探讨初中科学实验教学现状及优化对策

摘 要：目前，教育部门对教育事业的改革力度越来越大，并在近些年取得了非常显著的成果，尤其是素质教育的落实，对于学生的综合素养越发重视。现阶段，在初中开展科学实验教学的过程中，重视夯实学生基础知识的同时，也一定要重视培养学生的动手实践能力，促进初中生的全面健康成长，为后期的学习发展奠定良好的基础。作为初中科学教学的重要手段，实验教学的地位变得越来越重要，为了提高学生的综合能力，增强课堂教学效果，笔者就结合自身的实践经验，根据教材案例开展多角度深层次研究，进一步创新科学实验教学方法，希望可以激发出学生的学习兴趣，提高学生的思维严密性，培养他们的主动学习能力和实践动手能力。

关键词：初中;科学实验;教学现状;对策

作为一门实验为主的自然学科，初中科学需要将理论与实践有效进行结合，对学生的学习素养有比较高的要求。在当前素质教育改革背景下，对于素质教育越来越重视，目前在开展教育工作时重点培养高素质人才，而初中科学实验，对于高素质人才的培养具有非常重要的实践意义。在开展初中科学实验教学的时候，通过理论与实践的结合，使学生既动手又动脑，有利于学生养成科学的思维习惯和严谨、务实的学习品质。而且，通过实验教学，能够充分调动初中生的学习兴趣，并对他们的探究能力、创新能力和探究精神有非常好的培养效果。但是，从目前实际在开展的初中科学实验教学可以发现，很多师生对实验教学缺乏正确的认识，教师依然比较重视理论教学，没有充分发挥出实验教学的价值，对提高学生的动手实践能力和探究能力造成较大影响。基于此，文章就针对初中科学实验教学现状展开研究，并结合自身的实践经验提出了改进策略，希望对初中生的全面健康成长有所帮助。

一、 初中科学实验教学现状

随着课改的不断深入，实验在科学教学中越来越凸显出它的重要性，很多教师尤其是一线教师充分认识到科学实验教学对于培养学生的综合能力有非常显著的效果。但是，目前实际在开展初中科学实验教学的时候，依然存在较多问题，而出现这一现象的主要原因与传统应试教育的影响有很大的关系。尤其是部分教师和学校对科学实验教学缺乏正确的认识，没有积极转变传统的教学思想和观念，尤其是升学压力的增加，往往使教师只重视基础知识的落实而忽视了科学实验教学的重要作用。

二、 初中科学实验教学中存在的问题

（一）教学观念陈旧

初中6册课本中涉及到与实验相关的活动、探究、实验等大大小小共有300多处，但这些实验真正的利用率并不高，往往常做的就那么几个，且很多教师为了简化教学过程，只是简单演示一下，很少让学生亲自动手做实验，甚至直接通过口述的方式对实验进行讲解。这种方式不但让学生理解起来比较困难，而且实际起到的教学效果也远远达不到预期目标，导致很多学生缺乏对科学实验课程的学习兴趣，进而影响学生的探究能力和创新能力的提升。

（二）实验成效低

对于初中生来说，教师在他们心中占据非常重要的地位，很多事情都是模仿教师，比如在开展实验的时候，学生一般只是仿效、照搬教师的操作步骤和过程，很少会有自己的创新，看起来很热闹，很多时候却连实验原理都没弄明白，并且，教师在授课的时候没有充分体现出学生的课堂主体地位，只是为了完成任务进行讲学，实际的科学实验成效非常低。

（三）教学模式落后

目前，在开展科学实验教学的时候，很多教师依然是传统的教学模式，只是关注学生的考试成绩，对于学生的动手能力和掌握实验知识的能力缺乏关注，一切都是为了分数。这就导致很多学生缺乏学习科学实验的兴趣，认为科学实验课程只是单纯地进行实验，忽视了该课程的内涵和外延，对学生的探究能力和创新能力的培养缺乏正确地认识，最终导致这门课程的价值无法充分体现出来。

三、 初中科學实验教学改革策略

（一）激发学生的学习兴趣

学习兴趣是推动学生学习的最实际动力，要想学生自觉、主动、热爱学习，首先要激发出他们的学习兴趣，皮亚杰曾经说过：“学习是一个积极主动的建构过程，学习者不是被动地接受外在的信息。”教师在开展科学实验设计的时候，要与生活有密切的关系，打造学生们熟悉的教学情境，调动学生参与的兴趣，激发出他们的求知欲。

