在体验中探究科学的乐趣

陈晓燕

【内容摘要】实验在科学教学中占有重要的地位，它既是学习科学的基础，也是科学教学的内容、方法、手段，在新课程标准中倡导学生自主学习、研究性学习，加强科学探究《课程标准》第三部分专门列入一项——科学探究及实验能力要求，列表说明探究要素、学习要求及达成目标，所以实验在科学教学中的地位不但没有削弱，还大大加强了，因为实验既能为学生的自主学习、科学探究打下基础，又能为学生的自主学习、科学探究提供物质的保证，在学生智能结构的发展中占有重要的地位。因此，科学教师在平时的教学过程中，注重实验教学，精心布置与设计实验作业显得尤为重要。

【关键词】实验教学 教学设计 作业布置 体验 有效

一、问题的提出

科学教材上有一些实验，如课堂上花时间长，原理单一的实验教师往往会采取不做；或因为实验器材多准备麻烦，教师用演示实验取代学生随堂实验；或实验意义不大，学生操作困难的实验不做……学生因缺乏实验操作过程的体验，而产生对科学原理知识一知半解，进而影响他运用原理解决一些科学探究方面的问题。据调查，学生喜欢科学课的一个重要原因是科学实验有趣，他们对实验充满期待，课余经常有学生问起：“老师，我们很久没有去实验室做实验了吧？”“老师哪儿有酒精灯买？”“老师，明天的某某演示实验给我做吧！”“老师，哪儿有PH试纸买？”科学教师要善于抓住学生的心理，精心设计实验教学的方案。方案的设计要有利于学生通过实验观察现象，较容易得出实验结论，还可以设计一些拓展练习。

又根据本人长期的教学观察，学生课堂实验的表现主要有以下几种情况：

1.大部分学生能独立完成实验，操作基本正确，少数的有独自见解或设想；

2.有些學生实验前没有预习，只好边看书边做实验，对实验不够明确，影响实验速度和实验结果的得出，进而抄袭别人的数据或乱填数据；

3.实验分工不明确，有的学生“独占”操作，有的学生当“观众”，甚至聊天玩弄仪器；

4.有的学生动手能力差，动作缓慢，实验内容完不成……

二、实验在科学课中的重要地位

1.实验是教学的内容、手段，它具有独特的作用

科学课中实验教学可以使我们的学生成为新课程理念的受益者，有较强的好奇心，而且能保持较长的时间；他们在面对一个科学研究任务前，会提出问题，会制定一个周到的计划，会付诸研究活动；他们在面对一个科学甚至社会问题的时候，会用质疑的眼光去审视。这些教育对于学生、老师，乃至我们整个社会的影响都是深远的。科学课程标准的理念改变了实验教学的目标、性质和模式，从单纯为了学习知识验证理论及学习操作技能，转变为以全面地培养学生科学素养为目标的课程，实验教学对于实现“知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观”三维教学目标有特殊作用。

2.吸引学生注意，展示学科魅力

科学的魅力主要体现在以下几个方面：（1）科学的魅力在于探究过程。（2）科学的魅力在于追求真理。（3）科学的魅力在于科学本身。科学是反映世界各种现象的本质和规律的知识体系，《科学》这门课程则把学生引入自然科学的大门。现在，人们已经生活在一个科学成果比比皆是的世界之中，从微电脑和袖珍计算器，到电冰箱和洗衣机；从杂交水稻和大棚瓜菜，到青霉素和肝炎疫苗……人类衣食住行的哪一个方面科学没有进入？世界的哪一个领域可以把科学完全拒之门外？科学其实就在我们的身边，科学与我们的生活息息相关。

笔者在临近期末对任教的两个班级共83个学生对最喜爱的学科做了一份调查，列表如下：

从以上数据可说明，科学课在学生的心目中占据了很大的地位。

3.培养学生动手动脑能力

我国《科学课程标准》（7～9年级）中提到“科学的核心是探究，应给学生提供充分的科学探究机会，让学生通过手脑并用的探究活动，体验探究过程的曲折和乐趣……”科学是一门以实验为基础的学科，因此实验不仅是科学教学的重要的手段也是研究科学的重要方法，对提高学生的动手能力和非智力因素有着不可替代的作用。

