城镇初中学校科学实验教学现状及对策研究——基于余杭区五所城镇初中学校的调查与研究

城镇初中学校科学实验教学现状及对策研究
——基于余杭区五所城镇初中学校的调查与研究

陈国华 （浙江省杭州市余杭区临平第一中学 311100）

初中科学实验教学是初中科学教学的重要内容，是培养学生学习兴趣和能力、提高学生科学素养的重要手段。但目前城镇初中学校的科学实验教学受教师教学理念、教学条件、评价模式等多方面原因的影响，还存在不少问题。本文分析了目前城镇初中学校科学实验教学的现状，并对其中存在的问题提出了相应的解决对策。

科学实验教学 现状 对策

初中科学是一门综合性的课程，课程的核心理念和总目标是提高每一个学生的科学素养。《义务教育初中科学课程标准》指出：科学是以多样统一的自然界为研究对象的探究活动。科学课程倡导“以科学探究为主的学习方式”，重视学生的“亲身经历和体验”，强调“创设生动活泼的学习情景”。这些新课程的理念在科学教学中的落实都离不开科学实验，因此科学课程在设置上为学生提供了更多的实验探究的机会，将实验教学的重要性提高到新的高度。然而，初中科学实验教学还存在着不少问题，不利于学生科学素养的全面提高。因此，本文立足于笔者所在同类城镇初中学校当前科学实验教学的现状，分析了问题产生的原因，并提出了的相应对策。

一、实验教学在科学课程中的作用

开展科学实验教学是全面提高学生科学素养的有效方式。首先，实验教学能激发学生的学习兴趣，加深学生对科学知识的理解。科学实验能清晰地展示科学过程，增加学生的直观体验，在培养学生学习兴趣的基础上，也帮助学生加深了对科学知识的理解。其次，科学实验强调科学研究的过程和科学研究的方法，通过实验教学能全面提高学生的观察能力、实验操作能力、收集和处理信息的能力、科学思维能力、运用科学知识和技能解决实际问题的能力以及创新意识；再次，通过科学实验能培养学生严谨求实的科学态度、科学的思维方法、实事求是的科学作风，帮助学生形成正确的自然观和科学观。

二、城镇初中科学实验教学现状

我作为城镇规模初中学校教学一线科学教师和学校教务主任，认识到本校科学实验教学中存在不少问题。为进一步了解实际情况，分析原因，我对本校及区内其他四所同类城镇初中学校的科学实验教学情况进行了相关调查。经统计分析，五所学校的科学实验教学情况均不容乐观，且基本情况大致相同。

（一）科学演示实验和学生活动开出率低，学生分组实验效果不佳

《余杭区中小学理科实验目录（初中科学）》将科学实验分为学生实验和探究活动，其中学生实验是指学生分组实验，教师可以根据需要和学校实际情况进行分组实验或演示实验。《余杭区中小学理科实验目录（初中科学）》共列出的科学实验327个，其中学生实验28个，探究活动299个。调查统计显示，各校科学演示实验和学生活动总平均开出率均较低，其中最高为64%，最低为53%。学生分组实验基本能正常开展，但调查显示有近36%的教师和29%的学生觉得教学效果不佳。

（二）教师个体差异性大

我根据对教师和任教班级学生的调查统计发现，不同教师在科学实验教学方面差异性较大，少数教师对《余杭区中小学理科实验目录（初中科学）》所列实验和活动开出率在70%以上，大部分教师开出率在50%至60%之间，少数教师很少甚至基本不开展实验教学。

我通过调查统计发现，在科学课程的不同教学内容间，物理和化学知识部分实验教学开展情况相对较好，而生物和地理及天文知识方面实验教学开展情况相对较差。

（四）试验和活动无新意

基本全部被调查学生都对科学实验感兴趣，但有很大一部分学生觉得教学过程中接触的科学实验和活动缺乏趣味性和新意。

（五）试验器物有待完善

实验器材配备基本完善，但少数实验还是由于实验设备和材料欠缺，如学校未配备天文望远镜等，不能有效开展活动。

（六）实验员不够专业

学校均配有专职实验员，但专业性不够强，基本只起到器材保管员的作用。

三、科学实验教学存在问题原因分析

（一）对科学实验教学的认识不足

1.从教学思想上来看

在目前初中科学教学中，教师的教学还是具有很强的功利性，教师更看重考试分数而忽视学生的未来发展。部分教师认为在教学效果上做实验不如讲实验，很多时候把“做”科学实验变成了老师“讲”实验、学生“听”实验和“背”实验。这种方式从应试层面来看，也取得了不错的成绩，但这在很大程度上导致了实验教学难以开展。教师只考虑了学生的“一阵子”，没有考虑学生的“一辈子”，忽视了学生科学素养的全面提高，忽视了学生的终身发展。

