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（温州市瓯海区潘桥中学 浙江 325000）
【摘要】 本文从强化演示实验教学、提高实验的可见度、合理运用小组合作、巧用实验纠正学生错误的前概念、开展家庭小实验等五个方面来谈如何提高实验教学的有效性。
【关键词】 实验教学; 有效性; 科学性
【中图分类号】G424.1【文献标识码】B 【文章编号】1001-4128（2011）05-0093-02
新课程标准要求以培养学生的科学素养为宗旨，从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度对学生进行科学教育和综合评价，发展学生多方面的能力。而以实验情境引领学生进行探究学习，是我们科学教师必须十分注重且迫切需要解决的问题。教师应努力为学生创设能够充分认识科学本质的实验情境，使学生的逻辑思维能力以及解决问题的能力能够得到充分发展。科学实验是学习科学的一种重要的方法，很多知识仅凭教师的讲解，是难以让学生领会的，这时实验就起到了很好的作用。正所谓——“千言万语说不清，一做实验便分明”。
1 强化演示实验教学，提高实验教学的有效性
要提高实验教学的有效性，首先必须要坚持科学性原则。离开了科学性，实验教学的有效性也就无从谈起来了。所以作为教师，在课前要充分准备器材以及熟悉相应的理论知识和操作。避免在上课过程中因为仪器问题或操作不熟练或操作的不规范，造成手忙脚乱,影响实验教学的有效性。所以无论是否熟悉该实验，都应在课前先做一次实验，以熟悉操作，避免出现错误的操作。
1.1 重视演示，准确示范
“细节决定成败。”实验中的一些小问题、小细节同样决定了实验教学的有效性。所以作为教师，一切操作都应严格按照操作要求去进行操作，避免贪图一时的方便，而给学生留下错误的示范。
如：连接电路采用“丁”字形接法；不用镊子而用手直接取用砝码；用一个胶头滴管取用不同的试液；用不洁净的试管继续做实验；加热后的蒸发皿没垫石棉网就直接放到试验台上；把没有验纯的氢气直接点燃或还原氧化铜……这些做法都是不可取的。制氢气的实验，在验证氢气时，如果不验纯就点燃，很可能发生爆炸；制氧气的实验，用排水法收集氧气实验完毕，若先熄灭酒精灯，就可能使水倒流，导致试管炸裂；稀释浓硫酸时，应将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入水中。反之，浓硫酸溅出，会将造成意外事故。因此一切操作都得按操作要求进行操作。
1.2 指导学生正确的进行观察
观察能力是人们认识事物和获取知识必须具备的本领。因此要提高实验教学的有效性，就离不开培养学生的观察能力。科学观察总是为解决一定的科学问题而进行的，这使得观察活动具有明确的目的性，我们应减少观察的盲目性和偶然性，应避免“捡了芝麻，丢了西瓜。”科学史表明，只有对复杂的现象进行全面系统的观察，得到丰富且系统的观测资料，才能够发现规律。例如，英国科学家法拉第在发现电磁感应的规律时，就采用系统全面的观察方法，对各种电磁感应现象进行了观察比较，最终得出“电磁感应定律”。
1.3 准确描述记录实验现象
每次的观察后，都需要记录观察的结果，能不能正确的进行记录，对于下实验结论是非常重要的。对事物进行了观察，得到的映象是真实的客观存在，不能用主观的臆想来修正观察的结果，致使观察行为毫无意义。
如：锌与稀硫酸反应的现象描述成“生成了氢气”，而正确的描述应该是“产生气泡，锌粒逐渐消失”。因为实验现象是描述人通过感觉器官所感知的现象，而不是指实验的结果。因为物质的结构、组成都是不能被感知的，而物质的颜色、状态、气味等是可以感知的。再如：碱式碳酸铜受热分解的反应现象描述，应叙述成“绿色粉末逐渐变黑，试管内壁出现无色液珠，同时生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体”。 而不能叙述成“生成黑色的氧化铜，同时生成水和二氧化碳”。
1.4 正确地对实验进行结论
比如在研究唾液淀粉酶的催化作用的实验时，根据实验组的现象：滴加碘液后溶液颜色没有变化。学生容易根据已有知识，把结论定为：淀粉被唾液淀粉酶消化分解为麦芽糖。显然这样的结论是错误的。
