科学实验的特征范文

导语：如何才能写好一篇科学实验的特征，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

关键词：新教材、实验改革、激发兴趣

化学是一门以实验为基础的自然科学。《普通高中化学课程标准(实验)》中明确指出：化学实验对全面提高学生的科学素养有着极为重要的作用。化学实验有助于激发学生学习化学的兴趣，创设生动活泼的教学情景，帮助学生理解和掌握化学知识和技能，启迪学生的科学思维，训练学生的科学方法，培养学生的科学态度和价值观。由此可见，高中化学新课程十分重视化学实验教学的改革。从当今化学教育的发展来看，化学实验教学正发生着深刻的变化。我们对新教材化学实验教学的特点进行了初步的总结。

一、实验更具有自主化

旧教材中的演示实验和学生实验基本上是给出实验目的、实验用品、实验原理、实验步骤，让学生“照方抓药”，主要属于验证实验。在“实验习题”中要求学生自己设计实验，体现了一定的自主性。而新教材“化学实验方案的设计”，将制备实验、性质实验、物质检验等实验设计的基本要求、原理、方法等系统地归纳和整理。

新教材中加强了实验的探索性，激发学生的自主性。如“化学能转化为电能”的实验探究中：我在上课时增加了实验用品，铜片、锌片、碳棒、CuSO4溶液。学生首先按书上进行摸索，了解了一点原电池的原理。接着由于好奇会从实验用品中继续选出材料、用品进行探索。四个同学一组，全班得出好多结论。比如：电极全是铜片、锌片时电流表指针偏转不明显，但如果是锌片和碳棒时实验明显；电解质换成CuSO4溶液时也能成功。学生对于自己的发现非常兴奋，知识落实较好。乘兴追击，我布置化学电源中的自我设计原电池。要求学生收集各种废旧干电池，分解出有用的东西，从家庭中找出各种电解质溶液。设计好原电池后在班级检验它的电流。学生积极性很高，设计了好几款原电池。有些电流较大，如选用白醋，纯碱等；有些电流较小，如采用水果汁，酸奶，饮料等。学生看到自己设计的电池还真的能发出电来，学习兴趣顿时高涨起来，在获得知识的同时，体验着成功的愉悦(自己动手得到的成果)，学习效果能不好吗?

二、实验更具有趣味化

趣味化是新教材的一大特色。实验板块也要增加一些趣味化实验，实验不仅仅是一种为学生提供感性认识的直观工具，而且可以提供丰富而真实的学习情境，还是激发学生的化学学习兴趣，提高了动手能力和观察能力，同时促使学生思考实验原理，培养学生创新思维能力。

在比较碳酸钠和碳酸氢钠分别与盐酸反应的速率时，新教材改为在试管口套上气球，通过气球涨大的快慢让学生直接观察出反应快慢，给学生留下了深刻的印象。在“研究物质的实验方法”时，让学生自己准备家中的自然水，矿泉水，我在课堂利用蒸馏的方法制备蒸馏水。当学生看到自来水中滴加AgNO3溶液后立即出现了白色沉淀，而向从自来水蒸发制出的蒸馏水中滴加AgNO3溶液，就没有了明显的现象，学生感到很有意思，学习兴趣油然而生。该实验既使学生掌握了蒸馏实验的操作原理，蒸馏实验的作用，又学会了Cl一离子的检验方法，生活中的水一般是用Cl2来消毒的。对市场上的矿泉水检验，发现有些品牌不含Cl-，有些不标准有Cl-。学生学以致用特别感兴趣，还问我其他离子如何检验。不仅解决了知识上的问题还激发了学生学习化学的兴趣，真是一举多得。还有，用苹果或西红柿制作一个原电池的实验，当学生看到水果竟然能发电，高兴的心情无法形容⋯⋯这些趣味性实验，使学生感到学习化学离他们更近了，体验到化学理论与实际的联系，学得更容易，理解更深刻，教学效果能不好吗?

