提高初中科學(xué)實驗教學(xué)有效性的實踐

蘇會燕

（寧波市慈溪市勝山初級中學(xué)，浙江 寧波）

實驗是科學(xué)教學(xué)中的組成部分，是學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的實踐活動，增強(qiáng)了科學(xué)教學(xué)的實踐性。在核心素養(yǎng)下，初中科學(xué)實驗教學(xué)尤為重要，科學(xué)科目的開設(shè)有利于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提升，通過有效的科學(xué)實驗過程，發(fā)掘?qū)W生的思維潛力，培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)新意識，幫助學(xué)生理解科學(xué)現(xiàn)象和本質(zhì)，為學(xué)生未來發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。因此，教師應(yīng)使用與時俱進(jìn)的教學(xué)方式，革新教學(xué)觀念，從而提高初中科學(xué)實驗教學(xué)的效率。

自新課改以來，教師不僅要傳授學(xué)生知識，也要以學(xué)生全面發(fā)展作為教學(xué)的重點方向。在初中科學(xué)實驗教學(xué)活動開展時，教師應(yīng)洞悉學(xué)生接受能力以及興趣點，有效利用初中生心理特征設(shè)計出更具科學(xué)性和合理性的教學(xué)方案，豐富課堂教學(xué)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使其全身心投入科學(xué)實驗學(xué)習(xí)中，營造一個輕松的學(xué)習(xí)氛圍，以此來緩解學(xué)生面臨的升學(xué)壓力和學(xué)習(xí)上的緊張感，提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)，更加符合社會人才的需求條件。

一、初中科學(xué)實驗教學(xué)問題分析

（一）學(xué)生缺乏自主性

科學(xué)實驗往往小組合作形式較多，部分教師只是隨機(jī)分配學(xué)習(xí)小組，導(dǎo)致小組學(xué)習(xí)水平不均勻，形式散亂，存在很多問題。在實驗課開始前，學(xué)生都具有較強(qiáng)的積極性，后續(xù)可能會出現(xiàn)儀器混亂、學(xué)生動作不規(guī)范、儀器損壞等現(xiàn)象，部分學(xué)生自主意識較差，沒有參與到科學(xué)實驗中，以至于科學(xué)實驗教學(xué)效果不佳，教師教學(xué)任務(wù)也受到了阻礙。

（二）教師教學(xué)方式單一，學(xué)生注意力不集中

科學(xué)實驗教學(xué)更注重學(xué)生的思維能力，因此，學(xué)生思路要緊跟教師思維，做好儀器安裝和調(diào)整、實驗記錄、數(shù)據(jù)處理等，在傳統(tǒng)模式下的科學(xué)實驗教學(xué)，部分教師重視度不夠、教學(xué)方式單一，使得課堂氛圍枯燥無味，缺乏規(guī)范的教學(xué)制度，學(xué)生上課注意力不集中，忽略實驗細(xì)節(jié)，導(dǎo)致實驗結(jié)果產(chǎn)生偏差和數(shù)據(jù)上的錯誤。

（三）缺乏實踐性，學(xué)生興趣降低

受傳統(tǒng)模式教學(xué)的影響，部分教師在課堂上占據(jù)主導(dǎo)地位，更側(cè)重于講解，或用視頻播放過程來代替實驗過程，忽略了實驗的重要性，實驗內(nèi)容只是依照教材生硬的講解，使學(xué)生失去學(xué)習(xí)興趣甚至產(chǎn)生厭倦感，導(dǎo)致初中科學(xué)實驗教學(xué)效率下降。

（四）缺乏完善的評價體系

在以往的教學(xué)中，大部分教師更重視學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)果的評價，缺少過程評價，使其不能清楚認(rèn)識到自身學(xué)習(xí)出現(xiàn)的問題，其評價內(nèi)容較為生硬，缺乏感情色彩，失去了教學(xué)評價的意義。

