浅谈在中学科学实验教学中如何培养学生的能力
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摘要 实验教学是中学科学课教学的有机组成部分，实验能使抽象知识形象化，理论知识具体化，复杂的知识简单化。实验教学能培养学生独立获取知识的能力、组织能力、实验操作能力、观察能力、创新能力、分析和综合能力和社会实践能力等多种能力，有利于学生的个体发展。本文就在中学科学实验教学中注重学生能力发展方面作粗浅阐述。
关键词 科学实验教学 实验操作 能力培养
“长期以来，由于受应试教育思想的影响，我们在学校教育中一味偏重智育，忽视智力的开发和能力的提高。在新课程改革的形势下，科学教师应改变那种狭义的人才观，正确树立多样化、多层次的新的人才观及提高学生的综合素质，充分发展学生的个性特长。” [实验教学是中学科学教学的有机组成部分，实验能使抽象知识形象化，理论知识具体化，复杂的知识简单化。实验教学能培养学生独立获取知识的能力、组织能力、实验操作能力、观察能力、创新能力、分析和综合能力和社会实践能力等多种能力，有利于学生的个体发展。本文就在中学科学实验教学中注重学生能力发展方面作粗浅阐述。
一、课前布置预习，培养学生自学能力
良好学习习惯的养成，是获得学业成功的基础。课前养成良好的预习习惯，有利于对知识的理解。在上实验课前，教师要有针对性地布置学生预习，要求他们熟悉实验原理，了解实验所需的材料、用具，记住实验操作的具体程序，学会实验现象的观察和分析方法。教师可以提出一些启发学生发散思维的小问题：如实验获得成功的关键在哪里？实验过程中可能会出现哪些实验误差？产生实验误差的可能原因有哪些？不仅能培养学生独立获取知识的能力，而且还能够让学生在自我学习过程中找到学习科学知识的一般方法，启发其发散思维，调动学习主动性和积极性。
教师要引导学生养成正确的预习方法，善于抓住实验预习的关键步骤，提高预习的预期效果。通过实验预习，建立实验操作的大致过程，理解实验原理，了解实验方法，熟悉实验器具，预期实验结果。通过预习，可以使实验过程心中有数、忙而不乱、有条不紊，不仅可以提高实验效率，还能在该过程中发展学生的自学能力。
二、带领学生实验准备，培养学生组织能力
在预习的基础上，教师要带领学生进行实验准备，实验准备是实验预习的延伸。实验准备要从室外取材开始，包括实验材料的合理选择、采集，实验器具和试剂的准备以及实验分组。学生亲自参与实验准备有诸多益处：一是合理、恰当地取材不仅可以让他们掌握实验取材的一般方法，亦可以培养其例行节约的意识，理解实验设计的简洁节约原则；二是在材料、器具、试剂的准备过程中帮助他们回顾了实验的大体过程，明白相关实验器具的作用，有利于实验课的顺利开展；三是在实验准备的步骤上、实验材料的分组上桌、实验器具和试剂的程序摆放过程中，均有利于培养学生统筹兼顾、组织分配的能力，有利于学生组织能力的发展。
合理地组织实验器具和实验材料，恰当的分类、分组、上桌，不仅可以保证实验操作的顺利进行，亦可让学生养成良好的实验习惯，学会实验准备的一般方法，形成和发展组织能力，培养学生学习生物科学的浓厚兴趣。
三、组织学生实验，培养实验操作能力
实验操作手脑并用，能充分调动脑细胞的兴奋性，对实验操作过程中学生能力发展至关重要。教师在此过程中要
注重引导学生养成科学严谨的求知态度，鼓励发现创新的科学精神，厉行简洁、节约、高效的实验方法，贯穿实验设计的基本原则（科学性原则、对照性原则、等量性原则、程序性原则、可操作性原则、变量唯一性原则、随机性原则、平行重复原则、严整性原则），养成耐心细致、一丝不苟的实验习惯，在操作过程中不断发展学生的学习能力、理解能力、操作能力、组织能力、思维能力、想象能力和创新能力。
