初中科學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀與對(duì)策

浙江杭州市余杭區(qū)倉(cāng)前中學(xué)（311100）施華芳

初中科學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，做實(shí)驗(yàn)是教師指導(dǎo)學(xué)生掌握科學(xué)知識(shí)、培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力的重要方法，也是學(xué)生鍛煉實(shí)踐探索能力、提升科學(xué)核心素養(yǎng)的重要方式。在以立德樹人為根本任務(wù)的教育改革過程中，更新教育思想、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容的目標(biāo)在于實(shí)現(xiàn)有效教學(xué)。在初中科學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師不僅要發(fā)揮自身的主導(dǎo)作用，而且要凸顯學(xué)生的主體地位，引導(dǎo)學(xué)生真正參與到科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究過程中來，并通過多元化評(píng)價(jià)獲得反饋。但是，目前在科學(xué)探索性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，低效甚至無效的教育現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，教師有必要結(jié)合“有效教學(xué)法”分析存在的問題，研究相應(yīng)對(duì)策。

一、初中科學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題

（一）部分學(xué)生興趣不濃，課堂參與度不高

檢驗(yàn)初中科學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)是否有效的關(guān)鍵指標(biāo)是學(xué)生是否主動(dòng)參與了教學(xué)過程，是否真正發(fā)揮了主體作用。在初中科學(xué)教學(xué)中，教師要通過教學(xué)觀察與研究，挖掘?qū)W生對(duì)探究性實(shí)驗(yàn)的關(guān)注點(diǎn)和疑惑點(diǎn)，通過激發(fā)學(xué)生興趣來提升學(xué)生的課堂參與度。例如，部分學(xué)生習(xí)慣聽從教師的安排，認(rèn)為自主探究效率較低，還可能出現(xiàn)錯(cuò)誤，不愿意主動(dòng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)探究；部分學(xué)生在教師向其提問或安排任務(wù)后，會(huì)出現(xiàn)緊張或畏懼心理，自我效能感降低，導(dǎo)致在活動(dòng)中難以發(fā)揮主動(dòng)性；等等。

（二）部分教師組織不合理，實(shí)驗(yàn)功能弱化

初中科學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容包括簡(jiǎn)單探究、動(dòng)手操作、實(shí)踐應(yīng)用等，為了保證學(xué)生有效參與，教師需要對(duì)實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行精心設(shè)計(jì)，確保學(xué)生能夠在實(shí)驗(yàn)過程中實(shí)現(xiàn)自我提升。但是，目前部分教師對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的設(shè)計(jì)不夠合理。例如，部分教師組織學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的過程缺乏必要的引導(dǎo)和管理，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)小組內(nèi)部分工不明確，有些學(xué)生一直在動(dòng)手操作，有些學(xué)生始終旁觀或者記錄。這易導(dǎo)致學(xué)生的體驗(yàn)出現(xiàn)差異，對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的認(rèn)知和理解也出現(xiàn)偏差。有時(shí)教師的教學(xué)節(jié)奏過快，學(xué)生的探索更多的是“走形式”，沒有真正獲得思維的啟發(fā)，也沒有掌握科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法。這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)自然是低效甚至無效的。

（三）資源不夠豐富，有時(shí)實(shí)驗(yàn)效果不佳

科學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要豐富資源的支持，如何開發(fā)資源、利用資源是教師進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。在初中科學(xué)教學(xué)中，部分教師對(duì)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源的利用不夠合理，影響了最終的實(shí)驗(yàn)效果。例如，部分教師在使用教材的過程中，缺少質(zhì)疑與創(chuàng)新，對(duì)于科學(xué)現(xiàn)象的探索實(shí)施同樣的實(shí)驗(yàn)方案，導(dǎo)致學(xué)生的科學(xué)探索視野受到局限，影響了學(xué)生的質(zhì)疑和思考；部分教師在運(yùn)用多媒體教學(xué)的過程中，缺乏合理安排，導(dǎo)致學(xué)生在探究性實(shí)驗(yàn)中的體驗(yàn)不佳，削減了他們參與實(shí)驗(yàn)的興趣；部分教師在教學(xué)設(shè)計(jì)中重視問題預(yù)設(shè)、輕視知識(shí)生成，浪費(fèi)了隱性的課程資源；等等。