二、提高初中科學(xué)實驗教學(xué)有效性的實踐策略

（一）增強(qiáng)實驗的有效性

初中科學(xué)實驗教學(xué)活動仍然存在諸多問題，教師教學(xué)觀念落后、教學(xué)方式單一、采取課堂大滿貫教學(xué)，使學(xué)生對科學(xué)學(xué)習(xí)產(chǎn)生恐懼感。因此，教師革新教學(xué)理念是改善科學(xué)實驗教學(xué)的首要條件。初中階段是培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的關(guān)鍵時期，教師應(yīng)將科學(xué)實驗教學(xué)作為載體，開展多元化實驗教學(xué)方式，豐富課堂內(nèi)容，使課堂更具趣味性，以此激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動機(jī)。其中，教師在開展科學(xué)實驗教學(xué)活動前，應(yīng)做好充足的課前備課，不斷研讀科學(xué)教材內(nèi)容，把握科學(xué)實驗中的重點以及難點，設(shè)置具有針對性的教學(xué)目標(biāo)，教學(xué)活動圍繞教學(xué)目標(biāo)開展，提升自身教學(xué)水平的同時，也提升了初中實驗教學(xué)質(zhì)量。在學(xué)生方面，教師應(yīng)利用身邊的輔助教學(xué)資源，吸引學(xué)生注意力，避免實驗結(jié)果誤差較大。多媒體是信息技術(shù)的產(chǎn)物，富含更多的教學(xué)資源，將教材中生硬的文字變得更生動，教師可以利用多媒體將實驗操作中需要注意的事項通過動畫或者視頻形式呈現(xiàn)給學(xué)生，直觀上刺激學(xué)生的思維能力，加深學(xué)生對實驗注意事項的印象，部分實驗具有危險性，教師應(yīng)將具有危險性的實驗器材進(jìn)行替換，確保學(xué)生在實驗中的安全性，更好地投身到實驗活動中[1]。

比如，教師在講解“大氣壓強(qiáng)的應(yīng)用”實驗時，教材中的實驗是將橡皮球的玻璃管吸入皮膚上，這種實驗對學(xué)生具有一定的危險性，因此，教師應(yīng)替換大氣壓實驗中的實驗器材，將皮膚替換成氣球，通過氣球深入玻璃管的程度來分析玻璃內(nèi)部大氣壓與外部大氣壓的區(qū)別，實驗前，教師應(yīng)利用多媒體講解安全問題與實驗注意事項，增強(qiáng)學(xué)生的安全意識，確保學(xué)生安全的同時，順利進(jìn)行實驗內(nèi)容。

（二）注意分組的有效性

小組合作是實驗教學(xué)中常見的一種教學(xué)手段，它是以實驗內(nèi)容展開實踐活動的過程。此過程中更有利于學(xué)生自主性和創(chuàng)新性的發(fā)展，因此，教師在分組時要注重分組的科學(xué)性和合理性，有效運用小組合作進(jìn)行實驗教學(xué)。在小組分配中，教師要依據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、興趣特點進(jìn)行合理的分配，使每個小組成員學(xué)習(xí)水平相當(dāng)，為了更好地進(jìn)行小組合作，教師應(yīng)通過民主方式選擇小組長，小組長起著監(jiān)督作用，幫助教師分擔(dān)教學(xué)任務(wù)，將實驗任務(wù)合理分配給每一個學(xué)生，保證學(xué)生的參與度，提升學(xué)生的自覺性。小組合作有利于教師掌握學(xué)生學(xué)習(xí)情況，在學(xué)生小組合作過程中進(jìn)行巡視，將學(xué)生實驗出現(xiàn)的問題進(jìn)行整理和歸納，并在課堂上統(tǒng)一解決，營造良好的學(xué)習(xí)氛圍。其中，小組合作形式具有多元化特點，設(shè)計以小組為單位的實驗比賽，激發(fā)學(xué)生的好勝心，從而提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，對于表現(xiàn)較好的小組，教師應(yīng)給予鼓勵與獎勵，增加其自信心，拉近師生之間的距離，從而建立和諧的師生關(guān)系[2]。

比如，在講解“陽光的直線傳播”實驗時，實驗空間不要局限在課堂中，教師可以借助不同場所進(jìn)行實驗教學(xué)，如操場上，首先教師要進(jìn)行小組分配，并根據(jù)本節(jié)內(nèi)容提出相關(guān)問題：樹蔭下太陽的光斑形狀與什么有關(guān)？讓小組根據(jù)教師提出的問題對其觀察，并建立“提出猜想—建立假設(shè)—設(shè)計方案—得出結(jié)果”的過程，隨之實驗整體更具完整性，通過教師的引導(dǎo)，啟迪學(xué)生思維。評價是教學(xué)活動重要的環(huán)節(jié)，因此在實驗過后，教師應(yīng)對學(xué)生報告給予客觀評價，分析報告中的優(yōu)點與缺點，幫助學(xué)生找出報告中存在的問題，使之進(jìn)行反復(fù)修改，優(yōu)化實驗報告的科學(xué)性，從而使教學(xué)評價體系得到完善。