比如，在学习七年级上册第四章“物质的构成”一课的时候，教材中对物质构成进行了简单的讲解，并通过展示沙雕作品，引出了大千世界中的各种物质，是否都是由微小粒子构成的提问。教师在授课的时候，应当抓住学生的学习特点，通过实验导入的方式激发出学生的学习兴趣。笔者通过设计演示实验“苹果的魔术”，把滤纸剪成“苹果”的形状并蘸上酚酞试液，用细线悬挂于装有浓氨水的烧杯口上方，可以观察到“苹果”会逐渐变成红色，而放在别的位置，“苹果”会逐渐恢复成白色。学生一片惊讶：为什么？这种实验现象出乎学生的意料，引起他们探究的欲望，之后就可以通过闻氨气的气味（演示扇闻法）引出“分子在不停地做无规则运动”，从而解释为什么“苹果”会变红。所以，在设计实验的时候，要设计观察起来比较简单，而且要给学生带来直接地触动，让他们对知识要点有直接感受的实验，激发学生的学习兴趣，从而更好地理解和掌握知识。

（二）启发学生的科学思维

随着新课程改革的贯彻落实，无论是教学目标还是教学理念都发生了巨大变化，对于培养学生的核心科学素养越来越重视，这也在一定程度上突显出创新能力和探究能力的重要性。对于初中科学实验教学来说，教师要不断提高实验开放程度，重视实验设计过程，让学生自行制订不同的实验方案，教师做的就是对方案进行指导，确保学生的安全。经过小组讨论、组间讨论等方式，比较不同组间实验设计的优缺点，从而找到最优的实验方案，让学生对整个实验的过程和结果有充分地了解，实现清晰化、条理化的实验。

例如，在学习八年级上册第一章“物质的分离”第二课“过滤”部分内容时，需要设计制作一个简易多层沙石过滤器。老师事先将学生分好组，提供相应实验材料，组内同学相互合作在导学案上自行设计实验方案。然后，再将各自的实验设计在不同小组间交流讨论，确定各层材料的摆放顺序，找到相对最优的实验方案进行实验。这样，尽量让学生在实验时都参与进来，互帮互助，增强团队合作能力和实验操作能力，对解决人们在野外生活和工作中的饮水问题有很好的实践意义。

（三）促进学生主动学习

想要提升学生的创新思维能力，让学生自由设计实验是非常有效的一种途径。所以，教师在开展科学实验教学的时候，要积极鼓励学生参与实验设计，这对于他们理解科学本质，提高学生的创新能力和实践能力有显著效果。学生自行设计实验的时候，首先要对实验原理有充分地理解，并对实验仪器、用具进行改进，在加强自身观察能力和操作能力的基础上，还能够锻炼思维能力。

比如，在学习九年级上册第三章“机械能”第一课“探究动能与什么因素有关”的实验时，教材实验是将一小钢球从斜面某一高度静止释放，撞击平面上的物块B。但在实际实验过程中，小钢球容易撞歪，即不能保证撞击物块B的同一位置，从而影响物块B移动的距离。“能不能规定小球的运动方向，让它不要跑偏？”于是，就有学生举手：“老师，可以用导轨。”改进后，小球的运动方向是固定的，相比原实验，更简便高效，学生可以轻松完成实验。

（四）培养学生科学观察能力

教师在对实验过程进行演示的时候，要让学生明确实验目的，充分了解实验装置和实验的初期状态，掌握每一个实验仪器的功能，仔细观察每个实验步骤和操作注意事项等。

比如，在开展电学实验的时候，教师要先让学生对电路情况进行观察，明确实验目的、原理、步骤等，对实验中发生的变化和现象进行观察，重复开展2～3次实验，以得到普遍的规律。在实验中渗透全面观察、重点观察、重复观察等观察方法，非常有助于培养学生的观察能力，让学生对理论知识有更加全面地了解，对学生建立严谨的思维体系有非常重要的作用。另外，教师在进行实验前，要提出问题让学生分组进行思考讨论，在进行演示实验时，教师要做好指导工作，之后由学生自行进行操作，教师做好引导和安全保障的工作，由学生自行发挥，这样在确保科学知识牢牢掌握的基础上，还能够培养学生的动手实践能力。

