新课标下科学实验创新教学的实践与探索（定稿）由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便，猜你可能喜欢“新课程下科学教学整合”。
新课标下科学实验创新教学的实践与探索
太平实验小学
曹
刚
科学是一门以观察、实验为基础的课程，其中科学实验以其形象、生动、形式多样的特点，蕴藏着非常活跃的因素，从而为学生提供全面发展和个性发展的空间，有效活化学生的知识结构和思维品质，并为以后从事科研工作打下坚实基础。因此，做好每一个实验，引导学生对获得的各种结果进行分析质疑，探究原因，“三维”目标于实验过程中得到达成，学生的心理素质、劳动素质和科学文化素质于潜移默化中提升。但随着多媒体逐步进入课堂，笔者发现越来越多的老师在逃避实验，觉得实验太麻烦，效果不够明显又浪费时间，更多地用多媒体课件演示代替动手实验。教材中的科学探究基本上是理论推导，是老师和学生用“口述”探究出来的。对于新课标下科学实验的创新教学，笔者结合自己多年来的教学实际来谈一些粗浅认识。
一、树立创新理念，夯实实验教学
1、重视科学实验，厚积是实验教学创新的基础
《科学课程标准》要求做的实验比以前大量增加，然而实验的形式，实验用的器材，实验的具体安排却是灵活的。这就要求我们切实落实《课程标准》中提出的每一项实验，真正想方设法让学生动手动脑，通过实验学会方法、提高能力。如果实验流于形式或“黑板上做实验”、课件演示实验，学生就没有了等待实验的兴奋与猜想，没有了实验过程中的目不转睛，没有了实验失败后的七嘴八舌，没有了改进实验后的成功与喜悦。而学生的能力与品格是在“猜想——实验——观察——改进——再实践”这一步步的挫折与成功中培养出来的，没有过程的体验不可能形成能力和品格。
另外实验作为一种教学手段，是科学教师备课的重要内容，需要教师认真研究和准备。有的教师轻视课前演示实验的准备工作，结果造成演示失败或出现意想不到的情况，以致在课堂上手忙脚乱，“强行”让学生接受结论，教学效果很不理想，起不到激趣、设疑、解惑的作用。因此教师课前准备要充分、操作应规范、实验用语要准确，给学生提供良好的示范作用。这就要求科学教师观念要更新，教学过程中高度重视科学实验。
2、放手学生自主探究，不断积累感性认识，培养学生实验教学的创新能力
在《课程标准》中，强调调动学生主动性，努力创设科学研究的情景，把学生的“自主探究”放在首位，培养学生的科学探究能力和敢于创新的精神。当然学生的“自主探究”并不等于“放任自流探究”，教师应认真组织加强指导，体现教师的主导作用，切实让学生学到知识与技能、体验到科学探究的乐趣。例如：“在探究过程中应如何运用控制变量法？”要探究哪个变量，需要控制哪些变量，教师就应该作适当的指引。
同时，探究实验不应该局限于课堂，应延伸到课后。教师可以选择适当的课题，让学生课后自主设计实验，自我探究，鼓励学生针对学习、生活中遇到的问题，自主设计实验进行探究，教师为学生的“自主实验”提供必要的支持。
3．注重学生对实验技能的掌握，强化学生实验教学的创新思维
技能从心理学的角度可分为动作技能和心智技能。在实验教学过程中，教师既要努力训练学生的动作技能，更要尽心尽力地加强学生心智技能的培养。对学生心智技能的培养，即创新思维的培养，教师在实验教学的过程中，应做到以下几点：①．注意培养学生思考的习惯和独立思考的能力，在每一实验的过程或终结，都应提出相关的、具有探索意义的设问，把思维引向深入。②．教师恰当地进行讲解和质疑，引导学生解决实验的途径、原理、方法和步骤，使学生克服盲目的尝试和猜测，培养学生的逻辑性和推理的严密性。③．变更实验条件，引导学生推测实验结果并通过验证，培养学生思维的广阔性和深刻性。④．在原有实验方案的基础上，鼓励学生设计实验的新方案，培养学生的创造性思维。
二、新课标下科学实验创新教学的几点举措
1．实验教学方法要创新。教师要从传统的接受式学习的学习方式转移到学生的自主学习、合作学习和探究学习相结合的学习方式上来。在这里笔者特从以下几点改进教学方法：
