探索新课程下初中科学课教学实验改革创新

论文导读：
科学课程十分重视引导学生经历科学探究的过程，学习科学探究的策略，培养学生探究精神、实践能力和创新意识.《科学课程标准》（2011年版）指出：科学课教学要让学生“能用科学探究的过程和策略开展学习和探究活动”，明确要求要让学生理解实验的作用、掌握实验的技能.“课标”要求教师“关注学生基本实验技能的发展……养成良好的习惯和能力，为科学研究奠定基础”.可见，“课标”高度重视实验教学，将实验视为引领学生联系实践活动探求真理的必经途径.
然而值得我们思考的是，多年以来，中小学的教学实验多为经教材设置、教师一手操作的演示实验，是一种“证明我说的正确”的实验，也就是用实验来向学生证明教材和教师给出的现成结论，而严重地忽略了留给学生深思、想象、推理、质疑、探测和求证的过程.因此，在科学课程改革中，教学实验的改革创新应当是一项十分重要的任务.本文拟就实验的改革创新理由，提出一些自己的认识与设想，希望同行和专家给予指导.

一、教学实验的改革创新

(一)改演示实验为学生探究实验

1.演示实验与学生探究实验的比较.科学课本中的大都分实验都是教师的演示实验.老师往往为了完成事先安排好的教学任务，为了赶教学进度，而独自包揽实验全程，全面讲解实验原理和结果，而学生通常只有听的份，没有动手的份.这样做的结果，不但导致学生动手操作机会缺失，动手能力得不到锻炼.更剥夺了学生深思、想象、推理、质疑、探测和求证的机会和空间.传统演示实验弊端的日益暴露，自然就提出了对演示实验进行革新的要求.如何革新？具体地说，就是要尽可能地把演示实验改为学生动手实验.凡是操作不甚繁琐，装置不甚复杂的实验，均可改为学生动手实验.
2.实施的策略和内容.以平面镜成像教学内容为例，把一面生活中用的镜子带到课堂中来，学生拿出自己带的镜子，现场照镜子，通过自己看到的现象寻找像的位置.学生本来因老师通知带镜子就已经很好奇，现在拿着各种各样的镜子有的从正面照，有的从侧面照，粗略找出像的大致位置.紧接着教师通过设计理由，给学生设计实验，确定一定的方向和探究目标.学生自主设计实验，同学之间相互评价，通过动手实验，观察现象，测量数据，找到像的具体位置，并通过多媒体模拟实验来验证学生实验结果的正确性.实验结束后由学生自己总结出平面镜成像的原理，培养他们归纳概括的能力和语言表达能力.

(二)改学生实验室实验为课堂分组实验

1.课堂分组实验的特点.常规的学生实验室实验是在教师的安排下，用整节课的时间，让学生在实验室进行严格的分组实验，所以也叫实验课.实验课以测量性、验证性和应用性为主，带有明确的训练目的，这类实验按部就班，学生多处于被动应对的地位，他们大都把书中的答案写在实验手册上，很少体验过“发现”的喜悦，阻滞了学生的创造潜力.而课堂分组实验的目的是以知识获取和实验能力培养为双重目标，在学科思想的指导下，将两者有机地融为一体，从注重结果变为关注过程，从重视知识传授变为重视科学策略、学习能力的培养.它有以下几个优点：（1）零距离观察，有利于增强学生对实验现象的感受；（2）变观看展示为实际操作，有利于培养学生的实验能力；（3）变传授为探究，有利于培养学生求取知识的能力.
2.实施的策略与内容.以“二氧化碳的性质”实验为例：（1）通过预习了解二氧化碳在空气中占一定比例的重要性；（2）通过小组课堂实验知道二氧化碳是无色、透明气体，比空气重，能溶于水，不能供给呼吸，能与水反应，能使澄清石灰水变浑浊等性质；（3）能用探究得出的性质解释日常生活中遇到的现象，课后继续探究：①二氧化碳密度比空气大；②继续探究二氧化碳不能供给呼吸；③同上收集二氧化碳的其它性质；④蛋壳中碳酸钙含量的测定.最后自我评价，评价标准主要以全程评价、主动评价为特色，鼓励学生主动参与、加强合作交流.对学科知识认识、掌握、运用的同时，加强对信息的收集能力和对自然、社会环境的观察、体验和实践.特别是对学习能力、实验能力、探究能力给予足够的关注和评价，推动学生能力的发展.