（四）評(píng)價(jià)有時(shí)不夠合理，影響教學(xué)有效性

在初中科學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教學(xué)評(píng)價(jià)的偏差會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)的功能得不到充分發(fā)揮，影響教學(xué)的有效性。例如，部分教師在評(píng)價(jià)時(shí)側(cè)重于實(shí)驗(yàn)結(jié)果，習(xí)慣以實(shí)驗(yàn)成功與否作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，忽視了學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的體驗(yàn)、在實(shí)驗(yàn)中的新發(fā)現(xiàn)以及在實(shí)驗(yàn)中提出的新問題，導(dǎo)致評(píng)價(jià)的功能被弱化；部分教師側(cè)重于使用量化評(píng)價(jià)指標(biāo)，對(duì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中情感、態(tài)度與價(jià)值觀的變化缺乏有針對(duì)性的質(zhì)化評(píng)價(jià)指標(biāo)，影響了學(xué)生的全面發(fā)展；部分學(xué)生在評(píng)價(jià)過程中的參與度不高，對(duì)自己的實(shí)驗(yàn)情況缺乏回顧和反思；等等。這樣的教學(xué)評(píng)價(jià)只能從某些方面反映出學(xué)生操作探究性實(shí)驗(yàn)的情況，導(dǎo)致學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)局限在某些方面，影響了學(xué)生整體的發(fā)展。

二、初中科學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐策略

（一）尊重學(xué)生主體，激發(fā)學(xué)生的探究欲望

積極主動(dòng)地參與實(shí)驗(yàn)探究是學(xué)生取得良好學(xué)習(xí)效果的重要基礎(chǔ)。教師在教學(xué)設(shè)計(jì)中應(yīng)發(fā)揮學(xué)生的主體作用，及時(shí)對(duì)學(xué)生的不良心理傾向進(jìn)行糾正，促使學(xué)生以良好的心態(tài)投入探究性實(shí)驗(yàn)中，充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性。筆者在教學(xué)實(shí)踐中通過“三個(gè)結(jié)合”發(fā)揮學(xué)生的主體作用，從而激發(fā)其參與實(shí)驗(yàn)的欲望。

1.實(shí)驗(yàn)與生活相結(jié)合

教師在教學(xué)中應(yīng)加強(qiáng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)與生活之間的聯(lián)系，善于利用學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生科學(xué)探索的興趣。在具體的教學(xué)中，教師要通過那些與學(xué)生生活密切相關(guān)且與實(shí)驗(yàn)知識(shí)具有邏輯聯(lián)系的事物，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)。學(xué)生在生活化素材的啟發(fā)下能夠認(rèn)識(shí)到科學(xué)探究的重要性，同時(shí)產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣。

2.實(shí)驗(yàn)與激勵(lì)相結(jié)合

教師應(yīng)激勵(lì)學(xué)生主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生在獲取成就感時(shí)增強(qiáng)自主探究的動(dòng)力。初中生有較強(qiáng)的好奇心，渴望成功、渴望表現(xiàn)自己。針對(duì)此情況，教師可以為學(xué)生創(chuàng)造探索的機(jī)會(huì)，引導(dǎo)學(xué)生循序漸進(jìn)地完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)，并適時(shí)加以表?yè)P(yáng)，這樣學(xué)生才能夠逐漸消除畏難情緒，并主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)探索。

3.實(shí)驗(yàn)與合作相結(jié)合

合作學(xué)習(xí)是開展探究性活動(dòng)的主要形式，因此教師在實(shí)踐中應(yīng)加強(qiáng)對(duì)小組合作的指導(dǎo)，做好小組內(nèi)部的分工，通過布置探究性實(shí)驗(yàn)任務(wù)，激發(fā)學(xué)生的探究欲望。同時(shí)，教師應(yīng)在采用合作學(xué)習(xí)策略時(shí)關(guān)注學(xué)生的主體地位，讓學(xué)生積極參與合作學(xué)習(xí)。

（二）關(guān)注實(shí)驗(yàn)過程，提高教學(xué)效率

1.規(guī)范實(shí)驗(yàn)行為

實(shí)驗(yàn)行為直接影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)各環(huán)節(jié)的推進(jìn)以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果。因此，教師在實(shí)驗(yàn)前應(yīng)布置學(xué)生預(yù)習(xí)任務(wù)、強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)紀(jì)律、示范實(shí)驗(yàn)操作、展示和說明實(shí)驗(yàn)器材等，確保學(xué)生做好充分準(zhǔn)備。在實(shí)驗(yàn)過程中，教師要適時(shí)指導(dǎo)學(xué)生操作，讓學(xué)生及時(shí)記錄、耐心傾聽、交換意見，最終完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)。