科学实验直观性很强，容易引起学生的好奇心，有利于激发和培养学习兴趣。教师应该充分利用这些优势，调动学生参与实验的积极性和主动性。实验过程必须十分严谨，才能达到预期的实验效果，教师要引导学生正确操作，细心观察，认真分析，在实验操作过程中获得能力发展。
四、引导学生观察，培养学生观察能力
观察是指有目的、有计划、有思维的知觉活动。中学科学实验多数是验证性实验和探究性实验，实验的直接目的是验证科学事实，探究科学事实。耐心细致的科学观察，是实验成功与否的关键因素之一，学生在老师的指导下，通过观察实验过程中的细微变化，来验证和探究科学事实，获得大量的感性认识，然后通过科学思维活动的加工处理，不仅获得相关知识，也形成和发展自身的观察能力。
观察实验现象的方法正确与否，是决定实验结果的准确性的重要因素，教师要引导学生抓住观察实验现象的关键时期，学会观察实验现象的一般方法，及时收集整理观察到的实验现象，依据实验原理，分析实验现象产生的原因。
五、鼓励实验探究，培养学生创新能力
“创新是一个民族的灵魂”。对于中学生来说，创新就是标新立异，创新就是在原有基础上的大胆探索和积极改进。实践是一个人创新能力形成的唯一途径，实践也是检验创新能力水平和创新活动成果的尺度。在实验教学中，教师要鼓励学生创新实验取材、创新实验方案、创新实验方法、创新实验途径，大胆提出假设，鼓励学生改进课本上的实验设计，用不同的实验方法来验证相同的科学事实。同一个实验可以用不同的材料，验证同一个科学事实可以采用不同的实验方法，开动脑筋，活跃思维，敢想敢改，从细节操作的创新中获得创新能力的发展。
六、分析实验误差，培养学生分析综合能力
实验操作的准确性决定实验结果和实验结论的一致性，实验过程中由于材料选取的不恰当、实验器具的不洁净、实验操作程序的不合理、材料试剂用量的不均一等都会造成实验误差，致使实验的结果和预期的实验结论不一致。实验误差的产生是实验操作过程中很容易发生的“正常”现象，我们要正确对待实验误差，不回避、不淡化产生的实验误差。教师要和学生一起，仔细观察实验现象，认真分析各个实验小组产生实验误差的可能原因，总结避免产生实验误差的方法，不仅可以更好的理解掌握相关知识，还可以培养学生发现问题、分析问题、解决问题的综合能力，使其获得更大限度的发展。
七、开展室外实习，培养学生社会实践能力
理论必须和实践相结合并指导实践活动才具有存在的意义。初中学生不仅要学习理论知识，更要培养实践能力，为将来投身于社会和经济建设打下基础。室外实习活动是中学科学教学的有机组成部分，也是学生获得社会实践知识的有效途径。室外实习活动不仅可以使学生感受到大自然的无穷魅力，感受到科学欣欣向荣的新景象，感受当代生物科学的新成就，树立热爱自然、崇尚科学的豪情壮志，也可以在社会实践活动中增进知识、发展能力。
开展室外实习活动方式要多样化，可以是调查当地的生态系统、可以是调查农药残留、可以是调查工业生产中科技知识的应用、可以是调查科技在医药卫生中的应用等，开展室外实习，要迎合初中学生的年龄特点，要有利于学生的知识积累和能力发展。
总之，实验教学的目的是为了使学生知识和能力获得增值，初中科学教师要结合学科特点，精心组织实验教学，注重实验教学的每一个环节，培养学生独立获取知识的能力、组织能力、实验操作能力、观察能力、创新能力、分析和综合能力和社会实践能力等多种能力，促进学生的个体发展。