三、实验更加生活化

随着中学化学实验不断地变化和发展，出现了一些新型的化学实验，其中家庭小实验的形式很受欢迎。为了提高学生学习化学的兴趣，给学生提供更多的自己动手实验和观察实验的机会，新教材上增加了“家庭小实验”。既巩固了所学知识，又培养了知识的应用能力，培养了学生的创新思维。

一是以学生身边常见的化学物质做实验药品。如从学生最熟悉食盐中了解加碘盐，学生可在家中做，也可在课余到实验室做。大部分同学事后说刚开始直间加入淀粉溶液中都没有变蓝色，加AgNO3溶液也没有黄色沉淀，冥思苦想后学生就翻阅资料、上网查找或问同学、哥哥、姐姐等，才知道加入了碘酸根；最终使实验成功。过程的艰辛得到的喜悦可相而知。再如，用食醋除去水壶中的水垢的实验；用氯水漂白鲜花的实验；用苹果制作原电池的实验；用熟苹果催熟青香蕉、青橘子的实验等

二是利用日常生活中的诸多现象揭示化学反应原理和化学奥妙。例如在“含硫化合物的性质和应用”，要求学生对雨水pH进行测定，了解当地雨水状况，分析是否是“酸雨”；让学生收集家里旁边河道的水进行PH测试，学生从自己的结论中深感保护环境的重要。这比空洞的说教要好很多，而且很多学生也开始向家人作宣传，不仅知识提高，无形中环保意识也提高。通过胶体的学习本质了解多种墨水不能混用。通过做“铝热反应”的实验，使学生联想到铝热反应能用来焊接钢轨，对化学反应竟然能放出如此高的能量感到十分惊奇等。

四、实验更加微型化

为了使实验绿色化，减少化学实验对环境的污染，可以减少药品的用量，采用微型的实验设备进行实验。比如：在做铜与稀硝酸反应时，可在注射器的活塞上先放上一小片铜片，再吸取少量稀硝酸，立即在针尖上钆上橡皮塞密封起来，将注射器竖立起来，产生的气体先将活塞推开，当铜片与稀硝酸脱离时，反应自行停止。可以观察到一氧化氮气体的产生，再打开橡皮塞，轻轻拉动活塞，吸入少量空气，一氧化氮立即转变为红棕色的二氧化氮，现象非常明显。

由于微型化实验不仅可以减少实验药品的消耗，节约药品，而且可以减小实验的危险性，减少污染性物质的产生，使实验操作更简单，便于学生一人一套实验仪器，增加学生动手操作和细致观察分析的机会。因此，微型化学实验将在中学化学实验教学中得到推广。

五、实验更加系列化

为了更好完成课堂教学或复结，使有关知识、技能结构化和系列化，可以设计一些系列化学实验，把几个相联系的演示实验或学生实验按照一定次序相对集中起来，安排为一系列实验。比如：对于浓度和温度对化学反应速率的影响实验，旧教材是用硫代硫酸钠与稀硫酸反应分两次实验加以比较的，过程比较复杂；而新教材上改为“4%双氧水加热和常温比较，不同浓度的双氧水加FeCl3溶液加洗涤剂观察气泡产生的速度”。将两组对照实验一起完成，操作简单，易对比实验现象从而得出正确结论。

实验习题也属于系列化实验，要求学生根据不同系列的物质的性质设计实验方案，起到梳理知识的作用。在复习课中也经常将部分实验系列化，例如：硫元素价态变化的串联实验、铁元素的循环实验等元素化合物类型的实验；分离与提纯、检验与鉴别等实验操作的系列实验等等，便于形成知识网络。

