科学教学中实验教学的有效性探索

钱光仙

【摘要】本文通过对教学有效性、课堂教学有效性、实验教学有效性的分析比较，提出了科学实验教学中提高教学有效性的七种方法，即拒绝演戏、人人参与、巧用课件、落实检查、把握心理、有效探究、动手示范。

【关键词】科学 实验 教学 有效性

教学的有效性是所有教育教学改革的共同追求。课程改革的首要目标就是提高教学的有效性。但是，由于各种原因，课堂教学改革也出现了形式化、低效化的现象。可以说，当前课程改革在课堂教学层面所遇到的最大挑战和受到的最强烈批评就是无效和低效问题。因此，提升课堂教学的有效性是巩固课改成果、推进课程改革持续深化发展的关键。

教学有效性是什么？从教育学专业角度说，有效性指通过课堂教学使学生获得发展。在这个过程中，时间（效率）、结果（取得的成绩）和体验（学生的学习感受）是衡量教师教学有效性和学生学习有效性的三个指标。课堂教学有效性，是指在满足教学有效性的前提下，课堂45分钟效率高，师生互动效果好，学生对知识的掌握和理解好。实验教学有效性，除了要满足课堂教学有效性外，还必须有学科特点，如仪器资源利用率高，实验效果和现象明显，通过实验学生对知识的理解程度高，等等。

如何提高教学有效性，使科学教学效益最大化呢？如何提高科学实验课堂效率？如何合理利用现有的科学学科教学资源？根据上面提出的三个衡量指标，教师应该立足于课堂教学，在选择教学内容（即“学什么”）和教学策略（即“学生怎么学”）这两个方面下功夫，努力提高实验教学的教学有效性，同时教师应多反思：“这样做有效吗？”

下面，笔者结合对科学学科教学过程中如何提高实验教学有效性的探索，谈一些做法和粗浅体会，希望能起到抛砖引玉的作用。

1.拒绝演戏。如果让教师开设科学公开课，很多教师会选择浙江省教育出版社出版的《科学》八年级上第二章第三节《大气的压强》、八年级下第四章第二节《电生磁》、九年级上第三章第四节《动能和势能》等内容。深究一下原因，是因为这几节内容活动多，学生操作实验的步骤也很详细，学生容易按书本中的步骤操作，而且操作简单，课堂上非常热闹，给人的感觉学生都参与了。可事实上，事后一些老师坦承，公开课上过后还得再重新补一课，公开课像演戏一样，学生提前学了，教师提前教了。连实验仪器也全部照书上的，没有多余的仪器，也没有缺少器材，学生根本不需要检查，查找器材，只是照样画葫芦，学生动手探究只是一种过场。因此，教师要努力培养学生大胆提问，勇于质疑，探索创新，不墨守成规。教学过程中，可在课本中的一些器材基础上，多放一些其他器材。可以是跟本次探究实验有关的，也可以是无关的，让学生自己去发现器材多了还是少了。对于怎样处理多余的器材，教师也可以适当提示，让学生结合以前学过的或在已有生活经验基础上，再设计一些小实验。器材少了，可以到指定的地方去拿。要改变学生在教学过程中完全处于被动、消极地位的状况，通过教学把学生身上所蕴涵的创造潜能开发出来。正如教育家斯普郎格指出的那样，“教育的最终目的不是传授已有的东西，而是要把人的创造力量诱导出来”。

2.人人参与。教育的基本功能就是发展人、完善人，使学生生动活泼地学习和发展。教师要重视学生自身的活动，使学生通过亲身的实践活动，加深认识，增强体验，养成习惯，才有真正的教学效果可言。在课堂教学的随堂实验或学生实验中，无论是四人小组或两人小组，我们总会发现，有一些学生没有参与到实验活动中来。因此，教师要分析原因，找出对策，否则，实验活动对这些学生来说是没有效果的，教学的有效性就要打折扣。浙江省教育出版社出版的七年级下《科学》第一章讲到托盘天平的使用，对于学生来谈，第一次用天平，有称量固体，也有液体的称量，教师要给学生进行分工，避免有些学生放弃操作的机会。让每一个学生调试平衡后举手报告老师，这样一个学生也不会漏掉。在托盘天平使用的实验中，当天平调平衡后，学生在称量过程中经常会移动天平，使称量不正确，因为天平移动后需要重新调节，这样会浪费实验时间，还有一些学生甚至忘记调平衡就称量了，没有真正理解为什么要调平衡。所以，在实验课中可要求每一个学生给天平的底座画上方框，即在学生认为操作最方便、最舒适的位置，沿天平的底座，用彩色粉笔画出它的位置，这样天平不小心移动时，可以快速地复位。当学生养成习惯以后，这个方框就不用画了。几届学生用下来，笔者觉得这种方法还不错。学生少走了弯路，教师也省力了许多，大大提高了实验操作的有效性。

3.巧用课件。现在网上下载的课件很多，极大地方便了教师开展多媒体教学，减轻了多媒体课件制作的工作量。但是下载下来的很多课件不能直接拿来就用，需要根据每一届学生的实际情况进行修改。对于教材的重点、难点，可用醒目的大号字体，或动画、录像等方法，引起学生的有意注意；对于一些非重点、难点的知识，可以一笔带过，不要太花俏，避免分散学生的注意力。如一位老师上公开课时，几道题目都做了一扇门，每一扇门的按纽用了2008北京奥运会五个会动的福娃，结果学生的注意力没有集中到题目上，而是集中到了五个福娃上。

