以学生为主体的初中科学实验教学实践探索

周小锋

（浙江省杭州市萧山区瓜沥镇第一初级中学，浙江杭州 311241）

科学实验教学应当落实新课程标准和素质教育理念，以学生为本，注重学生在学习中的主体位置，培养学生的自主学习能力、团结合作能力和科学探究能力，体现出现代化的科技成果。然而目前在初中科学实验教学中依旧有着较多的问题，实验教学效果提升困难，学生面对新的问题缺乏一定的分析能力，思维发展固化情况严重，影响了学生科学素养的形成和未来的全面发展。

1 以学生为主体，把握科学实验教学关键

初中科学实验教学中，学生的学习动力和学习兴趣激发非常重要，可以促使学生以主体的姿态投入到学习中，以达到学生的探究能力和科学探究精神提升。因此，教师在科学实验教学中，应当把握以下三个关键性原则，全方面提升学生的学习效果，保障学生的主体地位。

1.1 科学实验教学结合生活实际和学生实际

科学实验教学应当结合当地生活和学生的实际情况，使学生能够结合生活经验和旧知识对新知识进行探究性学习，从而感受到科学知识与生活的紧密关系。在科学实验教学过程中，教师可以将生活中的用品作为实验道具，使学生感受到熟悉感，减小学生的学习阻力，便于学生进行学习和理解，培养学生在实际生活中应用科学知识的能力。随着社会经济的发展和物质的丰富，从学生生活实际出发选择实验物品，能够使科学学科的优势表现的更加充分，激发学生的学习兴趣，使学生在生活中以科学的眼光观察事物，以科学的思维模式分析生活中的问题，不断提高学生的核心素养。

比如在进行浙教版科学七年级下册 《细菌和真菌的繁殖》教学时，教师可以开展课外实践活动，让学生自选“食物霉变原因”或“酸奶制作研究”课题进行研究，使学生在研究过程中掌握细菌的特征和繁殖条件以及抑制条件，对如何利用细菌优点，抑制细菌缺点进行归纳总结，得出细菌在生物圈中的地位以及对人类的作用结论，形成研究报告。在这一过程中，教师可以组织学生开展小组合作教学，以小组的力量自主完成整个的课题研究，促进学生的科学探究能力和科学学科素养，而且培养了学生的团结合作能力，使学生得到全面的发展。

1.2 科学实验教学要激发学生学习兴趣

在科学实验教学过程中教师应当创设必要的生活情境，让学生在生活情境中进行实验探究，这样能够使课堂变得更加生动形象，激发学生的学习兴趣，使学生产生求知欲和探究欲，有利于提高实验教学的有效性。在科学实验教学中创设生活情境，除了需要遵守上文中结合生活实际之外，还需要重点注意以下两个方面：第一是教师应当对教材中的实验案例进行情境创设，让学生通过情境自主探究，获得知识的积累，促进学生对新知识的吸收和理解。第二是通过实验教学内容进行课外拓展，激发学生的发散性思维。

比如笔者在上七年级上册第二章第一节观察蜗牛时，在课前提出想办法在校园或家附近抓几只蜗牛，注意留意你抓住蜗牛的环境，试着把环境情况描述出来，并猜测蜗牛喜欢的生活环境是怎样的。把你看到和想到的记在下面。

表1

蜗牛喜欢的生活环境可能是：_____________

蜗牛的生活习性：_______________________

在上课时让小组组间展示抓的蜗牛，每个组都有自己抓来的蜗牛，多的小组有将近十只，小组间无形中出现了比哪个组抓的蜗牛多，抓的蜗牛大的比赛。班级也像是个生物馆，学生们争先恐后地在各个小组之间参观交流。其中有一个小组的一只黑蜗牛个头最大，壳就足足有一个乒乓球那么大，被公认为“蜗牛王”，有很多人在向抓到这只蜗牛王的同学“取经”，希望自己也能去抓一只大的。还有一个组更有趣，里面有个组员误把蛞蝓当作了蜗牛，抓了好多没有壳的“蜗牛”，引起了班级的围观和一片笑声，最终在笔者的指挥下学生才从热闹中停了下来。通过生动的情境将教材中的科学知识和实验过程变得更加有趣，使学生在学习中兴趣盎然，不觉辛苦劳累，同时拥有一定的成就感。

