科学实验的教学改革

科学实验的教学改革

新一轮课程改革，给教师带来了全新的课程理念。作为教师，我们应在实际教学中大力提倡自主、合作、探究的学习方法，使学生能够在教师的指导下进行主动地、有效地学习。然而，目前在科学教学中，实验教学是一个薄弱的环节。科学老师都只重视理论的讲授而忽视了对学生动手能力的培养。就其原因是多方面的。客观上，学校经费紧张，仪器设备不足、陈旧、简陋，地方狭小拥挤，只有科学仪器室而无专门的科学实验室、实验桌，不重视科学课，农村小学师资力量紧缺等等。主观上科学老师科学素养低，某些科学知识老师也无从知道，实验仪器无法运用，工作忙根本无法抽出时间去研究教材，学习科学知识，准备科学实验仪器等。正因如此，科学实验的作用和地位还在低水平甚至没有下徘徊，学生动手实验能力普遍较低。

小学科学学习要以探究活动为核心，亲身经历以探究为主的活动是学习科学的主要途径，而科学实验活动则是探究活动中最常用的一种方式，教师必须善于充分发挥学生的主体作用，让学生积极主动参与到观察、实验等学习活动中去，亲自感知实验所产生的各种现象和变化，提高自行获取知识的能力。因此，我们应精心设计教学过程，充分发挥实验在科学知识学习中的功能和作用，启发学生通过认真观察实验，达到自行探求和应用知识的目的。

因此我们应进一步改善实验条件，改革演示实验教学，形象直观地为学生提供感谢认识。只有这样才能在试验中培养学生的实验技能、观察能力、思维能力和科学的思维方法，提高孩子们发现问题、分析问题和解决问题的能力，进一步提高学生学习科学的兴趣和爱好，调动他们的学习积极性，发挥非智力因素的能动作用。

一、重视实验教学，加强能力培养。

科学是一门以观察和实验为基本方法的学科，能做的实验尽量创造条件和学生一起做或演示给学生看或由学生演示给同学看，在实验过程中的一些现象都会触动学生的神经，激起他们探求的渴望。根据学生需要还可以优化课本实验,可以把演示实验改为学生实验，能使学生对实验内容更加理解。如讲二氧化碳的性质，采用边做实验边讲解的方法，引导学生从实验中得出结论，并不是将知识直接灌输给学生。如验证二氧化碳能溶于水的实验,课堂上学生亲自动手做这个实验，看着塑料瓶收缩，学生们都表现得很兴奋,学生自然地掌握了二氧化碳能溶于水的性质。又如，为了让学生更加了解汽水中溶有二氧化碳。老师让学生拿来一瓶汽水，塞上带橡皮塞的导气管，将放出的气体通入澄清石灰水中检验。学生通过实验就自然地记住了碳酸饮料的生产就利用二氧化碳溶于水的性质。还有，讲“二氧化碳的制取”实验时并不局限于用大理石（或石灰石）与稀盐酸反应制取二氧化碳。还让学生用鸡蛋壳与稀盐酸或食醋反应看能否制取二氧化碳，这样学生很容易就记住了鸡蛋壳的成分有碳酸

钙。现代著名教育学家布鲁纳强调：“教一个人某门学科，不是要他把一些结果记下来，而是教他参与把知识建立起来的过程。”

因此，在教学中要最大限度地引导学生参与教学活动，要展现知识的发生过程，把静态的知识结论变为动态的探究过程。注重教给学生学习方法，重视培养学生独立思考、正确思维、积极探索、勇于创新等良好的学习习惯，提高学生自主、主动、自治、自理、自学能力，发展学生的思维能力，而不是学生在不同程度上被老师牵着走，教师的思维代替了学生的思维，从而提高学生科学素质。

二、在演示实验中增加学生参与，培养学生的操作能力。

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，每人桌上发了精确刻度杯一个，泡沫塑料块、木块、空瓶子、小船等物体，观察泡沫塑料块、木块、空瓶子、小船浮在水面的情况，用手指轻轻按压小船，有什么感觉?分别把泡沫塑料块、木块、空瓶子压人水中，又有什么感觉?这样，对课本关于“浮力”的定义就领会更深一点了。然后学生讨论怎样测量浮力：当把泡沫塑料块压

