科学教学如何让每个学生动起手来

方献忠

众所周知，科学是一门以实验为基础的学科，在教学上，实验不仅在使学生理解和巩固科学基础知识、培养学生分析和解决问题的能力等方面有十分重要的意义，而且也是激发学生学习科学的兴趣的源泉，所以加强实验教学是提高科学教学质量的重要环节。

然而，目前的实验教学仍以教师台上演示、学生分组实验为主。由于受实验器材、课时、场地的限制，学生自己动手的机会不多，这使得实验教学的作用得不到充分的发挥。新课标以学生的发展为核心理念，要求每一个学生都参与到课堂教学中去，更多地开展自主合作探究式学习，让每一个学生能自主建构式学习。那么，科学教学如何让每一个学生真正动起手来，以实现新课程之理念呢？笔者通过多年的教学研究和尝试，认为可以采用以下途径。

一、拥有一套微型实验仪器，让学生动起手来

在学习“酸碱盐”时，笔者给试验班每一个学生配了一套微型实验仪器和相关药品。课前，指导学生进行预习并完成相应的实验，及时记录实验现象和结论，摘录预习中的问题。课堂中，以边讲边实验的方式开展教学。课后，设计出相关的实验思考题让学生开展课外实验。通过以上步骤，试验班学生人人肯预习，人人会动手，人人有问题，人人有提高。通过与对照班的比较可见，试验班有了明显的进步（如表1所示）。

数据表明，试验班不仅平均成绩超过了对照班，而且离散程度也缩小了许多。特别是试验班的后进生提高较快，学习兴趣大大提高，学习积极性和自信心都较以前明显增强。

微型实验的第一个好处是让每个学生都有自己的实验仪器和药品，可以让学生人人动手完成实验，使实验变得“平易近人”，使学生从被动地位变成主动地位。比如，同样是预习，试验班的积极性比对照班高，究其原因，是因为试验班的学生可以通过自己的微型实验把化学变化展现在自己的面前，这极大地激发了学生的好奇心、求知欲。其次，微型实验对激发学生自主探究的积极性作用很大，比如当学生对大理石、墙壁白灰、鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙将信将疑时，让他们亲自检验，一定会收到很好的效果。另外，微型实验是提高学生思维能力和解题能力的一条捷径。大多数学生怕做鉴别实验，原因是学生平时很少做这类综合性的实验，思维离开了具体实践的支持。如“能否用酚酞试剂鉴别出烧碱溶液、稀硫酸和食盐溶液”这一问题，如果让学生通过微型实验自主探究一番，问题自然迎刃而解了。

二、将实验室仪器组合成套借给学生，让学生动起手来

有的学生对为何实验室制二氧化碳只能用石灰石与盐酸反应而不能用石灰石与硫酸反应不太理解。于是我把主要实验仪器组合成套，告知实验基本安全事项，让学生来借，以便他们在课余时间进行自主探究。学生先做了一个石灰石分别与盐酸和硫酸反应的对比实验，观察到石灰石与硫酸反应开始有气泡，但一会儿气泡便停止。他们认真观察了一会儿说：“我怎么没有看到石灰石表面有沉淀？”于是学生们又认真探究了一番，在做了两方面的改进后，终于观察到了白色沉淀物：一是取出硫酸溶液中的石灰石，一会儿就可以看到石灰石表面有白色沉淀物；二是先让石灰石与盐酸反应，然后直接倒入稀硫酸，反应很快就停了下来，而且石灰石表面立即覆盖了一层白色沉淀物。

实验课上，有一学生在做完铁和硫酸反应的实验后观察到剩余溶液是无色的，而不是浅绿色，我同样借给他药品和必要的仪器让他回家自主探究。他通过加大硫酸的浓度，在1∶2的硫酸中放入一个铁钉，经过一个晚上的反应后，他观察到了绿色的硫酸亚铁溶液。当第二天他想拿到学校来交流，结果却发现绿色已变成黄色且浑浊。于是他查阅了硫酸亚铁的资料，得知硫酸亚铁易水解也易氧化，后来他还自学了高中有关知识，找到了保存硫酸亚铁的方法。

新课程大力倡导让学生自己提出问题，尤其鼓励学生提出有探究价值的问题。面对学生的提问，我们应当采取怎样的方式呢？笔者认为，学生是知识的直接探索者、构建者和发现者；教师要改变教育观念，明确自己是组织者、指导者、合作者的角色。所以，若能有意识地启发学生，提供给学生一些简单的实验器材及药品或查找、收集资料的途径和方法，让他们通过实验或上网等途径自行探求问题的答案，其效果一定比直接给学生答案要好得多。而且学生还可以从中学会对问题进行探究的方法，并获得很多意料之外的宝贵体验。对于一些有探究价值的问题，教师更应鼓励学生针对自己的问题提出几种可能的假设，然后自己设计实验来验证假设。总之，一个好的教师应当向学生“授之以渔”而不是“授之以鱼”，让学生真正乐学、会学。

当然，出借实验器材进行科学探究活动，不能背离课堂教学这一大主题搞一些不切实际的探究。要尽可能引导学生对课堂教学中、作业中及平时生活中产生的一些现象或疑问进行科学探究。其目的侧重于提高学生的科学素养，而不光是探究出什么结果。另外，在引导学生自主探究的过程中要强化学生的安全意识，切不可盲目实验；同时，还要强调及时归还实验器材，防止器材流失。

三、自制实验仪器，让学生动起手来

当学习“电解水”这一节时，学生就被实验现象深深吸引，纷纷要求出借霍夫曼电解器。无奈仪器很少且铅蓄电池很重，于是笔者尝试让学生自制电解水装置：在一支胶头滴管中装上0.01mol/L的氢氧化钠溶液和几滴洗洁精并将其倒置，在胶帽上插入两枚大头针并接上9伏的电池，实验结果同样也有气泡产生，点燃会爆炸。这一下学生基本人手一套，相互比试谁的气泡多、谁的爆炸响,其乐无穷。在学习“洗气瓶”时，学生对“短进长出”还是“长进短出”难以理解。于是笔者让学生用最小的塑料瓶插上一长一短的两根塑料吸管，再用蜡密封固定做成洗气瓶。往瓶内加水后用嘴分别从长短口往里吹气，学生在反复的实践中明白了道理。

自制实验仪器解决了教学中的难题，激发了学生的学习兴趣，更主要的是培养了学生的动手能力和创新能力，也让更多的学生参与到了课堂教学中来。

四、组成社团，开放实验室，让学生动起手来

随着学生自主探究能力的提高，有一部分学生不再满足于简单的微型实验和实验器材出借活动，他们需要更广阔的实验探究天地。笔者把这些学科竞赛苗子组成科学实验社团，每周四开放实验室让他们定期进行科学探究。笔者和学生一起探究的一个关于喷泉的实验报告，曾获得当年杭州市实验调研一等奖。