六、实验更具开放性

所谓开放性是指以教学内容为依据，但不局限于教材，从知识、能力等多方面向外延伸或扩展，创设一些开放性问题情境，拓宽学生的视野和知识面，使学生掌握更多的知识和方法，进而提高学生的综合能力和素质。新教材就是本着这一原则，把不少化学实验设计成了开放性实验，教学效果大大提高。例如，钠和水反应一节中，我要求学生设计实验证明钠和水反应时产生的气体是什么，如何检验，还要其他产物吗。这种开放性实验，其思维容量之大是显而易见的。试想，由于学生的认知水平不同，思考问题的角度不同，所设计的方案也不可能完全相同，有的设计非常合理，有的设计比较合理，也有的甚至是不合理的、违反常规的，但每个学生都进行了认真思考，在这个设计中，有些同学把金属钠放在煤油下面，倒扣漏斗收集点燃；有些在U型管中实验等等，氢氧化钠用PH试纸，酚酞试液，加FeCl3产生沉淀等检验。至于得到什么结果并不重要，重要的是设计实验时对知识的体验过程。提出的方案越多，思考的角度就越广，思维愈深刻。与此同时，经过交流讨论，相互启发，碰撞出许多创造性思维的火花。学生不但知识学活了，而且实验能力、与人合作能力、科学探究能力、创新思维能力等都得到了培养和提高，不仅教学效果显著提高，而且还自然而然地促进了“学生学习方式的转变”，实现了新课程改革的核心目标。

篇2

关键词：认知风格；记忆特征；日语

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1002-4107（2017）02-0001-03

“日语视听说课程”是日语教学的核心基础课，在日语教学中具有非常重要的地位。在非母语语境下，以听为先是外语学习者遵循的准则。对于初、中、高级日语学习者来说，教师的正确听力方法的指导会对他们听力能力的提高起到事半功倍的作用。比如对听力素材反应快慢不一、听解目的不明确、无法长时间记忆所听到的信息内容等，我们在教学实践中多有碰触，可对于解决之法时常感到困惑。

针对这种教学上的困惑，我们查找了大量文献资

料，发现在听解过程中外语学习者的认知风格类型和记忆特征是影响其听力能力的决定性因素。认知风格是人在信息加工（包括接受、储存、转化、提取和使用）过程中表现出来的认知组织和认知功能方面持久一贯的风格，其中既包括个体知觉、记忆、思维等认知过程方面的差异，也包括个体态度、动机等人格形成和认知功能与认知能力方面的差异。认知心理学和认知语言学的关于人类认知特性的相关理论恰好可以解释这些外语视听说课堂上出现的问题，并提供理论指导。

本文以发挥学生的自主性、教师的引导作用为出发点，以认知心理学的“多储存记忆系统模型”为理论依据，通过分析学生的认知风格及记忆特点，根据学生对信息接收过程的分析，针对不同认知风格的日语学习者的特点，结合认知记忆过程的各个阶段，提出具有个性化的教学策略，引导学生快速掌握听力材料内容。

一、人的记忆系统特点

人的记忆系统通常被分为感觉记忆、短时记忆、长

时记忆三大类，Atkinson和Shiffrin建立了“多储存记忆

系统模型”，该模型的基本思想为：外部输入通过感觉器官进入感觉记忆，信息在这里做短暂整合后，有的进入短时记忆，有的马上丧失，有些则可能直接进入长时记忆。短时记忆的作用是一个缓冲器和加工器，信息在这里以复述的方式进入长时记忆，得不到加工的信息很快会丧失，它还可以从长时记忆中把信息提取出来进行加工，如图1所示。

图1多储存记忆系统模型

多储存记忆系统模型将感觉记忆、短时记忆、长时记忆的关系整合为一个整体。首先环境将各种刺激提供给人的感觉器官（本文主要指视觉和听觉），形成视觉感觉记忆和听觉感觉记忆，即图像记忆和声像记忆。图像记忆的特点是信息容量大，但信息保存时间短暂。声像记忆的特征是信息容量少于图像记忆，但持续时间比图像记忆长。图像记忆和声像记忆通过注意的选择过滤过程形成短时记忆。在短时记忆过程中，信息是以特征来表征的，而短时记忆的储存空间有限，每个刺激的平均特征数量越多，短时记忆能够储存的刺激数量就越小。