如果用了课件后，对学生知识点的巩固，重点，难点的理解有帮助，那就用；相反，使用课件后，教学效果不是很好，甚至分散学生的注意力，教学效率不高，则应放弃这种课件。课件不一定要整节课都用，可以根据需要只用一部分。科学实验的动画、录像，可以作为复习巩固用，这样节省复习时间，但是不能代替新授课中的实物实验及探究。

4.落实检查。有些实验、探究，所需时间比较长，要求学生回家去完成，一些学生就不做了。如果教师只要求把作品带来检查，有些学生会作弊。如果老师不检查，绝大部分学生不会去做，这样布置的作业就没有效果，教学的目的也达不到。如“食物上滋生微生物的条件”、地球仪制作、绘制学校平面图、种子的萌发、嫁接、植物的向性等实验活动，时间长，教师很难检查、监督学生。为了提高教学的有效性，可要求学生用文字、图片、表格的形式记录每一天的活动情况，最后把结果带来，并写上名字，防止有些学生借用别人的作品。

5.把握心理。如讲述食物链这个概念时，老师一般放录像或动画，让学生扮演鹰、蛇、兔、鼠、等动物，按食物链排好，让学生“吃”。但学生不太喜欢做，下课后问学生，他们觉得幼稚可笑，碍于听课老师的面子才做一下。从教学设计的角度来看，这些活动设计没有考虑学生的心理，如果是对初一学生讲课，还是可行的。为了激励学生的活动热情，激发学生的活动兴趣，在活动教学中必须追求活动本身所具有的意义，向学生提出具有挑战性、激励性的问题。问题如果不具有新颖性和挑战性，不能有效地激励学生的思维，就不可能引起学生的兴趣和求知欲，也就不可能引发真正意义上的学生学习活动。因此，教师在设计学生的主体实践活动时，需要花大力气研究采用何种活动方式、怎样提问、问题的难度，等等。教师应该根据不同年龄学生的实际情况，精心策划、指导，并努力创新。

6.有效探究。笔者曾经参加市里的公开课比武活动，上课内容是初二《科学》中“碳”一节，包括碳的物理性质和化学性质，其中最需要突破的是“碳的还原性”这个知识点。而且碳还原氧化铜这个实验比较难做成功。为了做成功这个实验，笔者在实验室呆了两天，将碳粉和氧化铜粉末按一定比例混合；把碳粉和氧化铜粉末粘在试管内壁；把铜片部分加热氧化，再放在碳粉中，用酒精喷灯加热，节省了上课时间。由于用酒精喷灯加热比较危险，笔者当时选择了由教师操作这个实验，比较圆满地完成教学任务，达到了理想的教学效果，受到了评委的一致好评。因此，在以后的一段时间里，笔者一直在思考，有时教材中的实验方法或步骤不能一味照搬，要提高实验教学有效性，还需要对它进行探究与改进。

7.动手示范。教师教示范动作时，特别是初一学生，动手能力及领悟能力弱，有时教师讲一遍没效果，需要走下去，一组组地去指导。

浙江省教育出版社出版的七年级上《科学》第一章“科学入门”中讲到温度计，特别是体温计的使用，光是教师按照课本中的文字读一遍，学生还是没有办法掌握。如手要紧握体温计，一些学生不理解，在甩体温计时把它甩在桌上，甚至地下而使体温计破裂，水银流出来，污染了环境，而且水银的毒性对学生也有影响。所以教师要边示范边强调，量筒读体积的具体步骤要教师反复示范。还有图形物体的直径测量，虽然一些作业中出现过，而且实验室黑板上也画有示意图，可一些学生还是看不懂，不会操作。为了提高学生的动手能力，特别是初一的学生，使每堂实验课对学生有效果，教师必须一步步教会学生操作，而不是在黑板上画一张实验图就完事了，还有一部分学生不会做实验，但他们往往不愿开口，所以，教师要留意每一位学生，使他们都得到发展。

科学新课程中有很多含科学教育价值的实验内容，但是，限于紧张的课时，许多实验要么没有开展，要么在实验中学生没有实验探究的机会，要么由教师越俎代庖呈现实验结果，从而造成实验教学有效性的缺失。因此，作为科学教师，在备课过程中要重点探究如何提高初中科学实验教学的有效性，分析讨论如何进行有效的课外实验活动。实验不仅是学生手脑并用的实践活动，而且能最直接、最有效地培养学生的观察能力、实验技能，还能培养学生提出问题、作出假设、设计实验、观察记录、分析推理等多方面的研究能力。所以，在初中科学教学中提高实验教学的有效性至关重要。

参考文献：

[1]刘衍玲,吴明霞.接受学习与课堂教学[M].北京:人民教育出版社,2007.

[2]余林.课堂教学评价[M].北京:人民教育出版社,2007.

[3]现代教学原理策略与设计[M].杭州:浙江教育出版社,2006.