刍议初中科学实验教学存在的问题与对策

摘 要：科学是初中教學中的重点学科，是中考必考内容。随着我国教育事业的不断革新，对初中科学教学提出严峻挑战，而实验是科学教学有效途径之一，这就要求教师基于新课改背景改革与创新初中科学实验教学，激发学生的探究兴趣和创新能力，培养学生想象力，从而培养出知识与能力齐发展的高质量人才。

关键词：初中科学；实验教学；对策

科学作为一门综合性的自然学科，有助于培养学生的科学素养和科学思维。初中科学实验教学是科学学科的重要环节，其教学目的既包括引导学生掌握科学知识，验证科学结论，还包括对学生科学态度与科学精神的培养。鉴于此，在初中科学实验教学中，教师应正确看待实验教学中存在的问题，从而制定出科学有效的实验教学策略，促进学生全面发展。

一、 初中科学实验教学中存在的问题

（一） 演示实验过于依赖信息技术的应用

随着互联网和科技的发展，信息技术被广泛应用到教学领域，成为教师有效教学途径之一。但任何事物都有两面性，面对初中科学教学活动，部分教师不能正确使用信息技术，即使科学演示实验都要应用多媒体进行视频播放，学生缺少对实验现象的真切感受，从而导致实验教学无效。多媒体教学具有一定的优势，能够通过对学生多种感官刺激激发学生的学习兴趣，但科学实验教学强调学生对实验的直观观察，在实际体验中掌握实验目的。因此，在初中科学实验教学中，教师应站在客观角度，合理使用信息技术，避免对信息技术的过分依赖心理。

（二） 探究实验过于模式化

探究实验过程基本包括六方面，即提出问题、猜想假设、实验设计、获取证据、检验评价和合作交流。在初中科学实验教学中，部分教师过分关注对探究实验过程的完整性，未能根据教学内容、时间、空间等教学因素的限制合理制定探究实验过程，致使探究实验流于程序化、模式化。因此，在初中科学探究实验教学中，教师应根据教材内容，围绕学生主体，开设创新性实验过程，提高学生实验学习效率。

（三） 分组实验倾向合作化

分组实验是实验教学完成的有效途径之一，通过学生之间相互交流探讨，在合作下完成实验。但实际科学实验教学中，教师片面看待分组实验，从而产生分组实验就是有效实验的认知误差，这必然阻碍初中生的个性化发展。因此，在初中科学实验教学中，教师应认识到初中生是独立完整的个体，具有无限开发的潜能，在组织学生分组实验的同时，关注的个性化发展，鼓励学生自主研究，引导学生成为思维意识独特的人才。

二、 初中科学实验教学的优化策略

（一） 以生为本，提高学生实验效率

基于新课改的推进与革新，“以生为本”教育理念更为突出。在初中科学实验教学中，教师应强调“学生是学习的主人”，让学生进行实验操作，自身转变为学生学习的引导者和参与者，结合学生提出的问题与结论指导学生掌握科学实验内容，提高学生学习效率。

例如，在金属活动性顺序实验教学中，笔者提供给学生铜片、铁片、硫酸铜、硝酸银等实验用品，组织学生小组合作设计实验，探究铁、铜、银的化学性质。笔者观察学生实验过程发现，多数学生将铜片和铁片分别放在硫酸铜和硝酸银溶液中，经过四次实验操作，探究出铁、铜、银金属活动性逐层递弱。但是，其中一组学生只操作两步就证明了同样的实验结论。笔者请该组学生代表作出解释：第一步，将铁片插入硫酸铜溶液中，试管中的铁片表面有红色物质析出，溶液由蓝色变为浅绿色，说明铁与硫酸铜反应置换出铜，并生成硫酸亚铁，即铁的金属活动性强于铜；第二步，将铜片插入硝酸银溶液中，盛有硝酸银溶液的试管中铜片表面有银白色物质析出，溶液由无色变成蓝色，说明铜片置换出了硝酸银中的银，并生成硝酸铜，即铜的金属活动性强于银。最终可以得出铁的金属活动性强于铜，铜的金属活动性强于银。

笔者根据实验内容组织学生分组实验，在学生自主实验过程中，通过思维的碰撞学生能够创新实验步骤，并得出正确的实验结论。在初中科学实验教学中，教师应积极鼓励学生自主实验，在学生交流探索中创新实验内容、简化实验步骤，从而提高学生实验学习效率。

（二） 探索实验，增强学生学习参与

学习是在学生实际参与体验的过程中感受知识的产生过程，进而掌握知识。在初中实验教学中，教师可以将教材中的演示实验转变为探索实验，让学生在合作实验中体会动手的乐趣，从而提高学生课堂参与主动性与积极性，牢记实验原理和目的。

