谈谈科学实验课的教学设计

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摘 要：科学是一门实验学科，实验能把抽象的问题具体化，把难懂的理论形象化，实验的有效设计，既增强实验的趣味性、可观度，吸引学生眼球，激发学生求知欲，又能促进学生自主探究，增养学生科学思维，提高学生的科学素养。

关键词：初中科学；实验设计；自主探究；科学素养

中图分类号：G632 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2013）11-151-02

浙教版新版初中科学旨在培养学生转变学习方式――变被动接受式学习为主动探究式学习，重在培养学生的创新精神和实践能力。教材中增设了大量的实验活动，然而由于中考指挥棒等原因，科学教师在具体的教学活动中，并没有很好地落实通过引导学生亲身经历科学探究过程来实现教育目标。正如一学生所说：看着老师的演示实验，很吸引人的，一旦自己动手实验，因只是验证性做做，已没什么兴趣。对此，教师在科学实验课的教学中，有效地进行实验教学设计，让学生自主探究活动的过程，“放大”学生的好奇心，激发学生的求知欲，既能提高学科课堂教学效率，又能促进学生科学思维的形成。笔者结合多年的科学实验教学实践谈几点做法。

一、精心设计探究性实验，培养学生自主操作能力

实验教学设计是教学的中心环节，成功的教学始于科学的教学设计。实验教学设计应明确地把提高学生的智力和能力放在优先位置，也就是应把智能开发作为教学设计的始点和终点。把教材中的一些演示实验、模拟实验、验证实验尽可能设计成探究性实验。如曾有一位教师在教学牛顿第三定律时，她让学生用桌上的弹簧秤、铁钉、磁铁两人一组动手实验，通过观察弹簧秤的读数，分析相互作用力的方向，经过讨论、归纳出牛顿第三定律。这样做学生参与程度高，通过动手操作，动口讨论，动脑思维，归纳规律，有利于学生发现品质的培养和抽象概括能力的提高。接着引导学生从相互作用力的性质、大小、方向和作用对象研究，找出作用力和反作用力与平衡力的共性与差异。这样做既突出了学生的主体地位，又培养了学生“求异”和“比较思维”的能力。接着她借助多媒体展示了课件：我国110米栏冠军刘翔起跑的镜头和14世纪末，有一位中国官吏想借助火箭飞行的动画。这样做，既使学生明白了作用力、反作用力的应用，同时又进行了爱国主义教育。这节课中，教师没把要讲的内容当成现成的知识传授，而是进行了活化，作为一个知识探索及获得的过程，有效地提高了学生“自主学习”的能力。这样的实验设计，既具有探究性和启发性，又锻炼了学生的实验操作能力，激发了学生的探究心理，启发和活跃了思维，为培养学生的创新能力创设了情境，提供了条件。

二、精心设计课堂探究与课外实验相结合，培养学生的自主意识

自主意识是创新的前提，是求实的基础。培养学生的自主意识，有利于造就开拓进取、勇于创新的人才。实验教学中要尊重学生的人格，实验活动中多用设问方式，保护和引导学生的好奇心，鼓励他们质疑问难，勇于发表自己的见解；重视扶植和培养有不同爱好和特点的学生，让他们有施展才华的机会，增强自主意识。

新教材中安排了较多的“探究”和“进一步探究”活动，有一些探究活动无法在课堂教学中完成，如探索各类生物的习性、生长、发育规律，也有如月相及其变化、日食、月食、星图等自然景观的变化，这些都需要教师根据实际情况，提前1～2周，甚至提前1～2月或更多时间，引导学生课外作观察日记，适时指导。这样，既分解了一些课堂教学中的疑难点，增强了科学的直观性、规律性，使学生获得新知识增添了“催化剂”；又激发了学生学科学爱科学的积极性，培养了学生的自主探究意识，充分发挥了学生的主观能动性、独立性和创造性，真正体现了探究性学习的真谛。当学生接到任务后，情绪高涨，很快自由结合成一个个活动小组，各自准备实验材料和实验仪器：在制定计划和实施计划时，有的小组是自己设计的，有的是按照教材设计的。学生在这些探究活动中，教师要经常关心学生的实验情况，定期召集学生汇总情况，及时组织讨论和引导。让学生在探究活动中渐渐养成持之以恒、一丝不苟的科学态度，提高学生自主探究的意识。

三、精心设计成功的情境，全面提高学生科学素养

“成功的情境”是让学生通过成功的学习，使他们的好奇心与学习愿望获得满足。在探究实验活动中，为了让每一个学生都能从各自的实验活动中获得成功，可针对不同层次的学生采用多层次的启发式的实验教学设计，设立不同层次的教学目标，给每一位学生创造表达、交流和展示的机会。让他们在成功的喜悦中，感悟自己潜在的能力，激发他们的求知欲，从而以更大的热情投入到新的学习活动中去。

在“探究馒头在口腔中的变化”的实验课中，对后进生可设计如下问题：1.馒头的主要成分是什么？2.淀粉有没有甜味？淀粉分解成麦芽糖后有没有甜味？3.淀粉遇碘变蓝，麦芽糖遇碘变不变色？要求他们能叙述一些简单的实验过程和结果。当出现失误时，教师要主动关心他们，少批评，多肯定，还要及时给予表扬和鼓励，使他们看到自身的价值和潜力。美国心理学家吉尔福特把思维的方式分成复合思维和发散思维，其中的发散思维是指对同一问题，从不同角度、不同层次、不同方面出发，得出多种多样的设计和解决问题的途径的思维过程。针对思维开阔的学生可设计以下具有发散性特点的问题：1、为什么唾液淀粉酶的消化作用对温度的要求大约是37℃？2、为什么3只试管各滴加2滴碘液？滴多了会出现什么现象？3、除了教材中提供收集唾液的方法外，谁还能想出别的方法？4、除了将3只试管一起放入37 ℃的温水中，谁还能设计出更简便的方法？这样做可使不同层次学习水平的学生都能得到发展，让学生惊奇于自己的诸多发现，学生在亲身体验中情感得到极大的满足，在实践和体验中获得独特的、丰富的、深刻的感性材料，让学生感到自己是一个“发现者、研究者、探索者”，体验到智慧的力量和发现的快乐，从而使他们在成功的满足中产生愉悦，以更饱满的自信投入到新的学习中。

总之，实践证明：合理的科学实验课堂教学设计，能有效地发挥学生的主体作用，开发学生的智力和潜能，培养学生的科学操作、思维能力，掌握科学探究的方法，形成尊重事实、善于质疑、勇于探究的科学态度，培养学生科学的思维习惯，养成良好的科学素养。

参考文献：

[1] 宋 晶.关于中学化学实验改革的思考与实践.教学仪器与实验，2012.6.

[2] 叶 平.探究性学习实验课例.湖北教育出版，2012.3.