比如在探究实验中有多个变量时，下结论的时候，没有控制变量，导致结论错误。比如探究“影响摩擦力大小的因素”，容易把结论定为“压力越大，摩擦力就越大。”显然，这样的结论是不对的，应该控制接触面的粗糙程度这一变量。
或者因为在实验中采用了替换法，而在下结论时，就以现象代替了原来的因变量。如探究影响重力势能的因素的实验，容易把结论定为：物体所处位置越高，造成沙坑的凹陷越大。
所以，作为教师应该引导学生对实验的结果做出正确的结论，避免犯上述那样的错误。这样才能使所做的实验有意义，课堂中实验教学的有效性才能得以实现。
2 提高实验的可见度，增强实验教学的有效性
有些探究实验虽能在水平实验台上完成，学生却难以观察得到，如果对此类实验进行适当的处理，就可以提高可见性，让学生能够方便的观察到实验现象。经过教师精心设计，很多实验都能发挥意想不到的效果。
如：音叉的振动看不到,我们可以借助系着绳的乒乓球，将其绑在铁架台上面来放大振动的效果。教师先敲响音叉，迅速将音叉靠近乒乓球。乒乓球很快被弹出，大家就能很明显地看到这振动。这样，振动的效果被放大了，学生观察起来也就方便了。
3 合理运用小组合作，提升实验教学的有效性
科学实验的教学活动非常注重开展小组间的合作学习，但必须注意方式方法，合理运用小组合作，针对学习内容、学生差异及发展倾向性差异等进行组织小组合作的教学，使实验教学的作用得到充分的发挥。
如在上《熔化和凝固》一课时，由于课堂时间的不足，可以运用小组内的合作以及小组间的合作，来探究晶体物质和非晶体物质熔化时的溫度特点，这样既节省了时间，保证了教学任务的完成，又让学生体会到合作的意义。具体的做法是：根据学生学习情况4人分为一个小组，针对各小组的猜想，进行小组间的分工：一部分小组探究晶体物质熔化时的温度特点，另一部分小组探究非晶体物质熔化时的温度特点。小组内的分工：一人负责加热时的搅拌，一人负责报时，一人负责观察物质状态变化和温度计的读数，一人负责记录绘图。再根据小组的记录结果，由教师引领学生归纳出结论。
4 巧用实验纠正学生错误的前概念，提高实验教学的有效性
心理学家皮亚杰认为：学生的学习是新知识与学生原有认知结构通过同化而实现的。美国心理学家奥苏伯尔也把学生的原有认知结构强调到十分重要的位置，他说：“如果让我把教育心理学归为一句话，吾将一言以蔽之，那就是学生已经知道些什么，并因此教学。”建构主义强调“学生不是空着脑袋走进课堂的”。前概念是原有认知中的一部分，对教师和学生来说是一种资源，但它不是完全正确的；在科学教学中，教师应该注重了解学生头脑中的前概念，把它作为让学生理解新知识的“生长点”，引导学生从原有的前概念中生长出新的科学概念。
如在上“力的存在”这节课时，学生往往认为接触的物体间存在力的相互性，而没直接接触的物体间就没有力的作用是相互的。这时可以演示磁铁隔空吸引铁钉的实验，来纠正学生原有的错误前概念。接着追问学生：既然力的作用是相互的，那么磁铁在吸引铁钉的同时，铁钉能否吸引磁铁？学生往往认为不能。这时可以演示“铁钉吸引磁铁”的实验，但该实验材料要精心选择，充分发挥实验的功能。
5 开展家庭小实验，激发学习兴趣，提高实验教学的有效性
教学实践表明，开展形式多样的课外实验活动能使课堂教学延伸至课外，它对激发学习兴趣、巩固知识技能等起到一定作用。开展形式多样的课外实验活动。
如开辟“厨房中的化学”实验课题，让学生利用家庭厨房里现有的物品进行实验、观察，如观察没擦干净的铁锅、菜刀表面留下的锈斑；用久的热水瓶胆和烧水壶内沉积的水垢；比较食盐和白糖溶解性的大小；将鸡蛋放入盛食醋的茶杯中观察蛋壳表面产生的气泡以及限用厨房内的用品来鉴别精盐和碱面等。
如布置家庭小实验——用玻璃杯、饭碗和小蜡烛来测定空气中氧气的含量。学生一开始就很有兴趣，大多数学生在家里动手做了这个实验，有的成功，也有的不成功。第二天到课堂上七嘴八舌询问老师，经过简要解释和指导后，有的同学回家又重复做了这个实验，一旦做成功了，其兴奋之情自不必说，学习科学的兴趣也随之激发出来。
通过这些形式多样的课外实验活动使学生感到科学就在自己身边，科学与生产、生活、社会密切相关，在一定程度上增强了他们关心自然、关心社会的情感。
总之，作为科学教师必须运用好实验教学这一重要的教学手段，提高课堂教学的效率，减轻学生的负担，以期达到“事半功倍”的效果。
参考文献
［1］ 朱清时.《科学教学参考书》.浙江教育出版社.2005年11月
［2］张春兴.《现代心理学》.上海人民出版社.2001年9月
