提高科学演示实验实效性的研究

何尚信

摘 要： 演示实验是初中科学教学的重要组成部分，科学演示实验非常重要，既可以帮助学生提高对科学知识的掌握程度，又可以让学生更直观地认识科学现象的产生、发展和规律。因此本文主要就提高科学演示实验的实效性进行简单的研究，希望对初中学生科学素养的提高、课业负担的减轻有所助益。

关键词： 初中科学教学 演示实验 实效性

心理学研究表明，人的思维活动是在感性材料的基础上产生的，感性材料是思维活动的源泉和依据。各种类型的科学实验，具体形象地展示了科学知识的形成和发展过程，为学生的学习提供了丰富的感性材料，强化了学生的感知，并纠正了在感知中形成的错觉，从而达到了丰富学生头脑中感性材料的储存及发展智力、培养能力的目的。

科学是一门以实验为基础的学科，实验在科学教学中具有十分重要的作用。“工欲善其事，必先利其器”。演示实验是初中科学课堂教学的重要组成部分，课堂演示实验是教师结合课堂教学内容的需要，用演示的方法进行的实验，是一种直观教学手段，是学生进行观察和获得感性认识的重要源泉。科学概念、科学规律是从实际问题中抽象、概括出来的，科学实验对建立科学基本概念和理论，以及加强对基本概念和基本理论的理解有着不可取代的作用。通过演示实验，不但可以培养学生的观察能力、实验操作能力、创新能力等，而且有利于活跃课堂气氛，增强科学知识的直观性，激发学生的学习兴趣。因此作为初中科学教师，我一直对演示实验进行着改革与完善，以期提高初中科学演示实验的实效性，推动学生更好地发展。我在多年的科学教学中经历了大量实验教学实践，现提出自己的观点，供大家参考。

一、加强师生沟通，注意实验注解

一些初中学校的科学演示实验教学一直处于可有可无的状态，在很多方面没有进行有效的改进。演示实验实效性不强，部分教师只在公开课上做做，平时上课能不做就不做。甚至科学教师在进行课堂演示实验的过程中，经常采用沉默式的演示方式，即教师在讲台上演示，学生在讲台下观看，在这一过程中，教师只是单纯的演示者，而学生只是合格的旁观者。双方在整个过程中几乎没有正面的交流，导致整个科学演示实验难以发挥出应有的效果，只是为做实验而实验，走走过场，难以对学生的科学学习提供有效的帮助。长此以往，又将回归到应试教育的老路，十几年的教育改革付之东流，一套套昂贵的、齐备的设备将尘封于实驗室，后果不堪设想。鉴于此，在今后的科学演示实验过程中，科学教师应积极地改变传统演示方式，对教育教学进行革新，具体来讲，可以通过以下方式，提高科学演示实验的实效性：1.加强师生沟通。从生活中获取的经验，学生感受比较深。根据学生的这种心理特点，在科学教学过程中，把学到的科学规律，力求使之贴近生活，解释日常生活中遇到的现象，把科学规律同学生的生活经验对号入座。这样既可以加深学生对所学规律的理解，又会使学生觉得科学知识非常有用，从而激发出对科学的浓厚兴趣。因此演示实验不能先由教师做给学生看，再讲给学生听，使演示与讲解脱节。这种做法忽视了学生学习的主动性，把学生当做被动接收的“仓库”，完全没有发挥出演示实验的作用，是不可取的。教师要在演示的同时引导学生观察，不断启发提问，让学生分析、讨论，充分调动学生学习的积极性，使实验结论合情合理地被推导出来。2.注意实验的注解。初中生对很多科学中的知识还很难进行有效掌握，对科学实验过程中的一些步骤与内容还存在着一定的生疏感。因此科学教师在进行科学演示实验时应注重演示实验的注解工作，针对实验过程中所需的工具、实验药品选取、实验流程等进行详细的解释，让学生在观看教师演示的过程中，充分地对科学实验产生认识，提高对科学知识的掌握程度。