①．将部分演示实验改为师生协同实验，甚至学生表演实验。教师边讲授知识边演示实验，同时指导学生进行实验，在实验中学生得出的结论有可能与应得的结论不相吻合，经过教师的指导，学生可反复实验直到实验成功，培养学生主动否定自我和超越自我的能力。如“大气压强”和“光的反射和折射”这两节课可改为边教边实验的课，既增加了学生的动手能力，又能使学生更好地掌握科学规律。
②．将部分验证性实验改为探究性实验。科学实验功能的体现，不仅仅在于获得所谓的“正确”实验结果，更重要的使学生经历和体验获得实验结果的探索过程，学生的天性就是好奇、好动、好学，对科学实验更为热爱。通过实验，能把学生的好奇心引导到学习上来，寓教学于游戏之中。正如有的孩子所说：“我听了，忘记了；我看了，记住了；我做了，理解了。”只有亲身经历了这样的过程，学生才能对什么是科学、什么是科学实验有较为深刻的理解，才能在这样的过程中受到科学过程和科学方法的训练，形成科学的态度、情感和价值观。“不重视过程的实验等于把生动活泼的科学现象变成了静止的某个预期的„结论‟，何况这个„结论‟学生从教师的演示实验和课本上早已知道，就像水平很低的侦探小说或者电影那样，没有悬念，引不起学生的积极思维，没有发现时的快乐，感受不到科学的魅力。
③．将部分合作性实验改为自主性实验。实验方案不必强求一致，更不要用多媒体画面来指挥学生统一行动，要放开，实现真正意义上的科学探究。在这里教师不再为学生框定实验所用的器材，而是为学生准备了许多实验器材，由学生自己进行挑选来完成实验，让学生按照自己的想法来设计实验方案，选用实验器材，真正体现了教学的主体思想。如：“测量小灯泡电阻大小”的实验，教师可以陈列一些实验器材：干电池、学生电源、小灯泡、定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、电阻箱、开关和导线若干。让学生自由挑选器材、自行设计实验电路图来完成实验，实验完毕后，得出数据，分析误差，并在不同的小组之间进行交流。实验结束后根据实验误差分析产生误差的原因，怎样减小误差以及实验中应注意的问题。
2．实验教学手段要创新。这就要求实验与现代教育手段有机地整合，实现优势互补，相得益彰。主要体现在以下几方面： ①．增加信息容量，加快信息传递速度。如在实验的复习阶段，针对各个实验的目的、原理、器材特点、器材组合、实验操作、现象观察、数据读取、分析处理、得出结论等各个阶段，可利用计算机使知识再现，并在重点、难点的地方加以突破，使学生能更好地理解。②．用投影或摄像的方法，强化观察主体。如游标卡尺、螺旋测微器的读数，各种电表的表盘刻度等等学生很难观察清楚，可利用投影等方式，使观察主体在银幕上形成放大的像，使学生能方便地观察到各仪器的实验细节，增强了实验效果。③．用制作课件的方法，再现或模拟实验现象。将一些在课堂上实验现象不明显、学生很难观察或受气候影响等原因不便做的实验，制成课件，使学生能很好地理解科学教学中的重点和难点，更好地理解科学教学的内容。如火山喷发、地震是学生很少有切身体会，通过课件再现发生的过程，便于学生理解火山喷发、地震与地壳运动的关系。④．提供与实验相关的生活与社会背景材料。在实际上课的过程当中，教师可以结合教学内容播放录像。如：针对磁极间的相互作用可播放磁悬浮列车的录像；在原子核一章中核能的利用可播放核电站的有关录像等等；这些现代媒体的运用，能对科学实验教学起到很好的辅助作用。
3．实验取材要创新。针对新课标下实验器材的不足，教师利用身边的物品开发、设计各种科学实验，能真正体现 “从生活走向科学，从科学走向社会”的新课程理念。如：在课后，学生可利用激光灯做光的直线传播、光在水中的折射、光在玻璃砖中的侧移，光的全反射等等，实验现象更明显，便于学生观察。利用医用废旧的盐水瓶做匀速水流原理的演示器，可以演示平抛运动、斜抛运动，分析医用吊针的匀速滴注原因。在洗干净的塑料油壶底上放置几粒小泡沫塑料，放于收音机的喇叭口上，当喇叭发声时，小泡沫塑料随之上下跳动，说明空气能传播声音。利用空的洗手液瓶和小型气源，可演示喷雾器原理；利用纸杯和细线制作土电话演示声音的传播等等上述这些，利用身边熟悉的物体演示科学教学抽象的内容，使学生容易理解，还有利于学生的创造性思维的活跃。