1.3 科学实验教学要注重探究性

目前很多教师在进行科学实验教学时，往往喜欢向同学演示过程，随后学生跟着做一遍，走个过程，导致实验教学形式化严重，影响学生的科学精神和核心素养形成。更有个别的教师，利用多媒体技术仅仅是将实验过程放映一遍，完全没有给学生自己动手实践的机会，违反了科学实验的精神，严重阻碍了学生的全面发展。因此，在科学实验教学中教师要注重学生探究，不能通过演示直接告诉学生整个实验的过程和实验的结论，而是将一些科学仪器设备的正确使用方法进行传授，实验过程由学生自主完成，对实验现象进行分析，最终自己得出实验结论，填写实验报告。只有这样学生才能够更好地理解科学知识，形成良好的科学探究意识。

比如笔者在上八年级下册第三章第六节时，将书本中的验证氧气的演示实验改为学生动手实验，请学生用老师提供的器材来验证光合作用能够产生氧气，请将你的实验设计写下来，并亲身体验实验的乐趣。器材：漏斗1个，烧杯1只，金鱼藻（一种水生的绿色植物）若干。这样通过利用身边可利用的实验器材来完成书本的探究实验，亲身体验科学家进行探究实验的过程，有利于引导学生注重探究过程，体会探究的重要性。科学实验教学要充分发挥学科的探究功能，使学生从知识发现的起源进行观察，从而获得完整的知识建构，提高学生学科核心素养。学生通过动手实践、自主思考和科学探究，充分体现了以学生为主体的教学新理念。

2 采用多元化教学方式，尊重学生主体地位

初中科学实验教学中需要强调实验的应用性，提高学生的实验探究能力，使学生在面对新的问题时能够以科学的角度入手，通过实验获得对新问题的认识。因此，教师在教学过程中应当剔除传统教学上的弊端，采用多种方式的教学方式，注重学生的主体地位。

2.1 分层教学，保证全体学生发展

初中生由于个体差异和知识储备水平的不同，对于科学实验接受能力也不同，在学习中如何促进全班同学的共同发展是教师们研究的重点问题。分层教学是一种符合初中学生认知规律，能够通过分设目标，使每位同学都能进步的教学方法，在教学中也被广泛应用。在实验教学中也尝试实施分层教学，能够将实验教学中的各过程和拓展深度按照学生能力水平分出不同层次的目标。

比如笔者在上八年级下册第二章探究二氧化碳制法时，一般老师上课时为保证该实验成功，直接用稀盐酸与大理石制取二氧化碳的实验，然后在碳酸钠试管中滴入稀盐酸，观察反应现象进行对比，这样虽然节约了上课时间，但大多数学生都没有参与其中。而笔者是这样设计教学内容的，先提出第一个问题：“研究二氧化碳制法，应从哪几个方面来研究？”首先要求学生将前面学习过的所有生成物有二氧化碳的化学方程式写出来，这一问题小组内的大部分学生都会，都会尝试去作答。

然后再要求学生对这些方程式进行逐步探讨判断，它们能否作为实验室制取二氧化碳的反应？为什么？当学生都能判断出不能作为反应的原理后，又指导学生阅读教材，从中找出答案，并自己动手进行实验对比。在这样的探究活动中，大部分的学生都参与其中，而且都能有所收获。

教师要充分信任学生的探究能力，教师的作用只是提供知识背景及相关资料，认真组织，积极引导，解答学生遇到的问题并及时归纳和总结，而并不是全权代劳，把学生作为探究活动的助手而不是主体。 学生通过小组合作形式参与到课堂实验活动中，能够全面提高自主探究能力，使学生的实验水平和探究能力都有所提升，使其能全面发展自己的能力。