（三）開展貼近實際生活的科學(xué)實驗

以往初中科學(xué)實驗教學(xué)中的地點具有局限性，實驗內(nèi)容與實際生活相脫節(jié)，學(xué)生的知識運用能力也隨之下降。因此，在初中科學(xué)實驗教學(xué)中，教師要改善傳統(tǒng)教學(xué)中存在的不足，打破傳統(tǒng)教學(xué)地點的限制，使實際生活與實踐內(nèi)容產(chǎn)生聯(lián)系。如學(xué)生身邊的物品、生活中出現(xiàn)的科學(xué)現(xiàn)象等，從而豐富學(xué)生實驗材料，開闊學(xué)生視野，滿足初中生的求知欲望，以此提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，使其認(rèn)識到生活中處處有科學(xué)現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)科學(xué)的價值與魅力。隨著社會的不斷發(fā)展，人們生活條件得到提升，學(xué)生的家庭教育環(huán)境也大不相同，隨之，學(xué)生產(chǎn)生個體上的差異，在以往教學(xué)中，教師更關(guān)注學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較好的學(xué)生，并進(jìn)行統(tǒng)一教學(xué)。在現(xiàn)代化教學(xué)中，教師面對學(xué)生個體差異時應(yīng)給予尊重和鼓勵，幫助學(xué)生排除學(xué)習(xí)上的障礙，增加學(xué)習(xí)的自信心，使班級整體學(xué)習(xí)水平得到提升，同時根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)水平進(jìn)行分層教學(xué)，對于學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較好的學(xué)生深化問題難度，滿足學(xué)生發(fā)展需求。對于學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較差的學(xué)生，教師應(yīng)幫助其扎實科學(xué)基礎(chǔ)知識，提升自身學(xué)習(xí)能力。這種教學(xué)方式兼顧班級的整體性，更有助于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的全面發(fā)展[3]。

比如，在講解“浮力”時，本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容更貼近學(xué)生的實際生活，教師可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行提問：為什么小船可以漂浮在水面上？引發(fā)學(xué)生對問題的思考，教師可以利用學(xué)生身邊資源開展實驗教學(xué)，其實驗內(nèi)容可以是木塊放入水中漂浮在水面上，小石塊放入水中沉下去，學(xué)生這時對這個現(xiàn)象有了一個猜想：水對物體浮力大小是否與物體的材料有關(guān)？給出實驗器材，讓學(xué)生通過動手實踐對這一猜想進(jìn)行論證與分析，給學(xué)生構(gòu)建了一個實踐平臺的同時，激發(fā)學(xué)生動手實踐能力，從而達(dá)到科學(xué)實驗的教學(xué)目的。

（四）提高學(xué)生對實驗數(shù)據(jù)的處理能力

實驗數(shù)據(jù)對實驗結(jié)果有重要的作用，影響實驗數(shù)據(jù)的因素有很多，如不同實驗者、不同實驗器材、操作方法等都會對實驗數(shù)據(jù)產(chǎn)生影響，因此，在學(xué)生出現(xiàn)實驗數(shù)據(jù)誤差時，教師應(yīng)分析和歸納學(xué)生實驗數(shù)據(jù)產(chǎn)生誤差的原因，并通過與學(xué)生之間的交流，優(yōu)化實驗操作過程，以此減小實驗數(shù)據(jù)產(chǎn)生的誤差而導(dǎo)致實驗結(jié)果出現(xiàn)問題的現(xiàn)象。在實驗前，教師可以借助思維導(dǎo)圖將本次實驗中容易產(chǎn)生數(shù)據(jù)誤差的因素進(jìn)行總結(jié)和歸納，加深學(xué)生的印象，在實驗中避免發(fā)生數(shù)據(jù)錯誤，確保實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性，提升科學(xué)實驗教學(xué)效率。其中，教師應(yīng)尊重學(xué)生的學(xué)習(xí)地位，轉(zhuǎn)換身份，完成從主導(dǎo)者到引導(dǎo)者的角色轉(zhuǎn)變，使學(xué)生真正成為課堂學(xué)習(xí)的主人，開展多元化的科學(xué)實踐課堂，提高學(xué)生動手實踐能力，并能將科學(xué)理論知識與科學(xué)實驗相銜接，構(gòu)建高效的科學(xué)實驗教學(xué)課堂，提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的同時，推動初中科學(xué)實驗教學(xué)的開展，符合新課改要求，培育學(xué)生全面發(fā)展，為學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。

比如，探究歐姆定律中電流與電壓關(guān)系時，教師讓學(xué)生進(jìn)行多次實驗，將數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，以尋找普遍規(guī)律。在實驗前，教師應(yīng)使實驗過程更具有科學(xué)性和準(zhǔn)確性。實驗過程中，教師應(yīng)進(jìn)行巡視，指出學(xué)生錯誤的實驗方法，規(guī)范實驗測量操作，引導(dǎo)學(xué)生探討需要記錄的實驗數(shù)據(jù)和需要控制的變量。

總而言之，科學(xué)實驗的開設(shè)更有利于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展，并能自主投身到科學(xué)實驗中，提升自身科學(xué)學(xué)習(xí)效率。因此，在初中科學(xué)實驗教學(xué)開展時，教師應(yīng)鼓勵學(xué)生大膽科學(xué)實驗，創(chuàng)設(shè)學(xué)生參與實驗的機(jī)會，完成設(shè)計實驗方案，進(jìn)行實驗操作，記錄實驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)象，得到實驗結(jié)論等過程，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)實驗精神，提升學(xué)生科學(xué)思維能力和分析、解決問題能力，全面提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。