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【摘 要】何况科学的本质是探究，探究式学习是学生认识科学、成长发展的需要。本文结合初中科学实验教学实践，从加强实验探究指导，培养学生探索能力；及时利用生成资源，提升学生探究能力；适度开展对比实验，培养学生思维品质等方面探讨了深化初中科学实验教学，培养学生探究能力的问题。
【关键词】实验教学；探究能力；培养策略
有效的实验探究应是以实验为载体，通过实验探究让学生形成科学概念，理解和巩固科学知识，培养学生的观察能力、思维能力和创造能力，它通过实验原理，实验方法，实验步骤，实验现象帮助学生更好地理解科学原理，透过现象看清本质，并且掌握基本方法和技能，同时学生的情感态度和价值观也能得到发展。那么，如何深化实验教学，培养学生的探究能力呢？
一、加强实验探究指导，培养学生探索能力
1.积极创造条件，拓宽实验探究
学习的主人是学生，实验亦然。著名心理学家皮亚杰说：“要让学生动手做实验，而不是用耳朵听科学或用眼睛看科学。”亲自动手、亲自体验，其效果比任何的言语传授都要深刻、都要强。在实验探究活动中，如何选择恰当的、有效的探究内容进行教学设计，是提高探究活动有效性的关键。教师应从多角度，多渠道来整合探究学习的材料，包括创造性的使用教材，积极的开发和利用生产、生活、社会中的科学教育资源等，并能根据科学学科特点和学生实际，设计和实施最有价值的科学——即具有基础性、发展性、现实性的科学训，有目的地进行科学问题的探究。例如小孔成像实验，光有教师讲解，学生很难理解，只会让学生云里雾里，根本无法运用基本原理客观想象小孔成像的整个过程。而且照搬课本的实验器材进行试验步骤繁琐，很少有教师在教学当中采用。笔者在教学当中尝试将课本实验形象化。即让每位学生准备一根蜡烛和两张白纸，一张白纸上用笔打个小孔，另一张白纸作为光屏。这样一来，实验效果很明显。所有学生都分配到各自的任务，且参与到实验当中，共同完成实验并得到实验预期结果。在获得科学知识，培养学生探索能力的同时，也培养了学生的合作精神，提高了实验教学的有效性。
在完成教学设定的实验的同学，应积极尝试对相应的实验进行扩展，不断提升自身的实验能力。如在做完氧气和一些物质燃烧的反应实验后，得出燃烧是发光、发热的氧化反应的结论。此时就可以探索性的提出更加大胆地问题。如，燃烧一定需要氧气吗？没有氧气能否同样发生燃烧现象？此时，可以尝试进行二氧化碳和镁条燃烧实验予以验证。由此探索，燃烧条件中并不一定需要氧气。
2.及时科学指导，顺利开展探究
在实验探究中让学生自主探究，并不是说完全不管学生，让学生自由地“玩”，相反只有在教师必要的指导下的实验探究活动才会有序和有效的开展。实验探究活动的指导可为探究活动前和探究活动中。实验探究活动前的指导，主要是对材料的使用的指导和探究活动要求的指导，学生在动手实验操作之前，他只明确实验的操作程序和要控制的变量、要改变的变量，明确实验过程中要用到类比、等效、转化等研究方法是远远不够的，正如美国教育学家杜威所说，“探究时对任何一种信念和假设的指示进行积极、持续、审慎的思考”才能保证实验的成功。因此，教师必须指导学生进一步明确实验仪器的使用方法、组装和故障的排除；明确实验过程中要注意的问题。如在“电流、电压和电阻的关系”探究活动中对：电流表、电压表的使用，我们应该注意什么问题，怎样正确使用器材确保实验的准确性，避免因使用器材不正确而导致实验出现错误等等，可以让学生先说一说，学生说的不到位的地方，教师再补充（指导）。探究活动中学生可能会偏离探究的主题，教师在巡视过程中要适时给予指导，也包括操作上的问题。如学生在使用滑动变阻器调节电压时忘记保持电压不变，连接电路时开关没有断开，电流表与电压表连接方式错误等等，教师要适时给予指导纠正。
要让实验探究活动真正的有效进行，就必须尽可能的为学生创设条件，及时指导，使学生规范、科学地动手动脑，这样的实验探究有利于学生获取科学知识，培养创新意识与创新精神，提高实践，从而真正实现实验探究的有效性。可见，在整个探究过程中，教师要把课堂还给学生，做探究的组织者、指导者和促进者。但是由于初中生的探究能力比较弱，积累的科学知识并不多，增强学生实验的探究性不能盲目随意，应根据实际情况，有计划、有步骤地组织好探究活动，循序渐进地培养学生的探究意识，提高学生的探究能力。此外，完整的探究活动耗时较多，教师要注意选择有代表性的实验作完整探究或局部探究，也可适当安排开放性的实验探究，使教学与探究有机结合、井然有序。
