初中科学开放性实验教学的探索与实践

李采青

摘要：随着传统实验教学模式弊端的凸显，本文分别从开放性实验教学的模式、开放性实验教学的意义、应用开放性实验教学的有效途径等几个方面进行剖析，通过问卷调查并从工作实践出发，分析、发现问题，从而完善开放性实验教学的实施。

关键词：开放性实验教学；仪器；使用方法；有效途径

中图分类号：G633.7 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）06-0197-02

实验教学是科学教学的重要组成部分，是抽象思维与形象思维、发掘学生的特长与潜力、传授知识与训练技能相结合的过程。目前我国诸多学校基本上还是基于传统的实验教学模式，“封闭、传统”占主导地位，越来越不能满足现代教学的需要。要消除目前传统实验教学模式的弊端，最好的办法就是实施开放性实验教学。笔者结合学校实际，对开放性实验教学的模式和推进措施进行了探讨。

一、传统实验教学模式

传统的实验教学模式，学生进实验室之前，教师先把实验目的、原理和实验步骤以及实验仪器的使用方法全部灌输给学生，学生则被动地接受教师的讲解，按教师讲解的实验步骤去做，实验过程一般会很顺利。这样导致学生对实验的感受不深刻，对仪器的操作使用不熟悉，对问题研究不深入，对实验课程重视度不够，无法激发他们做实验的积极性。在这种实验教学模式下培养出来的学生实际操作能力差，对实践知识的掌握不扎实，适应不了实际工作的需要，也无法满足当前素质教育的要求。

二、开放性实验教学模式

1.设立开放性实验室：开放性实验室一般是指在实验时间上全天候向学生开放，当然学校也可根据自己的实际情况，确定一个实验室开放的时间。

2.开展开放性实验教学：首先，在开放性实验教学过程中，由学生根据自己的兴趣亲自选定实验课题、选择仪器设备、制定实验步骤、完成实验操作、分析实验数据，得出实验结论。在这期间要求培养学生主动性与创造性的实践能力，形成自主式、合作式和研究式的学习方式。其次，开放性实验教学并不是简单的传统实验教学的综合运用，开放性实验教学内容以综合性、设计性实验为主，它既综合单一学科的知识和技术，又融进相关学科的内容，具有较强的实践性和应用性，而且一般也都具有超前性。

三、开放性实验教学的意义

1.提高了学生独立工作的能力。传统的课堂实验教学，由于受计划学时的限制，一般都是由老师准备，学生在课堂上按规定的步骤完成实验。而在开放性实验中，从实验仪器的洗涤、试剂的配制、实验过程的观察和实验结果的整理，都由学生独立完成。实验过程中学生独立工作的能力有了明显的提高。

2.提高了学生主动学习的积极性。实验课题由学生根据自己的兴趣和需要自选。因此，实验前就要充分预习，资料准备也较为充分，实验过程非常认真。开放性实验全部安排在课余时间，有的学生甚至放弃节日的休息，到实验室准备实验，完成实验，主动学习的积极性较高。

3.提高了仪器设备的使用率和实验室的使用效率。通过开放性实验，学生可以亲自动手操作各种仪器设备，熟练掌握各种仪器的使用方法，同时，也提高了实验室的使用效率，保证每个学生都有机会和时间。实验室的开放，使每个学生都可以课后或者分批段完成实验，每个学生都有机会接触实验仪器，完成实验操作和实验内容。

4.有利于提高教师的业务水平。开放性实验教学的实施，教师从知识的传授者转变为学习的指导者，就要自觉地更新知识、储备知识。有些实验内容综合性很强，又由于是学生感兴趣的实验，学生研究得较深入，对老师提出的问题印象也较深刻，所以老师平时就要更广泛、深入地研究有关问题，起到教学相长的作用。

5.有利于增强教师与学生、学生与学生之间的友谊。在错综复杂的实验课题前，学生需要在解决问题的过程中互相交流、彼此配合，促进了学生在学习上的交流，从而形成团结协作的科研习惯，培养了学生的团队精神。