(三)改记忆概念为课外拓展实验

1.课外拓展实验的特点.传统的概念熟悉靠死记硬背，这样不利于学生透彻掌握知识及灵活运用概念，而向课外拓展，开展探究性实验，可以避开死记硬背，通过实验加深概念的理解，以弥补课堂上的一知半解.课外拓展实验的特点，一是时间上的灵活，可以利用课外时间，二是实验器材的搜集较为容易、实验操作较为简易.三是实验选题紧密结合家庭以及周边生活实际.例如，可以在自己家里设计制作水果电池、潜望镜、迷你发电机等，也可以到居家周围调查水污染情况及污染理由，并提出解决理由的的倡议.四是学生可以完全独立运作，从设计方案、准备器材，到实验操作、得出结论，都是独立完成.在这样的实验中，学生经历了对科学理由的深思、实验作用的理解、实验方案的指定、实验过程的运作、实验结果的评估等等一系列学习探究过程，其学习成效是十分重要而珍贵的.
让学生独立进行课外拓展实验，并不等于教师可以完全置之不理.教师应该在实验课题的选择、安全注意事项、实验目标预设与实验结果的评估等方面给与学生必要的指导.
2.实验验收的的方式.根据课外小实验的不同特点，我们可以采用不同的验收方式.多数小实验都能够得到具体有形的实物样品.展示这些实物样品就直接反映实验完成的优劣.例如，潜望镜的制作，可以把全班学生制作的潜望镜搜集到一起，师生共同参观验收，有些实验的成败是通过实验过程中的实验现象体现的，这类家庭小实验通常可以采用检查学生实验报告的方式来验收.

二、改革创新教学实验应注意的理由

初中科学教学实验的改革创新，其作用是重大的，它是贯彻新课程理念、落实“课标”要求的重要举措.上述三种不同情况下的革新方式，具有一个共同的特征，那就是将验证性实验改为探究性实验，其方向符合《科学课程标准》的核心理念.但在改革创新的运作中，应注意处理好以下几个理由.

1.注意将验证性实验改为探究性实验的必要条件

这次课程改革以科学探究为突破口，倡导以科学探究为主的多样化的学习活动.但我们不可能也没有必要将所论文导读：的价值，选择具有核心地位和基础地位的、规律性的内容让学生探究.所以需要老师提高自己，更新自己的知识结构，提高教师的组织能力.2.帮助学生建立探究的条件探究实验中培养学生的探究能力，教师应对学生进一些科学探究策略的指导，如有意识地向学生渗透探究学习的策略，落实5要素：①提出理由；②收集证据；③形成解释；④评价
的内容都设计成探究性的.将验证性实验改为探究性实验，必须考虑以下条件：（l）教材内容难易适中；（2）学生对进行探究性实验已有准备；（3）在探究性学习中不仅仅是依靠本门学科就能解答的理由，因此对教师在知识方面的要求是多学科的.这些条件需要教师分析和挖掘教材知识的价值，选择具有核心地位和基础地位的、规律性的内容让学生探究.所以需要老师提高自己，更新自己的知识结构，提高教师的组织能力.

2.帮助学生建立探究的条件

探究实验中培养学生的探究能力，教师应对学生进一些科学探究策略的指导，如有意识地向学生渗透探究学习的策略，落实5要素：①提出理由；②收集证据；③形成解释；④评价结果；⑤交流发表.在课堂上要多采用启发探究的方式，培养学生的探究兴趣，结合具体的教学实验，给学生作分析示范，组织课外兴趣小组，模拟科学家进行实验探究的的情景，对学生进行科学研究策略的训练等，使学生在实验过程中避开失误，提高学习效率.

3.教师应当做探究的“向导”

在学生探究阶段，教师要融入学生的探究活动中，要巡视各个小组的表现情况，及时给予必要的帮助和辅导，以利于后面的整合，为今后的教学安排提供具体的学习情景.实施探究性实验教学需要花费大量的时间、精力和一定量的财力.需要我们转变应试教学观念，以“培养学生终身教育”为目标，做一个探究路上的向导者.