《科学》是一门以实验为基础的学科,它注重学生的观察和动手实验能力,能有效发挥学生的主观能动性,培养学生的思维创造能力。审视初中科学新课程实验教学通常是:实验前教师明确讲清有关的知识点,将实验方案和步骤以及注意事项明确地教给学生,再进行演示实验或分组实验,然后再把实现现象、结果与所讲授的新知识作对应比较,最后由教师或学生做概括总结,这样实验教学不利于培养学生创新能力。如能在实验教学中采用边学边实验,大胆对实验方法进行改革,强化实验教学的探究性,运用多媒体辅助实验教学,充分发挥实验的教育功能,是一条有效的改革途径。
　　一、改课堂演示为学生实验,培养操作能力
　　课堂演示实验一般是教师演示,学生是观众。由于学生处于被动的旁观者地位,难以调动学生主动参与积极性,学生的独立操作能力和创新能力也就难以得到较好的培养。在教学过程中,将某些教师演示实验改为学生的边学边实验,即在教师的启发指导下,将演示实验的过程转化为学生自己独立地运用实验去探求新知,获得必要的感性体验,从而自己总结出结论的过程。
　　例如,学习“浮力”时,每人桌上发了一块形状规则的正方体木块、金属、石头等,让学生将木块投入烧杯的水中。然后设法将木块按入水中,有意识地让学生感受“浸在水中的物体受到水的向上托的力”,这样,对课本关于“浮力”的定义就领会更深一点了。再引导学生做实验,并增加了在用弹簧秤称金属块、石头块在空气中的重量后,让学生用手向上托物体,观察弹簧秤读数也会减小,接着分别将金属块、石头块浸没在水中,受到浮力的大小可以用弹簧秤直接来测量,即F浮=G空-G水。
　　二、改进实验操作方法,培养创新能力
　　学习的目的不仅是对知识的掌握,最主要的是发现问题并提出问题。学习课本上的知识,要立足于课本但不拘泥于课本。其实在平时的学生分组实验或者教学演示实验中,可以对教科书中设计的许多实验的地方加以改进。
　　例如,燃烧条件实验改进的过程是这样的:向一个25mL的烧杯中加入150mL左右的水,然后再在水中加入适量的NH4NO3,并不断搅拌,使水的温度急剧降低;接着将少量豆油倒入一个小铁盒中,并点然;再用坩埚钳把小铁盒放在烧杯冰冷的水面上。学生这时可以看到由于温度的降低而使火焰熄灭。为了使观察到的现象更全面,再把小铁盒拿出来,重新点然,残留在铁盒中的豆油在空气中则再次燃烧起来。至此学生们对降低温度可以灭火深信不疑,同时也加深了对灭火原理的理解。
　　三、改验证实验为探究,培养探究能力
　　以往学生实验,教师把实验目的、步骤、方法及注意点等详细而周密地告诉学生,甚至将实验的现象、结果也公布于众,学生只需“照方抓药”做一下实验就可以了。而科学新课标指出:“科学学习要以探究为核心。探究既是科学学习的目标,又是科学学习的方式。”“科学探究”是学生的重要学习方式,教师要创造条件、提供机会,让学生有一定的时间、空间进行探究。
　　例如,在学习《匀速直线运动》这一内容时,出示了下列一段问题材料:小李、小张、小王三位同学骑车自东向西而行,到达目的地以后,小李说今天东风,小张说今天是西风,小王说今天没有风。再配上一段插图,以便让材料更加生动、直观。看到这些材料学生的思维就活跃起来,探究活动非常积极,也提出了一些非常实际的问题。有些学生提出:什么是风,东风、西风怎么定义?也有学生提出了一些不同的意见,有人认为小王对,有人认为小李对,还有赞同两个答案的,甚至三个答案的等。通过学生各自的探究活动,思维更加活跃,主体地位得到体现,学习的内部机制更加健全。
　　四、强化实验过程指导,培养科研方法
　　在开展分组实验时,教师除在学生预习的基础上,强调有关实验实事项,注意的问题外,在实验中应加强指导。如帮助学生检查实验装置是否符合要求,观察学生实验操作是否规范,纠正学生在进行实验操作时出现的错误。
　　例如,在电学实验中,教师要反复强调,安培表、伏特表的连接特点及“+”“-”接线位置,让学生学会欧姆定律正确估算量程,避免量程过大使测量值的误差大,又避免量程过小致使电流表烧坏。电流表电压表变阻器在“电流的测定”、“电压的测量”、“电功率的测定”等实验中都会使用到。指导学生正确测量有关的物理量及取得实验数据,提示学生科学地实事求是的实验,不得拼凑或自行填写数据,使学生通过自己动手实验,观察实验现象,测定实验数据,分析处理得出结论,从而形成科学的概验,掌握好物理规律,最后从各方面得到提高。
　　五、开发课外家庭实验,发挥实验功能
　　新课程倡导教师要尊重学生的意愿,为他们营造一个宽松、和谐、民主、融洽的学习环境,引领他们到校园、家庭、社会、大自然中去学科学。课外实验是学生在课外自行设计、自己寻找实验器材、自己动手进行的实验,它能为学生提供大量动手探究的机会,能加深学生对科学知(下转第167页)(上接第135页)识的理解和巩固,可以弥补课堂教学的不足。
　　例如“加压能使气体液化”这一节知识的学习,可以通过如下的课外小实验进行验证的。找来一个喝水用的有盖的软塑料杯(或矿泉水瓶),在里面装入一半的热开水,然后迅速将盖子拧紧。杯子内壁便模糊起来,这样不利于观察,于是可以将杯中的水摇一下,让杯壁清晰起来,然后,迅速挤压瓶壁。这样便可以马上看到容器上方出现了“白汽”。而“白汽”的出现正是由于水蒸气受到挤压而液化成了小水珠。通过这些活动使学生感到化学就在身边,化学与生产、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。
　　六、运用媒体技术辅助,提高实验效果
　　运用多媒体技术可以实现以学生学习为中心,培养学生的自学能力。教学中常有一些宏观的自然现象,逝去的景色,需长时间才能感知的事物,因受时间和空间的制约,无法让学生亲眼见到,多媒体正好可弥补这一缺陷。
　　例如,单细胞生物是科学教学中的一个难点,由于单细胞生物用肉眼看不见,学生难以理解,而相应的仪器操作对手这个年龄段的学生来说又要求太高。这时就可以利用多媒体,通过先播放一段有关衣藻、草履虫、变形虫等的录像或电影片段,学生看到衣藻、带履虫等单细胞生物在水中自由自在游动的情境,产生了极大兴趣。学生有了感性认识,再播放多媒体实验教学片断展开讲解,这样既弥补了学生无法动手实验的缺陷,又生动细致地进行了原有的实验教学,学生就很容易理解和接受,也起到了事半功倍的效果。
　　实践证明,初中科学的实验教学改革,不仅能改变学生的学习方式,激发学习科学的兴趣,培养学生查询、分析、处理信息的习惯,提高学生的问题意识、合作意识以及学生主动探索研究问题的能力,而且改变了教师的教学观念和教学行为,促进了教师教学水平的提高,实现了课堂教学结构的优化和学生创新思维能力的培养。