［3］W.A.拉伊.（沈剑平） 《实验教育学》.人民教育出版社.2001年7月
【摘要】 本文从强化演示实验教学、提高实验的可见度、合理运用小组合作、巧用实验纠正学生错误的前概念、开展家庭小实验等五个方面来谈如何提高实验教学的有效性。
【关键词】 实验教学; 有效性; 科学性
【中图分类号】G424.1【文献标识码】B 【文章编号】1001-4128（2011）05-0093-02
新课程标准要求以培养学生的科学素养为宗旨，从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度对学生进行科学教育和综合评价，发展学生多方面的能力。而以实验情境引领学生进行探究学习，是我们科学教师必须十分注重且迫切需要解决的问题。教师应努力为学生创设能够充分认识科学本质的实验情境，使学生的逻辑思维能力以及解决问题的能力能够得到充分发展。科学实验是学习科学的一种重要的方法，很多知识仅凭教师的讲解，是难以让学生领会的，这时实验就起到了很好的作用。正所谓——“千言万语说不清，一做实验便分明”。
1 强化演示实验教学，提高实验教学的有效性
要提高实验教学的有效性，首先必须要坚持科学性原则。离开了科学性，实验教学的有效性也就无从谈起来了。所以作为教师，在课前要充分准备器材以及熟悉相应的理论知识和操作。避免在上课过程中因为仪器问题或操作不熟练或操作的不规范，造成手忙脚乱,影响实验教学的有效性。所以无论是否熟悉该实验，都应在课前先做一次实验，以熟悉操作，避免出现错误的操作。
1.1 重视演示，准确示范
“细节决定成败。”实验中的一些小问题、小细节同样决定了实验教学的有效性。所以作为教师，一切操作都应严格按照操作要求去进行操作，避免贪图一时的方便，而给学生留下错误的示范。
如：连接电路采用“丁”字形接法；不用镊子而用手直接取用砝码；用一个胶头滴管取用不同的试液；用不洁净的试管继续做实验；加热后的蒸发皿没垫石棉网就直接放到试验台上；把没有验纯的氢气直接点燃或还原氧化铜……这些做法都是不可取的。制氢气的实验，在验证氢气时，如果不验纯就点燃，很可能发生爆炸；制氧气的实验，用排水法收集氧气实验完毕，若先熄灭酒精灯，就可能使水倒流，导致试管炸裂；稀释浓硫酸时，应将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入水中。反之，浓硫酸溅出，会将造成意外事故。因此一切操作都得按操作要求进行操作。
1.2 指导学生正确的进行观察
观察能力是人们认识事物和获取知识必须具备的本领。因此要提高实验教学的有效性，就离不开培养学生的观察能力。科学观察总是为解决一定的科学问题而进行的，这使得观察活动具有明确的目的性，我们应减少观察的盲目性和偶然性，应避免“捡了芝麻，丢了西瓜。”科学史表明，只有对复杂的现象进行全面系统的观察，得到丰富且系统的观测资料，才能够发现规律。例如，英国科学家法拉第在发现电磁感应的规律时，就采用系统全面的观察方法，对各种电磁感应现象进行了观察比较，最终得出“电磁感应定律”。
1.3 准确描述记录实验现象
每次的观察后，都需要记录观察的结果，能不能正确的进行记录，对于下实验结论是非常重要的。对事物进行了观察，得到的映象是真实的客观存在，不能用主观的臆想来修正观察的结果，致使观察行为毫无意义。
如：锌与稀硫酸反应的现象描述成“生成了氢气”，而正确的描述应该是“产生气泡，锌粒逐渐消失”。因为实验现象是描述人通过感觉器官所感知的现象，而不是指实验的结果。因为物质的结构、组成都是不能被感知的，而物质的颜色、状态、气味等是可以感知的。再如：碱式碳酸铜受热分解的反应现象描述，应叙述成“绿色粉末逐渐变黑，试管内壁出现无色液珠，同时生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体”。 而不能叙述成“生成黑色的氧化铜，同时生成水和二氧化碳”。
1.4 正确地对实验进行结论
比如在研究唾液淀粉酶的催化作用的实验时，根据实验组的现象：滴加碘液后溶液颜色没有变化。学生容易根据已有知识，把结论定为：淀粉被唾液淀粉酶消化分解为麦芽糖。显然这样的结论是错误的。
比如在探究实验中有多个变量时，下结论的时候，没有控制变量，导致结论错误。比如探究“影响摩擦力大小的因素”，容易把结论定为“压力越大，摩擦力就越大。”显然，这样的结论是不对的，应该控制接触面的粗糙程度这一变量。