三、实验教学设计的策略

1.课前准备实验

课前准备实验为新课的学习做好铺垫，也只有做好了这些准备，新课才能正常的开展。常见的有：（1）课前测量一个家庭或一个班中10人的身高与脚长，列表分析：怎样根据人脚印的长度来判断人的身高？（2）学习《月相》这节内容时，布置学生观察一个月的月相变化，并作出月相图；以便于了解一个月月相变化情况；（3）学习《日食和月食》时，课前布置学生用铅化纸做三个圆，一个半径为2cm，一面用颜料涂黑。另两个半径都为6cm，一个一面涂黑，另一个一面涂红。课上用大小两圆演示“观察两球的遮掩现象”（即日食种类）。再分别用两圆的红黑面和黑白面演示日全食和月全食过程。这种模拟实验形象生动，学生很快辨认全食的过程，课后练习中有给打乱的全食图排序，学生们一般不会做错。（4）布置家庭探究实验，在两个一次性纸杯中放入相同体积的水和浓食盐水，每隔5分钟观察食盐和水哪个先结冰，列表作出观察记录，为学习熔点做准备，也为理解在严寒的冬天雪上为什么洒盐做铺垫；（5）观察菜豆种子和玉米种子的结构，课前3天布置学生准备材料，并将种子浸胀。

2.课堂演示实验

学生在了解了“酸的共性”后，学习“酸的个性”，因为浓酸具有很强的腐蚀性，课堂上为了安全起见最好教师演示浓盐酸的挥发性，浓硫酸的脱水性。

又如“乙醚液化实验”，做功改变物体内能实验——“克服摩擦做功”和“压缩气体做功”，都要用乙醚，因为乙醚的特殊性，教师演示更妥当些。

3.学生随堂实验

凡事“预则立，不预则废”。为了保证课堂教学运作有效地进行，教师无疑应当根据教学目标和课程内容在课前对自己的教学行为有一个清晰的、理性的思考和安排，并精心地进行实验设计。学生是学习的主体，是知识的建构者，要让学生在体验中学习；提倡学生主动参与，乐于探究，并与同伴交流与合作。

如在本校教师的展示课上，为学习《电路图》这节内容，设计了两个学生活动：

活动一：让一个灯泡亮起来！利用给定基本电路元件，连成最简单的电路。通过亲身体验，了解电路的组成，以及各元件的作用。

活动二：让两个灯泡亮起来！学生以4人小组的形式连接电路，教师巡视指导。学生电路连接好后，教师在实物投影仪上展示，进而分析两种基本的电路。这样的教学设计，使学生对科学知识的认识从感性上升到理性，也体验到了学习科学的乐趣！

又如在一次两校科学教师经验交流活动上，双方各自通过集体备课设计了一堂《电压的测量》展示课。其中有一实验环节是如何用电压表测小灯泡的电压，一位教师在黑板上画出如（1）的图，并在图上分析电压表如图（2）串联和如图（3）并联后电压表的读数：图（2）中闭合电路小灯泡不亮，电压表测的是电源电压，图（3）中闭合电路小灯泡亮，电压表测的是小灯泡電压，从而推出电压表必须并联到被测电路中。接着，学生用实验验证图（2）（3）电压表的两种接法。

另一位教师在课堂上先不说明电压表的连接方法，而让学生直接去测图（1）电路的电压。学生在测量的过程中有将电压表串联的，也有将电压表并联的。实验中学生容易发现，电压表串联在电路中，电压表有读数但小灯泡不亮，而将电压表并联在小灯泡上时，电压表不仅有读数而且小灯泡发光。教师实物投影这两种情况并根据学生这一发现引导得出：电压表的连接方式是与被测电路并联。

前一位教师讲解仔细，学生听得明白，实验结果确实也是这样。而后一位教师利用学生刚学过电流表后再学电压表的已有经历，学生很容易误以为电压表也是串联的，通过连接电路后发现，电压表串联后，小灯泡不亮。从问题中体验知识的生成，这样的学习更有乐趣，这样的教学更有魅力！

以上两个事例给我的思考是：有效的实验设计是点燃学生智慧的火花，是照耀学生求知热情的阳光。它不是让学生带着口袋来，装着标准答案走，而是让学生在好奇中思考，在思考中探究，在探究中生成。“体验”与“共享”是课堂教学最重要的行为，课堂教学是师生共同发展和成长的摇篮。

4.课后巩固实验

如学生学习了用PH试纸测物质的酸碱性后，教师将PH试纸分发给学生，让其带回家去测一些物质的酸碱性，实验作业设计可以列表如下（另自选两样物质进行测试）

又如以学校层面发挥实验包的作用。学校里可以尽可能的利用好实验室的各种仪器设备，将它们打包，如初一可设“测量包”、“光学包”“力学包”等；初二可设“电学包”、“力学包”等，初三可设“化学包”“简单机械包”等。实验包在使用时制定好规章制度，使用注意事项，有危险性的实验必须要有父母或老师的陪同。

再如学了《光和颜色》后，布置学生利用身边常见的器材做一道彩虹，并用照片的形式上交成果。学了《物质的溶解性》后，布置学生课外探究如何洗去不小心沾到衣服上的墨汁或圆珠笔油？