短时记忆信息可以保持15―30秒，如果得不到复述，那么短时记忆中的信息将会迅速被遗忘。经过加工的信息形成长时记忆，长时记忆分为情景记忆和语义记忆两种类型。情景记忆是接受和储存关于个人的特定时间的情景或事件的时间―空间联系的信息，具有以个人经历为参照和具体性的特征。语义记忆是一个人所掌握的有关字词或其他语言符号，其意义与指代物之间的联系，以及有关规则、公式和操作引起符号、概念和关系的算法的有关组织知识，具有抽象性、概括性的特征。在以上环节中，注意起着非常重要的作用。注意是对一定对象的指向和集中，它起着信息过滤器的作用，通常情况下受到注意的信息被传送下去得到进一步的加工，而没被主体注意的信息则不被传送，因此注意具有选择性特征，注意的分配容易受到主体对信息需要的评价和当前意愿以及记忆信息量的限制。

二、研究设计

基于上述认知心理学的记忆系统理论，笔者尝试了解学生的记忆、认知类型，并试图在此基础上建立一套新的视听说课程的教学方法，以便进行个性化教学。

（一）研究对象

我们选取本科二年级47名日语系学生作为调查对象，学生日语学习时间在1000小时以上，具备初中级的日语视听说能力。

（二）研究目的

依据认知心理学的记忆系统理论，以调查问卷的形式尝试了解学生的记忆特征和认知类型，试图在此基础上构建适合学生认知风格和记忆特征的日语视听说课程教学策略。

（三）调查内容

侧重考察学生的记忆、认知类型。

请根据自己的学习方法选择“是”或“否”。

上表中，第2、3、4、7、12、13、14、15、16题若回答为“是”得0分，若回答“不是”得2分。其他问题回答“是”得1分，回答“不是”得0分。奇数序号问题与偶数序号问题的得分各自相加，其中奇数序号问题测试认知型学习

法，偶数序号问题主要测试记忆型学习法。

偶数问题得0―4分：使用这种记忆型学习法的学

生依靠听觉的记忆能力强，属于听比看更容易记忆的听觉类型。

偶数问题得5―8分：使用这种记忆型学习法的学

生是处于听觉型和视觉型之间的中间类型。

偶数问题得9―13分：使用这种记忆型学习法的学生依靠视觉的记忆能力强，属于看比听更容易记住的视觉类型。

奇数问题得0―3分：使用这种认知型学习法的学

生解决问题时属于深思熟虑型，即在充分考虑的基础上采取行动。

奇数问题得4―8分：使用这种认知型学习法的学

生是处于深思熟虑型和冲动型之间的中间类型。

奇数问题得9―12分：使用@种认知型学习法的学生解决问题时属于反应敏捷，但不注重细节，容易产生错误的冲动型。

（四）调查结果

我们根据上述评分标准进行调查，结果显示：记忆类型中，听觉类型的学生为18人，中间类型的学生为

26人，视觉类型的学生为3人；认知类型中，熟虑型为8人，中间型为36人，冲动型为3人。

考察47人的平时学习成绩，发现兼具听觉型和熟

虑型特征的学生听力成绩较好，综合能力较强，状态较稳定；具有听觉型和冲动型特征的学生反应敏捷，但稳定性不够，对细节处掌握得不太准确。视觉型学生数量较少。中间型学生居多，特征不明显，成绩好坏者均有。