2.明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖窃O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的導(dǎo)向，實(shí)驗(yàn)任務(wù)是實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的載體。因此，在設(shè)計(jì)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，教師要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際需要設(shè)計(jì)清晰的教學(xué)目標(biāo)，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)具有探索價(jià)值的實(shí)驗(yàn)任務(wù)。例如，在教學(xué)“溫度的測(cè)量”相關(guān)知識(shí)時(shí)，教師要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)溫度是用來表示物體的冷熱程度的，并掌握攝氏度的正確讀法及寫法。教師還要引導(dǎo)學(xué)生在此基礎(chǔ)上分析溫度計(jì)的結(jié)構(gòu)和測(cè)量原理，使學(xué)生能正確使用溫度計(jì)測(cè)量物體的溫度。

3.多方式獲得多元體驗(yàn)

科學(xué)知識(shí)的獲取通常是從感官開始的，直觀體驗(yàn)是抽象思考的前提。在科學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，教師可以采用多元化的探究活動(dòng)方式，使學(xué)生在體驗(yàn)中提煉、掌握科學(xué)知識(shí)。在探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師要給予學(xué)生充分的自主權(quán)，同時(shí)也應(yīng)做好教學(xué)支撐，維持實(shí)驗(yàn)教學(xué)秩序。例如，一些學(xué)生會(huì)開小差把玩實(shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)器材，拖慢實(shí)驗(yàn)進(jìn)度，教師應(yīng)做好監(jiān)督，保證學(xué)生把注意力集中在實(shí)驗(yàn)上。教師通過組織動(dòng)手操作活動(dòng)引導(dǎo)學(xué)生手腦并用，可培養(yǎng)學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。

4.互動(dòng)交流探究

在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)過程中分享觀點(diǎn)是學(xué)生獲得有效信息的重要途徑。學(xué)生之間的思維沖突或情感共鳴，能夠引發(fā)其深入思考。因此，教師在實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)給予學(xué)生暢所欲言的機(jī)會(huì)，允許學(xué)生表達(dá)不同的想法，幫助學(xué)生在觀點(diǎn)碰撞中解決問題，并引導(dǎo)學(xué)生對(duì)問題加以辨析，從而將實(shí)驗(yàn)活動(dòng)引向深入。

（三）開發(fā)教學(xué)資源，完善實(shí)驗(yàn)條件

在初中階段，科學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)并不是讓學(xué)生單純地完成教材中的實(shí)驗(yàn)，而是讓學(xué)生在適當(dāng)?shù)臈l件下自主探究，通過科學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)全面發(fā)展?；诖?，教師應(yīng)結(jié)合初中科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，為學(xué)生提供豐富的實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源，創(chuàng)造實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境，促使學(xué)生主動(dòng)開展有效的科學(xué)探索活動(dòng)。

1.教材運(yùn)用與整合

科學(xué)教材是實(shí)施科學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的依據(jù)，真正優(yōu)秀的教師不應(yīng)該成為單純的教材講授者，而應(yīng)該運(yùn)用創(chuàng)造性思維，成為教材資源的開發(fā)者和使用者。這樣才能將教材中靜止的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容轉(zhuǎn)化為生動(dòng)的實(shí)驗(yàn)探索，吸引學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)探索，并體現(xiàn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)。例如，教學(xué)“二力平衡的條件”的相關(guān)內(nèi)容時(shí)，教師可以利用砝碼、定滑輪等實(shí)驗(yàn)器材，為學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)可以讓學(xué)生直觀地認(rèn)清二力平衡的條件，了解物體在平衡狀態(tài)下的受力情況。實(shí)驗(yàn)給學(xué)生留下深刻印象，同時(shí)能讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果加以解釋，促使學(xué)生完成科學(xué)探索。

教師可以將教材中的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，設(shè)計(jì)趣味性實(shí)驗(yàn)。例如，在“耳和聽覺”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師進(jìn)行如下準(zhǔn)備和設(shè)計(jì)：準(zhǔn)備去底的一次性紙杯、橡皮薄膜、雙面膠、橡皮筋、小平面鏡、鐵架臺(tái)、激光器等實(shí)驗(yàn)器材；將紙杯的一端繞上雙面膠，包上橡皮薄膜并用橡皮筋扎緊，固定在鐵架臺(tái)上，在橡皮薄膜上粘貼小平面鏡，用激光器把光線斜射到小平面鏡上，使光線反射在教室墻壁上形成光斑；邀請(qǐng)學(xué)生對(duì)著紙杯講話，引導(dǎo)學(xué)生觀察墻壁上光斑跳動(dòng)的變化。在這一趣味性實(shí)驗(yàn)中，教師可以將實(shí)驗(yàn)器材模擬成耳朵的結(jié)構(gòu)，幫助學(xué)生了解“振動(dòng)產(chǎn)生聲音”的原理，促進(jìn)學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的掌握。