2.认识上的不足

部分教师在实验教学中存在“怕麻烦”的思想。诚然，科学教师平时课务重、工作量大，因为实验教学的开展需要教师在课前花费更多时间和精力来准备。一些有科学教师感叹准备科学实验太麻烦或者自己太忙没有时间准备实验，但往往这些教师又更愿意花更多的时间在习题的讲授和讲评上，究其原因，还是因为这些教师对实验教学的重要性认识不足，认为实验教学不如讲授更重要。

3.不重视学生的动手操作

部分教师习惯于运用多媒体模拟实验，喜欢利用课件、来代替科学实验，过分强调多媒体课件的演示效果，放弃了运用实验的直观教学方法，让学生看看了事，不重视让学生看实物和实际操作。而多媒体模拟实验是虚拟的，不能真实地展示和完整地体现科学现象生成的过程，容易造成实验的“失真”。

4.实验教学程式化

由于认识上的不足，部分教师为实验而实验，不重视实验教学的设计，导致实验教学方式单一、陈旧，在实验教学中，即便让学生动手，也以简单机械的操作为主。学生只是根据教师讲解的实验目的、器材、步骤，按照规定的程式进行操作。这种重实验结果、轻实验过程，重知识巩固、轻能力培养的教学使许多旨在培养学生创新和探究能力的探究性实验在实际教学中往往变成了机械单调的验证性实验。

（二）客观实验条件的限制

1.城镇初中学校的实验室配备条件已逐步完善，但有些科学实验受实验条件的限制难以开设

部分实验由于学校缺少实验设备而难以开展，如天文望远镜、百叶箱等，被调查学校均未配备。部分实验由于受实验材料的制约而难以开展，如甲烷气体的燃烧等，因为实验材料难以采集，被调查学校均未开展。

2.部分实验可见度小，效果不佳

实验教学中涉及大量的演示实验，大都只能由教师在讲台上完成，但由于部分实验仪器设备太小，而班级学生人数众多，在演示过程中往往只有前边学生能清楚地看到实验现象，这大大影响了演示实验的效果，如电学实验中最常用到的电压表、电流表，力学实验中最常用到的弹簧秤等，基本只有前排的学生能看清示数，大部分学生只能作为旁观者，无法投入到课堂实验中来，甚至有些学生趁着热闹开小差讲空话，这也间接影响了实验教学的开展。

3.部分实验受教学时间制约难以正常开展

有些初中科学实验无法在短时间完成实验过程、呈现实验现象和结果。对于这类实验，在教学过程中，教师往往会改成口头语言介绍，如植物制造淀粉的实验、金属锈蚀原因等，被调查学校均未开展。

（三）实验教学管理制度和评价制度不完善

1.实验教学管理和考核制度缺乏

目前，对于教师科学实验教学开展情况的管理和考核制度几乎可以说是一片空白。科学实验做不做，怎么做，全凭科学教师个人意愿；科学实验准备是否充分，操作是否规范，全凭科学教师个人态度。在科学实验教学方面缺乏有效的管理办法和考核机制，造成科学实验教学的开展很大程度上存在科学教师个人的随意性。

2. 科学实验评价方式单一

实验评价不仅支配着教师采用何种教学模式、教学方法和教学方向，也制约着学生的实验动机、实验态度和进行实验所采取的策略，它已成为影响实验教学实效的重要因素。目前，初中科学实验评价一般采取书面考查和实验操作两种形式。书面考查简便、省时，但不能全面反映出学生的实际实验操作技能和实验态度、习惯；而实验操作评价往往致使学生们平时不重视，考前突击强化，反复机械地训练操作技能。我区虽然已将学生实验操作能力测评成绩作为进入省级重点高中的前置条件，但学生实验操作能力并未见提高。前几年由全区统一组织的学生实验操作能力测评一度引起广大科学教师对实验教学的重视，但近年，测评工作改为由学校组织实施，而学校为保证重点高中升学率，对学生的测评要求一松再松，导致学生实验操作能力测评其实已无多大实际意义。