（五）改进实验教学的环节

第一，优化实验教学目标。实验作为联系知识结构、精神、科学态度和思维方法的重要载体，具有非常丰富的人文教育价值。因此，教师要将实验设计思想充分挖掘出来，让学生对实验设计的方法和思想有更深刻的体会，对科学家的勇气和智慧有更多的了解。比如，在设计“磁生电”实验的时候，教师在让学生了解电磁感应现象、电流大小方向以及电磁感应条件的同时，培养学生的科学精神和科学观念，为后期的学习奠定良好的基础。

第二，改进实验设计。教师在设计科学实验的时候，要充分考虑到实验为什么这么做，应该怎么做以及还可以怎么做，实验应该是可以让抽象的内容具体化、形象化的。比如，在学习七年级下册第四章“地球自转与公转”知识时，由地球的自转和公转引起太阳高度角的日变化和年变化，继而引起杆影长度的日变化和年变化，实际生活中需要观察的时间较久，怎样可以让学生在课堂上获得快而真实的体验？经过思考，科学组自制实验器材，改进实验设计，杆影长度的日变化和年变化在同一个实验器材中就可以展现出来，而且非常直观，实验效果很好。

第三，改进实验操作。教材中的实验如果操作难度比较高，很多教师会采用讲解、播放视频等方式代替实验，虽然这种方式比较便捷、安全，但学生缺乏学习的兴趣，而且会怀疑实验的真实性。比如，在进行八年级下册第三章“动物的呼吸作用”实验时，教材中的实验存在以下不足：①图中昆虫不容易找到②若是有翅昆虫，其活动会影响铁丝网③使用试管进行实验的时候操作起来比较困难，而且不容易控制玻璃管的位置，如果外界温度比体温低，还会对实验效果造成一定的影响。因此，我们可以对实验操作过程进行改进，将盛有等量氢氧化钠溶液的小试管放入两个相同的锥形瓶中，其中一个锥形瓶内放入活动性较弱的动物，如螺蛳、蜗牛等，塞紧瓶口，再用橡皮管和U形管连接两个锥形瓶，一段时间后，观察U形管两端的液面变化情况。改进后，实验取材更加容易，操作起来更加便捷，使用U型管，可以更加直观地比较液面变化。

第四，改进实验分析。在科学教学过程中，将实验作为基础，将思维作为中心是典型的特征。物理学家密立根观点认为：“科学是理论和实验的综合，不论是理论在前还是实验在前，都离不开二者。”同样，在科学实验教学中，也需要理性思维和实验观察二者的结合。比如，在光合作用生成淀粉的验证实验中，如果直接把实验的设计和记录以及结论灌输给学生，那么学生肯定难以接受并且不知所措。如果首先告诉学生实验方案，然后让他们自己去实验，那么学生可能只是动手不会思考，但是如果教师设计一个探究任务让学生完成：为什么要暗处理一昼夜？为什么要使用酒精进行叶片的脱色？为什么要水浴加热？……让学生在实验过程中探究和思考这些问题，那么效果就会有很大的区别。优化实验分析并将其作为载体，设置有效的问题，能够让学生的观察与思维同步起来，掌握实验的设计原则，从而能够掌握所学的知识。

四、 结语

总而言之，现阶段在开展初中科学实验教学的时候，一定要充分利用课内外资源，并了解初中生的年龄特点和心理状况，结合教材内容开展理论与实践相结合的教学活动，贯彻落实好素质教育，使学生的实践能力和创新精神得到强化。学习科学的最好方法就是开展实验，但目前教材中的实验与学生的学习可能存在一定的出入，这就需要教师在授课的时候充分利用已经学习到的知识和生活经验，让学生自行设计实验，教师主要起到指导的作用。这样，在让学生牢固掌握知识的基础上，还锻炼了他们的动手实践能力和创新能力，增强了他们的自信心，提高了他们的综合素养，有利于培養学生优秀的学习品质，促进他们的终身发展。

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作者简介：

谢建芳，浙江省杭州市，浙江省杭州市萧山区益农镇初级中学。