四、应用开放性实验教学的有效途径

1.改进实验教学方法：从“被动式”实验变为“主动探索式”学习，开创性地结合现代社会发展的需求，把实验课向学生全面开放，营造一个宽松自由的学习环境。

2.优化实验教学内容：开放性实验注重内容的优化与创新，精选适宜开放的实验课题，当然也可以选择课外的具有实践意义的实验课题，保证做到既面向全体学生，又适合拔尖人才的培养。

3.拓宽实验教学的发挥空间：在开放性实验教学中增加对学生自学的引导性教学，促使他们提高学习的热情和主动性。重视学生收集、处理信息的能力，获取新知识的能力，分析、解决问题的能力，团结协作及社会活动的能力。

4.加强开放性实验室的建设：实验室开放后给管理增加很大难度，既要满足学生实验的需要，还要保证仪器设备的完好率。对仪器设备建立完备的档案资料，确保仪器设备合理使用。凡贵重仪器要编写简洁的使用说明书及注意事项，以便仪器设备使用过程中有一个规范的操作指导。实验教师必须掌握仪器设备的性能和注意事项，能正确使用并能对仪器进行维修和保养，对一般仪器要勤检查、勤保养，以提高使用效率和使用寿命。

五、实践部分

1.前期调查。为了更好地实施开放性实验教学，笔者对学生进行了问卷调查，调查对象涉及两个学校：浣东初中和东一乡中，选取了三个年级300名学生。对开放性实验的知晓性上，约54%的学生听说过，而有23%的学生对开放性实验尚未听闻；七、八年级学生知晓程度较低，女生知晓率高于男生。此外在学校之间也有所差异，城镇学校略高于乡村学校。这在一定程度上说明开放性实验在初中普及还不广，需要加强宣传力度。

2.实验设计。（1）实验设计的趣味性。案例1：在“指南针为什么能指方向”的实验教学中，探究哪些物体能被磁体所吸引时，在课前学生们准备了各种硬币，包括新版的和旧版的，一角的、五角的、一元的；有塑料直尺、铁钉、橡皮等等。到实验室进行实验时，同学们兴趣盎然，每个学生都参与其中。（2）实验设计的可行性。案例2：比如用一个可乐瓶，同学们就玩出了多种花样，从中悟出很多科学道理。玩法一：往一底部扎有小孔的可乐瓶里倒入适量的水，此时会发现瓶子里的水会流出，若继续向可乐瓶中灌满水，然后迅速拧紧瓶盖，这时可观察到瓶子里的水不会从小孔流出，你能解释这种现象吗？（证明大气压强的存在）玩法二：在可乐瓶一侧打上三个高度不同的小孔，然后往瓶子里装满水，这时可观察到从最下面的小孔中射出来的水射程最远，从最上面的小孔射出来的水射程最近，这又是为什么？（液体压强的大小与深度的关系）玩法三：将可乐瓶装上适量沙子后，倒置在水中，可发现瓶子竖直漂浮在水中；再在瓶底处粘上一个小托盘，标上刻度后，完成了简易浮力秤的制作，就可粗略地测出一些物体的质量。（3）实验设计的合理性。案例3：请用一杯水和一把直尺，尽可能多的做一些实验，并解释实验现象。学生根据所学的知识，发散思维，设计了很多实验，现举三例：①实验步骤：把铅笔放在盛满水的水杯里，会发现铅笔在水中的像出现断折的现象。实验结论：光从一种介质传入另一种介质时会发生折射。②实验步骤：把水静置在杯中，将刻度尺摆放在水杯旁边，一段时间后会发现水位下降。实验结论：液体表面会出现蒸发的汽化现象。③实验步骤：用直尺弹玻璃杯，不仅可以听到清脆的声音，还会发现水面有波纹。实验结论：发声的物体在振动。通过这些实验活动，不仅可以帮助学生更好地理解和掌握相关的知识，更有利于他们在观察、实验操作、科学思维、语言表达等方面能力的发展，也能促进学生尊重事实、坚持真理的科学态度的形成。

总之，开放性实验教学能激发学生的学习热情，培养学生独立思考、分析和解决实际问题的能力，构建相互协作的团队意识，使学生的实践能力和创新能力大大提高，真正达到培养人才的目的。

参考文献：

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