验，不仅能够让学生获得科学知识，掌握运用实验手段分析问题的基本技能，而且能够培养严谨、求实的科学态度及良好的实验习惯与操作技能。因此，教师要尽可能创造条件，让每一位学生都有机会亲自动手参与实验，让学生成为实验的主人。
例如，在探究“水的浮力”时，我准备好实验材料后，让学生在教师的启发和协助下完成剩下的实验步骤。比如，系铁块、把铁块进入水中、记录实验数据及数据的推导和计算等。学生通过亲身感受，能够更好地理解“水越深的地方，物体受到的浮力越大”的观点是错误的。
再如，进行“金属与氧气反应”的实验时，我让两位学生上讲台将镁带与铜丝加热，当看到镁带先燃烧，并发出耀眼的白光后，学生的注意力一下子被吸引住了，当铜丝由红色变为黑色时，学生们的好奇心被充分调动了。实验后，两位学生在教室走一圈，让其他学生观察，这两位学生感到非常自豪。
三、结语
捷克教育家夸美纽斯曾提出：“寻找一种有效的教学方式，可以使教师教得更少，学生学得更多。”科学作为一门自然学科，只有通过学生们一次次的动手实验，才可以真正理解掌握。因此，科学教师只有不断加深对各项实验的理解，明确实验目的，精心设计课堂实验，激发学生的探究兴趣，不断探索，总结经验，强化实验效果，帮助学生获得科学知识，培养科学素养，才可以增强科学实验教学的有效性，借此达到提高科学学科整体教学质量的目的。
参考文献：
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