2.2 增加探究性实验教学次数

目前大部分初中科学实验教学中的实验案例都是验证性试验，通过实验对课本上的理论和概念进行验证，学生只要观察到实验中应用的现象，就草草结束实验，表明该理论和概念成立。这样的实验教学虽然对学生理解科学知识有一定的帮助，但是不利于学生的兴趣提升和探究精神的形成。对于这样的教学现状，教师应当主动选择拓展性实验训练，增加探究性实验的教学次数。

比如笔者在九年级上册第三章第五节中，对于教学内容做了如下处理，先向学生提问做功真的能改变内能吗？我们用实验来验真伪。请小组同学合作完成泡沫块摩擦温度计的实验。学生们都很积极，小组内同学马上考试合作进行实验，各组对泡沫块摩擦温度计的实验很感兴趣，通过反复摩擦发现温度计的示数上升明显。请成功的小组到讲台展示，他们小组通过实验发现，泡沫块摩擦温度计后示数会上升，我们得出结论是温度计的内能增加了，因为温度是内能大小的标志。

通过增加这个实验，使学生自己探究得到改变内能的途径：做功。

利用已知的知识和研究方法，对未知的事物进行探究和发现，从而获得结论和科学知识，不断提高学生利用有知识探究新知识的能力，培养学生的实验技能和创新能力，使学生的主体作用得到充分发挥。

2.3 实用性实验提高学生的知识迁移能力

科学实验教学应当能够寻找生活中的教学资源，将科学实验过程与生活紧密结合。在教学中，教师应当选取实用性较强的实验，提高学生的知识迁移能力。

比如笔者在上七年级上册书本145页，学习“气体能溶解在液体中”，对于溶解能力的影响因素只提了一个温度，且温度影响结论直接给出。同时也没有提及压强因素，而在今后学习《物质在水中的溶解》和《大气压与人类生活》中却经常要涉及到，但是书本上没有明确说明气压和气体溶解能力的关系。对于七年级的学生而言，关于打开汽水前摇一摇，瓶体变硬，打开瓶盖汽水会喷出来的现象是熟知的，就能顺利的引入这样一个演示实验，第一步：将碳酸饮料沿烧杯壁缓缓倒入烧杯，滴加几滴红墨水，针筒排尽空气，吸取饮料约30 mL左右，倒置，推动活塞，排尽空气，用塞子塞住针筒前端。第二步：拉伸活塞，能够看到大量的气泡迅速冒出，气压减小，气体溶解能力降低，气体从液体中出来。第三步:恢复活塞至原来刻度，气泡消失，气压增大，气体溶解能力增强，气体又溶于液体中。第四步：将针筒倒置入装有60℃的热水中，静止片刻，能看到活塞慢慢地被向上推起，能够明显的看到液面和活塞之间有一段气体柱。这个实验简单而现象明显，直接将气体的溶解能力和气压的关系补充进去，同时深化温度对气体溶解性的影响。

这样的实验拓展给学生营造出良好的学习空间，促进学生将科学知识和其他知识应用到实际生活中，并能用知识来解释生活中的一些现象。

3 结语

总而言之，在初中科学实验教学中，教师应当以学生为本，立足于学生的发展需要，尊重学生的主体地位，不能够仅仅通过讲授教学，而是应当给予学生充分展示自己能力的空间，利用自主探究式教学方法，不断提高学生的探究意识和科学精神，使学生通过科学实验和动手操作能够掌握科学探究的方法，使科学实验教学目标顺利实现。在教学过程中，教师也要注重自身的引导作用，参与到科学实验学习中，引导学生的全面发展。

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[2]许翔.以学生为主体的初中科学实验教学实践探索[J].新课程(中学),2017(1):59，61.

[3]车镒峰.初中科学实验教学实践探索——怎样以学生为主体[J].考试与评价,2014(1):14.