3.纠正错误操作，培养严谨思维
科学实验都有严格的操作规范，错误的操作会带来不良的后果：损坏了仪器达不到教学目的，甚至带来一些安全隐患。因此，实验探究时教师应指导学生严格遵守实验的操作规范和程序。在科学实验中，由于学生随意性较大，往往不按照实验的操作规范去进行实验，教师应及时纠正学生错误的实验操作，并指导学生如何改正，以免发生意外。如高锰酸钾制氧气的实验，结束后装置的拆除顺序，不能先灭酒精灯在移水槽，不然会使水倒流入试管，造成试管破裂；稀释浓硫酸时，将水倒入浓硫酸中，会引起飞溅等。应让学生充分了解科学实验中操作规范的重要性，如有不当会有严重的后果，引导培养学生严谨的科学实验精神。教师可以用多媒体模拟违规操作，将可能产生的后果展示给学生，让学生看到错误操作的严重后果，不仅可以规范学生的实验操作，还可以有效避免安全事故的发生。例如用多媒体演示仪器量程选择错误；电流表、电压表正负接线柱接反；电流短路等错误操作及造成的后果，比口头反复强调“要注意规范操作”效果好得多。
二、有效利用生成资源，提升学生探究能力
实验探究注重的是客观事实的呈现，实验的实施过程不是一帆风顺的，会有一些小插曲，有时还会出现失败的实验，此时，教师应以诸多因素引导和启发学生，寻找原因，而不是草草带过，息事宁人。例如：在“二氧化碳”的教学中，教师为学生提供了很多的实验器材和药品，让学生分组探索二氧化碳的性质，在强调了几点实验应注意的事项后，学生便动手开始了实验，开始实验非常顺利，但在二氧化碳的性质实验中很多问题出现了，时不时地有同学举手反映：“老师，我向烧杯中倒入二氧化碳，蜡烛没有熄灭”，“老师，我向澄清石灰水中通入二氧化碳开始变浑浊了，但教师没有及时取出导管，它又变澄清了”。教师针对这些问题，逐一引导学生分析，直到下课同学们还意犹未尽，这是学生验证性实验中的失败激起的思维浪花，通过适时鼓励和引导，将原来的验证性实验中的失败转变成学生的探究性问题，从失败中培养了学生积极思考，实事求是、勇于探索、勇于创新的科学素养。
【关键词】实验教学；探究能力；培养策略
有效的实验探究应是以实验为载体，通过实验探究让学生形成科学概念，理解和巩固科学知识，培养学生的观察能力、思维能力和创造能力，它通过实验原理，实验方法，实验步骤，实验现象帮助学生更好地理解科学原理，透过现象看清本质，并且掌握基本方法和技能，同时学生的情感态度和价值观也能得到发展。那么，如何深化实验教学，培养学生的探究能力呢？
一、加强实验探究指导，培养学生探索能力
1.积极创造条件，拓宽实验探究
学习的主人是学生，实验亦然。著名心理学家皮亚杰说：“要让学生动手做实验，而不是用耳朵听科学或用眼睛看科学。”亲自动手、亲自体验，其效果比任何的言语传授都要深刻、都要强。在实验探究活动中，如何选择恰当的、有效的探究内容进行教学设计，是提高探究活动有效性的关键。教师应从多角度，多渠道来整合探究学习的材料，包括创造性的使用教材，积极的开发和利用生产、生活、社会中的科学教育资源等，并能根据科学学科特点和学生实际，设计和实施最有价值的科学——即具有基础性、发展性、现实性的科学训，有目的地进行科学问题的探究。例如小孔成像实验，光有教师讲解，学生很难理解，只会让学生云里雾里，根本无法运用基本原理客观想象小孔成像的整个过程。而且照搬课本的实验器材进行试验步骤繁琐，很少有教师在教学当中采用。笔者在教学当中尝试将课本实验形象化。即让每位学生准备一根蜡烛和两张白纸，一张白纸上用笔打个小孔，另一张白纸作为光屏。这样一来，实验效果很明显。所有学生都分配到各自的任务，且参与到实验当中，共同完成实验并得到实验预期结果。在获得科学知识，培养学生探索能力的同时，也培养了学生的合作精神，提高了实验教学的有效性。