入水中时，它受到的浮力有变化吗？是多大呢？我们能用弹簧测力计测出浸入水中的泡沫塑料块受到的浮力大小吗？教师再根据学生讨论的情况，演示规范的测量方法，讲解注意的地方。特别要讲清楚浮力的计算方法，可以让学生看教科书第13页的示意图，理解浮力等于重力加拉力的道理。测量泡沫塑料块浸人水中的浮力，教师可以请三组操作能力强的学生按照教科书的要求测量三种状况，老师只在旁边作指导必要时给予帮助。

三、依据事实，以学生为主体。

观察实验的目的是为了透过现象看本质，通过去粗取精由表及里地思考和分析发现和认识规律。当学生通过观察实验获取到足够的感性认识后，教师要启发学生让他们自己进行讨论，通过分析、综合的思维加工，用自己的语言描述通过实验产生的想法。教师要多给学生发言的机会，鼓励学生积极发言。当学生对科学问题进行探讨时，不论他们的发言是否正确，教师都不要急于表态，而是要认真倾听。让学生在相互交流中辨别是非，形成共识，得出正确的结论。使感性认识上升到理性认识，初步形成科学概念。例如教学《盐到那里去了》一课中的活动1混合实验中，我们曾用沙子来做实验，沙子中混有少量的粘土，致使水混，在短时间内不会沉下去，教师可以引导学生在以往分离土壤中的沙和粘土的实验中，粘土最终会沉下去而得出沙和粘土在水中都不会化的结论。而且，科学教材中实验部分大多为探究性实验，以促进学生科学探究能力的形成。在实验中应鼓励学生大胆

探究，坚持事实求是的科学态度。

四、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，运用多媒体信息技术的直观性，创设教学情境，突破教学的重观点。认知过程是知识的获得、加工、组织和应用等复杂的心理活动。多媒体信息技术具有仿真模拟功能，它产生的效果是其他媒体所无法比拟的。它能把一些抽象的概念、规律、不可见的变化过程、微观结构和受条件限制难以展现的不同时空发生的事物现象等，通过多维度的动画形式显示在屏幕上，使微观放大，宏观变小，化暗为明，变不可见为可见，使学生获得动态、形象的信息，形成鲜明丰富的感性认识，突破教学的重难点，提高学生对科学探究的兴趣。体正好可弥补这一缺陷。

还有如三年级《压缩空气》一课中讲到注射器内空气体积得变化是由于空气被压缩得结果时，出示动画课件：一个注射器内没有压缩前8个空气分子自由自在，随着压缩，还是这8个空气分子，他们之间得距离越来越小，最后龇牙咧嘴地被挤压在一起，“双手”使劲撑着活塞。这一简单地动画演示，使道理十分形象易懂。有很多学生在进行实验的时候，只是跟着进行实验，而对于实验的成因和目的就是“知其燃而不知其所以燃”。在这一实验中，空气是学生用肉眼观察不到的，那么学生只有根据自己的想象力去猜测，而用

信息技术进行多媒体展示后，学生自己动手的同时再回顾刚才的动画演示，就能很快得出结论：原来压缩后，空气地数量没有改变，只是他们之间地空间距离变小，它们不愿意被压缩而使劲往上支撑对活塞产生了力，所以手压活塞有往上弹的感觉。有效的提高了实验的准确和高效，不用无谓的一次次重复实验而让宝贵的课堂学习时间流失掉。

充分运用信息技术多媒体强大的信息量，丰富科学学习的资料库。在科学的学习之中，每一节课都涵盖了大量的各方面知识，而书本上和生活中能见到的资料是有限的。资料的搜集也是科学探究很重要的一部分，而传统的资料搜集既费时又费力，并且资料还不全面，对于学生在课堂后的知识拓展学习并不全面，而现在的信息网络就是最为强大的资料搜集场所。

五、变验证性实验为探索性实验。

验证性实验是对知识的是否正确加以验证，巩固和加深对基本规律和基本原理的认识。探究性试验对培养学生思维能力、创造能力、自学能力、观察实验能力及解决实际问题的能力有独到的作用。真如爱因斯坦所说：对真理的探索比占有更加宝贵。科学新课标也指出：“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。

总之，科学课上将教师的课堂演示实验与学生的分组实验有机地结合起来，努力培养学生的实验操作能力。同时加

强学生对基本试验方法的迁移和灵活运用能力的训练，多角度、全方面地让科学实验教学提高到一个新的水平。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。

二〇一二年四月十一日