4.实验教学管理方式要创新。把原来必须由任课教师定时、统一组织到实验室做指定学生实验的封闭式管理变为由任课教师集中组织或学生自己向实验教师申请随时到实验室进行实验的开放式管理。另外学校应安排有丰富教学经验的科学教师担任实验员，把实验员原来只负责管理实验仪器和准备实验的职能变为除管理仪器和准备实验外，还要负责管理和指导利用课外时间到实验室进行实验的学生的实验操作情况。真正发挥实验室的科研功能，为实验创新提供良好的硬件环境。
三、科学实验教学创新的几点反思
1.科学教师实验技能有待进一步提高
科学内容涉及面广，包括物理、化学、生物、天文、地理，而科学教师都是对某一专业有所专长，对其它专业实验仪器的使用方法、实验原理不太了解，面对新课程中的一系列实验，不知如何下手是好，生怕课堂出丑，影响自己在学生心目中的博学形象。所以很多老师都是采取尽量回避实验的方式，能用课件演示的就不做实验，自认为能讲得懂的就把“做实验”改为“讲实验”。针对这种状况，我认为应大力加强科学教师的跨专业知识培训，加强科学教师实验原理、实验理论、实验技能的学习，虽然这样的培训以前教研室也组织过，笔者认为还远远不够。同时，作为从事科学教育的广大教师也要不断加强自身的学习，通过各种渠道学习科学实验知识，构建自身的科学知识体系，提高科学文化素养。从目前初中科学师资队伍建设的总体状况来看，知识结构的构建还处于一种低效的急功近利式的被动构建状况。例如，为了文凭去函授，为了拿继续教育的课时去学习。能否主动构建自己的知识结构，是区分“创新型教师”与“教书匠”的重要标尺。要顺利开展科学实验，作为科学教师必须具备一定的实验专业知识，因为科学实验本身是一种科学探究的过程，对于实验的原理、实验的设计等必须具有很强的专业知识和技能。这对于提高学生的实验操作技能等起到了很重要的作用。教师不但要会做实验，更重要的是还要熟悉各种仪器的原理、调试保养知识，为实验成功提供有力的保障。
2.学生的实验情商有待进一步激发
乌申斯基说过：“没有丝毫兴趣的强制性学习将会扼杀学生探求真理的动机。”创新实验能引起学生浓厚的认识兴趣和强烈的求知欲，科学教材中增添了许多要探究的实验，这就要求学生能主动地动手动脑进行探究。教师要努力采取行之有效的方法，唤醒学生的实验需要，激发学生的实验动机。初一学生感性认识比理性认识更丰富些，实验开始时有较高的积极性，但在实验教学中是不稳定、不持久的，因此对初一学生要尽量让他们多动手，在操作中激发兴趣，教材中有很多实验都可以从生活中取材，如“鸡蛋在水中的沉浮”、“种子的萌发”、“筷子提米”“舌的不同部位对酸、甜、苦、咸的敏感性探究”等等，都可以让学生回家去做。而对于高年级学生更应在实验探究、创造兴趣的培养上下功夫，通过创新发明、小制作、野外调查、参观访问等活动以激发他们更持久的实验兴趣。
3.实验设施配备亟需进一步完善
由于新教材配套的器材还没有配套，无论是学生的分组实验还是随堂的探究活动所用的器材都是比较散乱，实验室中的器材需要分散使用或存有的数量不足，要满足新课程的教学需要还远远不够，这就制约了学生探究活动的开展。一方面我建议装备中心在实际调研的基础上加大实验仪器的配置力度。另一方面我们应用发现的眼光从生活中选取活生生的实验器材。科学来源于生活，使用身边随手可得的物品进行探究活动和各种科学实验，可以拉近科学与生活的距离，让学生深切地感到科学的真实性，感受到科学和社会、科学和日常生活的关系。
4.运用多媒体手段辅助实验教学要合理
多媒体的运用，能对科学实验教学起到很好的辅助作用。然而，在多媒体辅助教学的实施中仍存在着一些不足。譬如一些老师对实验仪器如何使用不太了解，做实验嫌麻烦，课堂上经常用多媒体演示代替动手实验，实验被FLASH或视频课件所代替，教师不用演示，学生也不用动手，只需看看课件演示就行了。？仅用多媒体展示实验现象缺乏信服力，它既削弱了对学生实验创新能力的培养，也大大减少了学生的思考、想象、理解的过程。
总之，在新课程标准下科学实验教学要创新，真正做到：“学生力所能及，教师避之；学生力所难及，教师助之；学生力所不及，教师为之”的新课程理念。