2.積極運(yùn)用多媒體技術(shù)

在教育信息化背景下，多媒體技術(shù)的運(yùn)用越來越廣泛，而信息化資源對(duì)豐富學(xué)生的實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)、提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰哂兄匾饬x。基于此，教師應(yīng)充分運(yùn)用多媒體技術(shù)，為學(xué)生開發(fā)豐富的實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源。例如，借助多媒體創(chuàng)設(shè)仿真實(shí)驗(yàn)環(huán)境、利用多媒體輔助學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)、利用多媒體將課外實(shí)驗(yàn)引入課堂等。這樣學(xué)生可以探索新的實(shí)驗(yàn)路徑，獲得良好的實(shí)驗(yàn)效果。

3.生活化科學(xué)實(shí)驗(yàn)

生活中處處有科學(xué)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生巧妙使用生活中的物品展開生動(dòng)有趣的實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中提升科學(xué)素養(yǎng)，加深對(duì)生活現(xiàn)象的認(rèn)知。例如，教師在“水的壓強(qiáng)”的實(shí)驗(yàn)中，可以指導(dǎo)學(xué)生利用礦泉水瓶設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易的實(shí)驗(yàn)，達(dá)到探索的目的；在“水的密度”的實(shí)驗(yàn)中，可以指導(dǎo)學(xué)生利用吸管、橡皮、食鹽水、自來水等完成簡(jiǎn)易密度計(jì)的制作。這樣可以豐富科學(xué)實(shí)驗(yàn)的資源，啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，獲得良好的探究性實(shí)驗(yàn)效果。

（四）合理設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)，提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率

1.評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)要利于學(xué)生自主發(fā)展

教師應(yīng)重視學(xué)生的主體地位，認(rèn)識(shí)到學(xué)生在探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中是以思考者、活動(dòng)者、體驗(yàn)者、合作者、建構(gòu)者的身份存在的?；诖?，教師在評(píng)價(jià)中應(yīng)關(guān)注學(xué)生是否真正參與了整個(gè)探究過程，注重學(xué)生認(rèn)知、情感、方法、態(tài)度等多方面的發(fā)展，讓學(xué)生既能夠掌握科學(xué)知識(shí)與探索能力，又能夠?qū)崿F(xiàn)全面發(fā)展。在傳統(tǒng)教學(xué)模式中，教學(xué)評(píng)價(jià)的功能主要集中在對(duì)學(xué)生的選拔上，這對(duì)學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展不利。在探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師應(yīng)根據(jù)初中科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，設(shè)計(jì)能夠促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展的評(píng)價(jià)方案，從而讓學(xué)生被充分尊重，自我認(rèn)識(shí)、自我教育、自我提升得到充分體現(xiàn)。

2.評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)要體現(xiàn)量化與質(zhì)性相結(jié)合

教師應(yīng)結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)，對(duì)學(xué)生所掌握的科學(xué)知識(shí)、學(xué)習(xí)方法以及學(xué)生情感的投入、態(tài)度的轉(zhuǎn)變、自身的體驗(yàn)等進(jìn)行分析，并在評(píng)價(jià)結(jié)果中呈現(xiàn)，體現(xiàn)評(píng)價(jià)對(duì)學(xué)生的多元化指導(dǎo)作用。同時(shí)，學(xué)生對(duì)自己的學(xué)習(xí)情況形成清晰的認(rèn)識(shí)是其完善學(xué)習(xí)過程、實(shí)現(xiàn)自我發(fā)展的基本前提。因此，在初中科學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)中，教師要尊重學(xué)生的主體地位，引導(dǎo)學(xué)生將自我評(píng)價(jià)與相互評(píng)價(jià)相結(jié)合，最終讓學(xué)生在參與中主動(dòng)反思，提升對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果的重視程度，并在探究性實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)中得到發(fā)展。

綜上所述，在初中科學(xué)教學(xué)中實(shí)施探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)實(shí)現(xiàn)有效教學(xué)具有重要意義。教師在探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，通過激發(fā)學(xué)生的探究欲望、關(guān)注實(shí)驗(yàn)過程、開發(fā)教學(xué)資源、合理設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)等措施，能夠引導(dǎo)學(xué)生更加積極地參與到科學(xué)探究過程中，掌握科學(xué)探究方法，提升科學(xué)素養(yǎng)。這樣，教師也能夠根據(jù)學(xué)生需求以及評(píng)價(jià)的反饋不斷完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)，進(jìn)而達(dá)到有效教學(xué)的目的。