四、改变科学实验教学现状的对策

（一）改变教师观念，提高对科学实验教学的认识

教师要从提高每一个学生的科学素养和学生的终身发展出发，重视科学实验教学。《义务教育初中科学课程标准》指出：“科学课程的核心理念是提高每一个学生的科学素养，科学课程要为学生未来的科学学习和终身发展奠定基础。”因此，科学教师必须转变教学观念，充分认识到科学实验教学的重要功能，树立以学生发展为中心的教学观，把科学实验教学作为科学教学的一个重要环节，不断提高对实验教学基础地位的认识；改变教师“讲”实验，学生“听”实验、“背”实验的教学方式；改变简单机械的实验教学模式，积极引导学生开展实验探究，从提高教学效果、培养学生兴趣、提高学生能力的角度出发，加强实验教学，把实验教学真正移到以实验为基础上来。学校应充分发挥教研组长、备课组长和学校骨干教师的示范引领作用，带领全体科学教师树立正确的实验教育观念，真正开展好实验教学。

（二）加强培训，提高科学教师的实验教学能力

1.加强科学教师实验专题培训，提高教师的科学实验能力

在提高实验教学质量的过程中，教师起着关键作用。要真正开展好科学实验教学，科学教师需要具备较高的实验教学素质。科学在不断发展，科学教师要通过学习不断提高自己的实验教学能力和知识水平，使自身具备良好的实验能力和实验技能。学校和教育主管部门可以组织科学教师进行一些针对实验教学的专题培训，提高科学教师的实验教学水平，如创新实验的设计、教材中原有实验的改进、实验考核的命题技巧等方面的培训，也可以开展以实验教学为主要关注点的课例式培训。学校和教育主管部门可以建立初中科学教师间的联系渠道，结合科学教师提供交流与探讨的平台，实现校际间的资源共享。

2.加强实验员培训，建立高素质的实验员队伍

城镇初中学校均设有专职实验员，但学校科学实验员的业务素质和管理水平参差不齐，对实验教学的开展有很大影响。目前，学校实验员大多由学校一般职工或临近退休的教师或身体状况不佳的教师担任，他们既不参与科学教学研究，也不参加科学学科培训，往往扮演的是“仓库保管员”的角色，实验员的业务素质亟待提高。实验员不应该是实验室的“仓库保管员”，而应该是“实验准备员”“实验研究员”。实验员要当好教师的助手，配合教师指导学生实验，必须具有较高的理论水平和较强的实验能力，在完成管理工作和日常工作的前提下，还应在改进难点实验，开发创新实验，在自制教具上下功夫，为提高实验教学质量发挥作用。学校和相关主管部门应注重对实验教师的培养，可组织实验员开展相关的培训，提高实验员的管理与协作水平。

（二）利用多种途径，丰富科学实验教学资源

1.利用多种途径，完善实验教学设备和材料

虽然城镇初中学校实验设备配备基本齐全，但随着科学教学目标和教学内容的不断改革，现有实验条件已不能完全满足实验教学的状况，影响实验教学的开展。广大科学教师也应充分发挥自己的聪明才智，努力克服困难，在实验器材缺乏或不足的客观条件下，利用身边可以利用的一切资源，改进教材实验装置。对一些教材中设计的、在实际的教学操作时存在一定的难度的、实验成功率相对较低的教学实验，我们可根据这些教学实验存在的缺陷，改进实验装置，使这些实验操作更加简捷，实验成功率更高。对于有些确实需临时采购或比较难获得的实验材料，如各类岩石等，我们也可以充分利用学校的社会资源以及家长资源等准备实验材料，保证实验教学的正常开展。

2.利用多种途径，丰富科学实验教学形式

（1）开展课后家庭小实验。家庭小实验可使实验生活化、趣味化、多样化，可以让每个学生都有自己动手的机会。实验材料可选取学生身边的、对学生来说比较熟悉的物品，实验材料和实验方法又可以有所不同，以充分发挥学生的能力和想象力，如观察水的沸腾、筷子提米等实验活动可通过家庭小实验的形式完成。我统计了《余杭区中小学理科实验目录（初中科学）》所列实验和活动内容，至少有四分之一均可通过家庭小实验来完成，这不仅可以提高学生的实验参与程度，也在可以一定程度上解决科学教学课时与实验教学之间的矛盾。