例如，“杠杆的分类”是初中物理演示实验内容，很多学生由于本节内容较简单往往不注重学习。为提高学生对本节课的重视程度，笔者将演示实验转变为探究实验。课前，笔者组织学生课下收集生活中常见的具有杠杆原理的物品。课上，学生准备好了剪刀、钳子、镊子，笔者将准备好的专门裁减衣物的剪刀拿出。学生认为“除了剪东西部分长、手柄短，别的和我们准备的剪刀一样”。随即，笔者将课前准备好的厚纸板分给学生，多名学生分别上台剪纸板。在实际操作后，学生发现笔者准备的剪刀要轻松于学生准备的剪刀，从而加深学生对杠杆内容的理解。

笔者调整教学模式，将原本的演示实验换为探究实验，让学生在实际参与中提高学习欲望，踊跃参与实验探究中。学生对实验内容掌握的关键就是对实验过程的真实参与，教师可以根据学生学习情况调整实验策略，让学生在实际探究中，强化实验兴趣，致使学生乐做、乐学。

（三） 知识迁移，培养学生探究学习

实验教学是学生通过一系列实验操作解决问题，是由浅入深的思维过程。在初中科学实验教学中，教师应鼓励学生对实验内容进行知识迁移，通过讨论研究，培养学生的探究思维能力，促使学生灵活应用知识。

例如，在金属的氧化实验教学后，学生通过操作探究总结出铁生锈的原理，是因为铁与空气中的氧气发生反应。但日常生活中很多铁制品不容易生锈，随即，笔者提问学生：想要避免铁器生锈，该如何做。学生结合课上所学内容，有的学生提议可以将铁器包裹起来，像在水龙头上缠上防水胶带；有的学生提议可以刷上漆，像自行车等。

笔者结合学生实验内容，引导学生进行知识迁移，根据铁的氧化现象探索出如何防止铁器生锈的方法，培养学生的探究学习能力。科学包含多学科内容，其实验是对生活中各种现象具有解释作用，教师在科学实验教学中应引导学生及时有效进行知识迁移，丰富学生认知的同时培养学生的探究学习能力。

（四） 联系生活，培养学生实际操作能力

知识的学习是为了更好地解决生活生产问题。在初中科学实验教学中，教师应根据教学内容，选择满足学生认知的、熟悉的、贴近的生活场景开展实验操作，由于教具或實验内容与学生距离感大，很难提高学生课堂学习主动性与积极性，通过改进实验，使实验更具有实际操作意义，在操作中提高学生解决实际问题的能力。

例如，大理石是学生生活中容易见到的物品，在“测定大理石样品中碳酸钙的质量分数”实验中，在教学和作业过程中，更多遇到的是通过碳酸钙与盐酸反应产生二氧化碳，利用各种方法以希望达到能收集到更纯、更准确的二氧化碳的体积，再通过化学的计算求得碳酸钙的质量，进一步计算出大理石样品中碳酸钙的质量分数。但笔者让学生按照此方法进行实验时，依然会有很多的问题，很难准确的测定二氧化碳的体积。所以笔者和学生通过实际探索和研究，通过反应发生装置在前后的质量差来计算生成二氧化碳的质量，进一步求得碳酸钙的质量和大理石样品中碳酸钙的质量分数。该方法及其简单，操作容易，但是学生和教师受到平常教学和作业思维的引导和限制，很难有更开阔的思路，只有通过实际动手操作，联系实际，才能解决生活实际中的问题。在初中科学实验教学中，教师应将实验内容与生活相契合，激发学生思维，培养学生解决实际问题的能力。

总而言之，科学实验教学是一种独特的实践认识过程。在初中科学实验教学中，教师应强调“以生为本”的教学理念，立足于学生的学习需要和发展需求，设计开展实验教学。教师与学生是教学活动的重要组成部分，教师应充分发挥引导者身份，结合学生实际学习情况和实验教学条件，操作实验内容，并在教材实验的基础上加以创新，展现科学的学科魅力。学生对科学知识的学习不能只通过分数来检验，教师应有效认清科学实验的重要性，通过学生在实验过程中的实际操作，培养学生动手能力、创新能力、探究能力、思考能力等，进而实现对科学核心素养的渗透，通过多方合力，培养出高质量、高素质、满足社会需求和发展的栋梁之材。

参考文献：

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作者简介：范鹏，浙江省杭州市，杭州市余杭区运河中学。