在完成教学设定的实验的同学，应积极尝试对相应的实验进行扩展，不断提升自身的实验能力。如在做完氧气和一些物质燃烧的反应实验后，得出燃烧是发光、发热的氧化反应的结论。此时就可以探索性的提出更加大胆地问题。如，燃烧一定需要氧气吗？没有氧气能否同样发生燃烧现象？此时，可以尝试进行二氧化碳和镁条燃烧实验予以验证。由此探索，燃烧条件中并不一定需要氧气。
2.及时科学指导，顺利开展探究
在实验探究中让学生自主探究，并不是说完全不管学生，让学生自由地“玩”，相反只有在教师必要的指导下的实验探究活动才会有序和有效的开展。实验探究活动的指导可为探究活动前和探究活动中。实验探究活动前的指导，主要是对材料的使用的指导和探究活动要求的指导，学生在动手实验操作之前，他只明确实验的操作程序和要控制的变量、要改变的变量，明确实验过程中要用到类比、等效、转化等研究方法是远远不够的，正如美国教育学家杜威所说，“探究时对任何一种信念和假设的指示进行积极、持续、审慎的思考”才能保证实验的成功。因此，教师必须指导学生进一步明确实验仪器的使用方法、组装和故障的排除；明确实验过程中要注意的问题。如在“电流、电压和电阻的关系”探究活动中对：电流表、电压表的使用，我们应该注意什么问题，怎样正确使用器材确保实验的准确性，避免因使用器材不正确而导致实验出现错误等等，可以让学生先说一说，学生说的不到位的地方，教师再补充（指导）。探究活动中学生可能会偏离探究的主题，教师在巡视过程中要适时给予指导，也包括操作上的问题。如学生在使用滑动变阻器调节电压时忘记保持电压不变，连接电路时开关没有断开，电流表与电压表连接方式错误等等，教师要适时给予指导纠正。
要让实验探究活动真正的有效进行，就必须尽可能的为学生创设条件，及时指导，使学生规范、科学地动手动脑，这样的实验探究有利于学生获取科学知识，培养创新意识与创新精神，提高实践，从而真正实现实验探究的有效性。可见，在整个探究过程中，教师要把课堂还给学生，做探究的组织者、指导者和促进者。但是由于初中生的探究能力比较弱，积累的科学知识并不多，增强学生实验的探究性不能盲目随意，应根据实际情况，有计划、有步骤地组织好探究活动，循序渐进地培养学生的探究意识，提高学生的探究能力。此外，完整的探究活动耗时较多，教师要注意选择有代表性的实验作完整探究或局部探究，也可适当安排开放性的实验探究，使教学与探究有机结合、井然有序。
3.纠正错误操作，培养严谨思维
科学实验都有严格的操作规范，错误的操作会带来不良的后果：损坏了仪器达不到教学目的，甚至带来一些安全隐患。因此，实验探究时教师应指导学生严格遵守实验的操作规范和程序。在科学实验中，由于学生随意性较大，往往不按照实验的操作规范去进行实验，教师应及时纠正学生错误的实验操作，并指导学生如何改正，以免发生意外。如高锰酸钾制氧气的实验，结束后装置的拆除顺序，不能先灭酒精灯在移水槽，不然会使水倒流入试管，造成试管破裂；稀释浓硫酸时，将水倒入浓硫酸中，会引起飞溅等。应让学生充分了解科学实验中操作规范的重要性，如有不当会有严重的后果，引导培养学生严谨的科学实验精神。教师可以用多媒体模拟违规操作，将可能产生的后果展示给学生，让学生看到错误操作的严重后果，不仅可以规范学生的实验操作，还可以有效避免安全事故的发生。例如用多媒体演示仪器量程选择错误；电流表、电压表正负接线柱接反；电流短路等错误操作及造成的后果，比口头反复强调“要注意规范操作”效果好得多。
二、有效利用生成资源，提升学生探究能力
实验探究注重的是客观事实的呈现，实验的实施过程不是一帆风顺的，会有一些小插曲，有时还会出现失败的实验，此时，教师应以诸多因素引导和启发学生，寻找原因，而不是草草带过，息事宁人。例如：在“二氧化碳”的教学中，教师为学生提供了很多的实验器材和药品，让学生分组探索二氧化碳的性质，在强调了几点实验应注意的事项后，学生便动手开始了实验，开始实验非常顺利，但在二氧化碳的性质实验中很多问题出现了，时不时地有同学举手反映：“老师，我向烧杯中倒入二氧化碳，蜡烛没有熄灭”，“老师，我向澄清石灰水中通入二氧化碳开始变浑浊了，但教师没有及时取出导管，它又变澄清了”。教师针对这些问题，逐一引导学生分析，直到下课同学们还意犹未尽，这是学生验证性实验中的失败激起的思维浪花，通过适时鼓励和引导，将原来的验证性实验中的失败转变成学生的探究性问题，从失败中培养了学生积极思考，实事求是、勇于探索、勇于创新的科学素养。