二、充分利用反面教材，加深学生知识认知

在进行科学演示实验的过程中，一般教师都会进行正确的科学演示实验，以引导学生对实验产生正确的认识。但是随着现代教育观念的不断转变，不少教育学家认为多角度的教学方式更有利于加深学生对知识的认识，提高学生的学习质量。因此在现代教育教学中，教师应转变教学观念，重视对反面教材的运用。就初中科学的科学演示实验而言，科学教师应该做到以下几个方面：1.适当进行错误实验，引导学生进行思考。科学教师在进行实验演示的过程中，可以将实验结果、实验流程提前告诉学生，并在进行实验演示的过程中，有意进行错误的实验，造成实验的失败。针对实验的失败，组织学生进行讨论，让学生找出造成实验失败的原因，引导学生对实验进行思考，加深学生对知识的认知。例如一位教师在上“熔化和凝固”课中海波的熔化实验时，请了几名同学上讲台分别计时与读数，以及观察海波的状态，每过1分钟读一次，从40℃开始读数，另一位同学做好记录，如下表1所示，在实验第2分钟时，海波就开始熔化，而这些温度计的示数一直在升高，这个实验应该是失败了。但是他并没有宣布实验失败，而是在实验结束后，播放了一个成功的海波熔化实验的视频，要求学生把自己获得的实验数据与视频中的数据（表2）进行对比，有什么不同。

表1

表2

在视频的解说中，海波在熔化的过程中温度是保持不变的，教师提问：在我们的实验中，为什么海波熔化时温度一直在升高呢？要求学生寻找原因。学生积极回答，有的学生说可能是实验过程中没有搅拌，海波受热不均匀，有的学生说可能是海波吸热太快，有的说是温度计的玻璃泡与试管壁接触了，温度计测得的不是海波的温度；而是试管壁的温度。有的同学说是在装入海波前，试管内有残留的海波，等等，学生讨论非常热烈，课堂气氛活跃。教师在学生讨论后，按照要注意的各个细节，做好充分的准备工作，重新进行了实验，得出了正确的实验结论。该节课实验虽然失败了，但失败的实验也有它的教育教学价值，而且这种价值同样值得我们深入挖掘。2.重视错误实践经验的总结，培养学生学习过程中的严谨性与科学性。教师不仅要通过错误实验让学生对实验本身产生认识，同时通过错误的实验，教师还应让学生进行错误实践经验的总结，让学生从中体会科学实验严谨精神的重要性，培养学生在学习过程中的严谨性与科学性。

三、改变传统实验方式，激发学生探究能力

探究式学习是现在我国教育提出的一种教育教学方法，其对学生的发展有着很好的促进作用，可以对学生的综合素质进行有效的提高。因此在初中科学演示实验的过程中，初中科学教师应提高对探究式学习的重视，积极地引导学生对科学问题进行探究，提高学生对科学学习的兴趣，具体来讲，教师可以通过以下途径提高学生的探究能力：1.进行提问式教学，引发学生探究性思考。对学生进行相关知识的提问，是引导学生进行思考的有效手段之一。在初中科学课堂上，教师在进行实验演示之前，可以预先让学生对科学实验的结果、原理等进行思考，引导学生对科学实验中的问题进行思想上的探究，为提高学生的探究能力做好准备。2.适当地让学生参与到实验中。教师在进行科学实验的过程中，应避免直接向学生介绍科学实验的结果，而应积极地激发起学生的好奇心，让学生参与到实验中，对实验过程中的一切进行观察与探讨，让学生自己找寻实验的最終结果。通过这种方式，既可以增强学生的学习满足感，又可以提高学生的探究能力。例如在进行马德堡半球演示时，先让两个“大力士”来拉，不能将两个半球拉开，打开活塞，让空气进入半球中，再让两个力气最小的学生来拉，可以很轻松地将两个半球分开。两相对比，说明大气压强不仅存在，而且不小，全体学生都留下了深刻的印象。

随着教育改革的进一步发展，减负增效已经是时代发展的必然趋势，让学生减负增效的根本措施就是提高课堂教学效率。科学学习的重要方法是观察和实验，学生会不会观察——看实验的效率，学生会不会实验——看科学课堂演示实验的效率。教师在科学演示实验教学中应该大胆尝试，真正遵循“学生力所能及，教师让之；学生力所难及，教师助之；学生力所不及，教师为之”的新课程理念。教师和学生共同讨论，既活跃课堂气氛，学生又能较好地掌握和理解科学规律。因此，科学教师应积极地对科学演示实验进行改革与创新，努力提高科学演示实验的实效性，提高课堂教学效率，从而减轻学生课业负担，提高学生科学素养。

参考文献：

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