（2）利用学校科技节等活动，组织学生开展科技小制作、小发明、创意科学实验设计等活动。这些活动可以充分发挥学生主体作用，既激励了学生，提高了学生的学习兴趣，也培养了学生实验操作、实验设计和实验创新的能力，促进学生形成良好的意志品质和严谨的科学态度，并且让学生将学到的科学知识运用于生活，培养了学生利用科学实验解决实际问题的能力。

（三）完善初中科学实验教学管理制度和实验评价方法

1.建立规范的实验教学管理制度

科学的管理体系是实验教学获得良好效果的关键。学校应建立、健全实验教学的一系列规章制度，制定出详实、具体的考核和评估标准。主管教学的领导对实验教学要重点抓、经常抓，要经常听课，深入实验教学第一线了解情况，解决问题。各年级备课组在学期初应根据《余杭区中小学理科实验目录（初中科学）》并结合学校实际制定完整、统一的实验教学计划，在教学过程中应根据计划落实实验教学。实验室应建立严格的科学实验仪器、药品的存放、使用和管理的规章制度，要健全实验室有关台账和实验室规则，以保证科学实验室管理的规范化、制度化，科学实验的正常化和高效化。

2.完善科学实验评价方式

当前，科学中考试题对实验的考查，也已从简单的实验知识记忆向对实验的思想、原理、方法的理解迁移，并着重考查学生的实验综合分析能力。但在平时的教学评价和专门针对学生实验能力的评价方式上，则需要进一步完善。对学生的实验评价应注重科学理论知识、实验操作技能、实验思维能力三方面的综合考核，全面衡量学生的实验能力。学校或教育主管部门应根据课程标准的要求，制定出科学可行的实验考核评价办法，考察学生的实验能力。对此，笔者有以下几点建议。

（1）在平时的练习和考试中，应多加入一些能体现学生实验能力的试题。

（2）每学期对学生开展实验综合能力考核，并以一定的分值计入学生期末总评成绩。

（3）在平时的教学进程中，教师应将学生的分组实验情况、探究活动开展情况、家庭小实验开展情况、实验作业完成情况等记入平时学习成绩，对于有创新的小制作、小发明，优秀的研究性学习，如研究性学习小论文、实验设计和改进等，可给予奖励加分，并将最后统计结果纳入期末综合评价。

五、科学实验教学实践建议

首先，改变科学实验教学现状需要教师、学校、家庭和社会的共同努力。科学实验教学中存在的有些问题的解决并不单单取决于科学教师。其实，不少教师深知科学实验的重要性，而且也曾积极尝试并开展科学实验教学，但迫于各方面的压力和条件限制，最后不得不弱化了科学实验教学。因此要改变科学实验教学现状，需要教师、学校、家长和社会共同转变观念。大家要认识到教育不能追求暂时的表面效果，不能急于求成，而要着眼于未来，特别要着眼于学生的未来发展。

其次，科学实验教学管理制度的制定和学生实验评价方式的完善和实施，需要学校和教育主管部门的组织。尤其是对于教师实验教学开展情况的考核机制，应与教师的绩效评价挂钩，相关制度必须科学、合理、可行。这需要学校和教育主管以及广大教师共同探讨，努力找到切实可行的解决方法。

最后，教师培训和交流研讨以及教师间资源的共享，需要学校和教育主管部门的组织协调。学校和教育主管部门应聘请专家或对实验教学有研究的教学一线骨干教师，为广大科学教师进行专题培训和交流研讨，并为广大科学教师的资源共享搭建平台。由于科学教师平时教学任务都很重，因此在培训任务和时间安排上，要尽量不加重教师负担和影响教师正常的教学工作。

总之，开展科学实验教学能有效培养学生的学习兴趣和能力，可以提高全体学生的科学素养。我们作为科学教师应不断更新教育教学理念，积极探索解决目前科学实验教学中存在的不良现象和问题的方法，为进一步做好科学实验教学贡献自己的智慧和力量。

（责编 乔召召）