提高初中科學(xué)實(shí)驗教學(xué)有效性的實(shí)踐

蘇會燕

實(shí)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(shí)踐活動，增強(qiáng)了科學(xué)教學(xué)的實(shí)踐性。在核心素養(yǎng)下，初中科學(xué)實(shí)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(shí)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(shí)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(diǎn)方向。在初中科學(xué)實(shí)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(diǎn)，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(shí)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(shí)驗教學(xué)問題分析

（一）學(xué)生缺乏自主性

科學(xué)實(shí)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(shí)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(shí)驗中，以至于科學(xué)實(shí)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(shí)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(shí)驗記錄、數(shù)據(jù)處理等，在傳統(tǒng)模式下的科學(xué)實(shí)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(shí)驗細(xì)節(jié)，導(dǎo)致實(shí)驗結(jié)果產(chǎn)生偏差和數(shù)據(jù)上的錯誤。

（三）缺乏實(shí)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(shí)驗過程，忽略了實(shí)驗的重要性，實(shí)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(shí)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(shí)驗教學(xué)有效性的實(shí)踐策略

（一）增強(qiáng)實(shí)驗的有效性

初中科學(xué)實(shí)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(shí)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(shí)驗教學(xué)作為載體，開展多元化實(shí)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(shí)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(shí)驗中的重點(diǎn)以及難點(diǎn)，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(shí)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(shí)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(shí)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(shí)驗注意事項的印象，部分實(shí)驗具有危險性，教師應(yīng)將具有危險性的實(shí)驗器材進(jìn)行替換，確保學(xué)生在實(shí)驗中的安全性，更好地投身到實(shí)驗活動中[1]。

比如，教師在講解“大氣壓強(qiáng)的應(yīng)用”實(shí)驗時，教材中的實(shí)驗是將橡皮球的玻璃管吸入皮膚上，這種實(shí)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(shí)驗中的實(shí)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(shí)驗前，教師應(yīng)利用多媒體講解安全問題與實(shí)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(shí)驗內(nèi)容。

（二）注意分組的有效性

小組合作是實(shí)驗教學(xué)中常見的一種教學(xué)手段，它是以實(shí)驗內(nèi)容展開實(shí)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(yùn)用小組合作進(jìn)行實(shí)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(diǎn)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(shí)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(shí)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(diǎn)，設(shè)計以小組為單位的實(shí)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(shí)驗時，實(shí)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(shí)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(shí)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(shí)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(diǎn)與缺點(diǎn)，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(shí)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(shí)際生活的科學(xué)實(shí)驗

以往初中科學(xué)實(shí)驗教學(xué)中的地點(diǎn)具有局限性，實(shí)驗內(nèi)容與實(shí)際生活相脫節(jié)，學(xué)生的知識運(yùn)用能力也隨之下降。因此，在初中科學(xué)實(shí)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(diǎn)的限制，使實(shí)際生活與實(shí)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(shí)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(shí)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(shí)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(shí)驗教學(xué)，其實(shí)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(shí)驗器材，讓學(xué)生通過動手實(shí)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(shí)踐平臺的同時，激發(fā)學(xué)生動手實(shí)踐能力，從而達(dá)到科學(xué)實(shí)驗的教學(xué)目的。

（四）提高學(xué)生對實(shí)驗數(shù)據(jù)的處理能力

實(shí)驗數(shù)據(jù)對實(shí)驗結(jié)果有重要的作用，影響實(shí)驗數(shù)據(jù)的因素有很多，如不同實(shí)驗者、不同實(shí)驗器材、操作方法等都會對實(shí)驗數(shù)據(jù)產(chǎn)生影響，因此，在學(xué)生出現(xiàn)實(shí)驗數(shù)據(jù)誤差時，教師應(yīng)分析和歸納學(xué)生實(shí)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(shí)驗操作過程，以此減小實(shí)驗數(shù)據(jù)產(chǎn)生的誤差而導(dǎo)致實(shí)驗結(jié)果出現(xiàn)問題的現(xiàn)象。在實(shí)驗前，教師可以借助思維導(dǎo)圖將本次實(shí)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(shí)驗中避免發(fā)生數(shù)據(jù)錯誤，確保實(shí)驗結(jié)果的準(zhǔn)確性，提升科學(xué)實(shí)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(shí)踐課堂，提高學(xué)生動手實(shí)踐能力，并能將科學(xué)理論知識與科學(xué)實(shí)驗相銜接，構(gòu)建高效的科學(xué)實(shí)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(shí)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(shí)驗，將數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，以尋找普遍規(guī)律。在實(shí)驗前，教師應(yīng)使實(shí)驗過程更具有科學(xué)性和準(zhǔn)確性。實(shí)驗過程中，教師應(yīng)進(jìn)行巡視，指出學(xué)生錯誤的實(shí)驗方法，規(guī)范實(shí)驗測量操作，引導(dǎo)學(xué)生探討需要記錄的實(shí)驗數(shù)據(jù)和需要控制的變量。

總而言之，科學(xué)實(shí)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(shí)驗中，提升自身科學(xué)學(xué)習(xí)效率。因此，在初中科學(xué)實(shí)驗教學(xué)開展時，教師應(yīng)鼓勵學(xué)生大膽科學(xué)實(shí)驗，創(chuàng)設(shè)學(xué)生參與實(shí)驗的機(jī)會，完成設(shè)計實(shí)驗方案，進(jìn)行實(shí)驗操作，記錄實(shí)驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)象，得到實(shí)驗結(jié)論等過程，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)實(shí)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)。

參考文獻(xiàn)：

[1]梁靈君.新課程下提高初中科學(xué)實(shí)驗教學(xué)的有效性策略探微[J].中學(xué)課程輔導(dǎo)，2012（27）：55-58.

[2]鐘宏林.玩轉(zhuǎn)實(shí)驗，激趣課堂：談初中科學(xué)實(shí)驗教學(xué)的有效性[J].時代教育，2012（5）：217-218.

[3]宋東軍.提高初中科學(xué)實(shí)驗教學(xué)有效性探微[J].新課程，2015（3）：146-147.