或者因为在实验中采用了替换法，而在下结论时，就以现象代替了原来的因变量。如探究影响重力势能的因素的实验，容易把结论定为：物体所处位置越高，造成沙坑的凹陷越大。
所以，作为教师应该引导学生对实验的结果做出正确的结论，避免犯上述那样的错误。这样才能使所做的实验有意义，课堂中实验教学的有效性才能得以实现。
2 提高实验的可见度，增强实验教学的有效性
有些探究实验虽能在水平实验台上完成，学生却难以观察得到，如果对此类实验进行适当的处理，就可以提高可见性，让学生能够方便的观察到实验现象。经过教师精心设计，很多实验都能发挥意想不到的效果。
如：音叉的振动看不到,我们可以借助系着绳的乒乓球，将其绑在铁架台上面来放大振动的效果。教师先敲响音叉，迅速将音叉靠近乒乓球。乒乓球很快被弹出，大家就能很明显地看到这振动。这样，振动的效果被放大了，学生观察起来也就方便了。
3 合理运用小组合作，提升实验教学的有效性
科学实验的教学活动非常注重开展小组间的合作学习，但必须注意方式方法，合理运用小组合作，针对学习内容、学生差异及发展倾向性差异等进行组织小组合作的教学，使实验教学的作用得到充分的发挥。
如在上《熔化和凝固》一课时，由于课堂时间的不足，可以运用小组内的合作以及小组间的合作，来探究晶体物质和非晶体物质熔化时的溫度特点，这样既节省了时间，保证了教学任务的完成，又让学生体会到合作的意义。具体的做法是：根据学生学习情况4人分为一个小组，针对各小组的猜想，进行小组间的分工：一部分小组探究晶体物质熔化时的温度特点，另一部分小组探究非晶体物质熔化时的温度特点。小组内的分工：一人负责加热时的搅拌，一人负责报时，一人负责观察物质状态变化和温度计的读数，一人负责记录绘图。再根据小组的记录结果，由教师引领学生归纳出结论。
4 巧用实验纠正学生错误的前概念，提高实验教学的有效性
心理学家皮亚杰认为：学生的学习是新知识与学生原有认知结构通过同化而实现的。美国心理学家奥苏伯尔也把学生的原有认知结构强调到十分重要的位置，他说：“如果让我把教育心理学归为一句话，吾将一言以蔽之，那就是学生已经知道些什么，并因此教学。”建构主义强调“学生不是空着脑袋走进课堂的”。前概念是原有认知中的一部分，对教师和学生来说是一种资源，但它不是完全正确的；在科学教学中，教师应该注重了解学生头脑中的前概念，把它作为让学生理解新知识的“生长点”，引导学生从原有的前概念中生长出新的科学概念。
如在上“力的存在”这节课时，学生往往认为接触的物体间存在力的相互性，而没直接接触的物体间就没有力的作用是相互的。这时可以演示磁铁隔空吸引铁钉的实验，来纠正学生原有的错误前概念。接着追问学生：既然力的作用是相互的，那么磁铁在吸引铁钉的同时，铁钉能否吸引磁铁？学生往往认为不能。这时可以演示“铁钉吸引磁铁”的实验，但该实验材料要精心选择，充分发挥实验的功能。
5 开展家庭小实验，激发学习兴趣，提高实验教学的有效性
教学实践表明，开展形式多样的课外实验活动能使课堂教学延伸至课外，它对激发学习兴趣、巩固知识技能等起到一定作用。开展形式多样的课外实验活动。
如开辟“厨房中的化学”实验课题，让学生利用家庭厨房里现有的物品进行实验、观察，如观察没擦干净的铁锅、菜刀表面留下的锈斑；用久的热水瓶胆和烧水壶内沉积的水垢；比较食盐和白糖溶解性的大小；将鸡蛋放入盛食醋的茶杯中观察蛋壳表面产生的气泡以及限用厨房内的用品来鉴别精盐和碱面等。
如布置家庭小实验——用玻璃杯、饭碗和小蜡烛来测定空气中氧气的含量。学生一开始就很有兴趣，大多数学生在家里动手做了这个实验，有的成功，也有的不成功。第二天到课堂上七嘴八舌询问老师，经过简要解释和指导后，有的同学回家又重复做了这个实验，一旦做成功了，其兴奋之情自不必说，学习科学的兴趣也随之激发出来。
通过这些形式多样的课外实验活动使学生感到科学就在自己身边，科学与生产、生活、社会密切相关，在一定程度上增强了他们关心自然、关心社会的情感。
总之，作为科学教师必须运用好实验教学这一重要的教学手段，提高课堂教学的效率，减轻学生的负担，以期达到“事半功倍”的效果。
参考文献
［1］ 朱清时.《科学教学参考书》.浙江教育出版社.2005年11月
［2］张春兴.《现代心理学》.上海人民出版社.2001年9月
［3］W.A.拉伊.（沈剑平） 《实验教育学》.人民教育出版社.2001年7月