四、对实验作业布置的思考与建议

还课堂给学生，教是为了不教。《教育学》指出教学的任务是：（1）引导学生掌握科学文化基础知识和基本技能；（2）发展学生的智力、体力和创造才能；（3）培养学生的社会主义品德和审美情趣，奠定学生的科学世界观基础。科学在培养学生良好学习习惯的同时，还要注意培养学生的创新与探究能力，培养学生与他人团结协作的精神与能力。为此，真正让学生走出繁重学业负担，轻松有效的学习。对科学作业的布置，尤其是学生喜欢的实验作业的布置提出了以下的建议：

1.出发点——“轻负高效”

现在的教学要求“轻负高效”，“减负”的真正目的是为了全面地提高教育质量，全面推进素质教育，让每一个学生都有一份快乐的心情，变“要我学”为“我要学”，保护学生健康茁壮成长。作为学生作业负担的直接责任人，教师需要科学合理安排作业量，作业不一定全要动笔，还可以动动手。让枯燥变成快乐，让乏味变成有趣。

2.注重作业形式的多样化

随着新课程标准的实施和课堂教学改革的不断深化，教育创新意识已深入课堂，深入到科学教学中的每一个环节。科学作业的设计也要创新，要以学生发展为目的，设计形式多样、联系实际，学生乐于接受的科学作业。教师要根据教学内容和学生学习的实际情况，有针对性地来决定布置作业。布置的作业要有书面的、口头的，还要有动手的；布置的作业既要有知识的识记、运用，又要有能力的训练、培养，注重作业形式的多样化。要根据全体学生的实情，因地制宜，因人设题。布置的作业既要有全体学生都必须做的基本题，重视学生对基本概念的理解，又要有对科学思想方法应用的综合题，以达到教学的要求。

布置给学生的作业老师必须先做一遍，这样的作业不会出现“超纲”和“无意义”。作业中还要有“选做”的拓展练习，保证基础比较好的学生“吃饱”，又可以保证基础比较薄弱的学生“吃得了”。这样的作业布置既能提高课堂教学效果，又不加重学生的作业负担。

3.注重作业批改的规范化

教师在作业批改的过程中，不仅要批改出学生作业中的对错以及给出作业等级，还要表扬学生的优点与进步，更应该指出学生作业中存在的问题并寻求解决问题的方法。学生拿到教师批好的作业本订正，教师要进行复查。针对某些典型的错题，教师与学生一样要做好错题分析记录。很多高考状元也都有做纠错本的良好习惯，这对提高教学效率有很大的帮助。

4.防止家庭教育的盲目化

家庭是一个人首先接受教育，而且又可以对其终生施教的地方。“养不教，父之过”。正是说一个孩子的成长和教育，家庭有义不容辞的责任和义务。家长是孩子的第一任教师，是长期的教师，是终生的教师！家庭是一个人出生以后的第一个生活环境，孩子在家庭中生活的时间长，其身心成长关键在家庭，对孩子影响最深的人往往也在家庭。因此，家庭教育在家务劳动，青春期的教育，个性意志的形成，各种习惯，道德行为的养成等方面都有特别重要的作用。

当前，为了增强孩子的竞争力，很多家长积极地给孩子创造教育条件，如有些家长热衷于给子女选购教辅资料，征订的教学资料一学期下来根本做不完，加重了子女作业的负担，极大的影响了其学习的积极性；有的家长亲自辅导功课，检查和布置作业，把一些本应由子女承担的责任也揽了过来，造成了子女过分的依赖性。还有很多家长给子女请“家教”或到课外辅导机构培训，使子女本应有的“双休日”变成了“单休日”、“课外辅导日”。严重挫伤了子女学习的积极性，以及身心健康。家庭教育形式的多样化为学生的发展拓展了空间，能适应学生的个体差异性。但是，过多的家庭教育形式也会对孩子产生负面影响。作为家长要顾及子女的兴趣、需要和能力，不能盲目给他们加压，要进行有效的作业监督。让子女感觉到父母的理解与支持，从而减弱逆反心理，提高学习积极性。

由此，科学实验教学设计要做到以学生发展为本，兼顾基础知识的落实与能力的发展，正确处理全面发展与因材施教的关系，让学生在动手实验与作业评价中获得愉悦和成功的体验，对后续学习更有信心。学校、家庭和社会关注初中学生的学习现状，学校中的教师对提高学生作业的有效性，切实减轻学生的课业负担起着决定性的作用。教师在教学中注意培养各层次的学生主动学习的态度，良好的学习习惯，发展学生的探究能力，培养学生与他人协作的精神与能力。真正让学生走出繁重学业负担，轻松有效的学习。

【参考文献】

[1] 教育部. 科学（7～9年级）课程标准[S]. 北京师范大学出版社，2003.

[2] 张明坤. 教师教出好成绩的十大技巧[M]. 吉林大学出版社，2007.

[3] 朱慕菊 主编. 走进新课程[M]. 北京师范大学出版社，2008.

（作者单位：浙江省杭州市桐庐县叶浅予中学）