三、基于学生认知风格和记忆特征的日语

视听说课程教学策略

日语视听说能力的培养与学生的认知记忆风格以及性格特征有着不可割裂的关系。要想取得行之有效的教学效果，必须实施个性化教学策略。在听力材料对听者产生刺激而形成感觉记忆阶段，由于听觉型学生对声音反应较敏感，比中间型和视觉型学生能更知信息并进行简单的信息加工形成短时记忆。这也就是学生对听力材料的反应快慢不一的原因。对此，在日语学习的初级阶段，我们针对学生自身的不同特点，加强加大对中间型和视觉型学习者的听力刺激，促使他们提高对听力材料的敏感程度和反应速度。比如着重训练学生区分相似读音、清浊音、长短音、有无促音等发音特征，加强他们的感觉记忆能力。

在感觉记忆向短时记忆过渡阶段，在日语教学中加强学生注意力分配的指导也是必不可少的。我们主要采用以下方法来提高学生的注意力：第一，播放听力材料之前简单讲解与听力材料相关的知识，将学生的注意力引导到这方面来；第二，以提问的方式将听力材料的主要内容串联起来，使学生确立明确的目标，有意识地听，自动筛选有用信息形成短时记忆，这样可以很好地解决有些学生不知听什么的盲目心理。注意引导策略对有图题的指导作用尤为明显，体现了视觉注意比起听觉注意具有优先性。我们通过指导学生注意图片或文字信息，使他们在头脑中产生预设，将注意的范围根据有效信息自动设定，使学生实施具有强烈目的性的听解过程，有

效排除无用信息，提取有用信息，以便做出正确选择。但是人的注意系统具有局限性，当注意的区域范围正确

时，能够发生正启动，可以激活人的头脑内部相关经验知识，做出与听力材料逻辑、内容、概念等相符的选择；反之，如果注意的区域范围偏离，就会屏蔽掉有用的信息，发生负启动，阻碍听者对目标事件的信息加工，使听者做出错误选择。因此，加强学生听解过程中注意力的正确引导是这一阶段最重要的教学策略。

在短时记忆向长时记忆的转换过程中，要想使信息保持相当长时间必须对获取的信息进行加工处理。我们引导学生将听力材料中的关键词记录下来，关键词里包含着大量的信息，在学生复述所听内容时看到关键词便能激活与其相关联的内容，从而重现听力内容。此外，我们还以图式的方式将内容概括形成抽象的符号及图形，比如指路等听力素材，将路线画出，注明方向和关键地点信息。同时，我们利用情景模式对听力素材进行加工，比如各种不同情景均包含“时间、地点、人物、事件”等信息，此处具有共通性，不同点在于不同情景的设置。为了提高学生听力的反应速度，我们建立了各种类型的听力模型，比如就时间提问的模型、就地点提问的模型、就人物提问的模型、就事件提问的模型、就原因提问的模型、就方位提问的模型、就新闻报道提问的模型等，并针对这些听力模型，我们搜集整理了与之配套的题集，在课堂上进行专题性训练，使这些模型在学生的头脑中留下深刻印象，以便学生可以随时从长时记忆中提取，帮助加工短时记忆的信息。我们还指导学生使用联想法、对比法、归纳法等记忆技巧来强化长时记忆，有效调动学生大脑内部已储存的相关背景知识，将已有的旧知识和听解过程中获取的新知识有机结合，形成长时记忆。

在听解能力中，预测能力是必不可少的。我们建立的各种类型的听力模型有利于加强引导学生在听解过程中的预测能力。在教学中，我们对学生进行预测引导，引领学生预测录音中可能出现的内容。在听音过程中提醒学生注意与预测的事项相关的信息，同时根据录音中出现的关键性词语及句子训练学生对下面的内容进行预测，为全面透彻地理解听力材料做好心理准备。意群是句子构成意义的最重要的单位。在听解过程中，要想理解意群与意群之间的连接关系需要培养学生很强的预测能力，通过前句群的语义暗示推测后句群的语义，这对听解有着举足轻重的作用。训练学生预测能力的方法主要采取以下教学策略：指导学生由词组的搭配到句子的结构再到句群，即由小的语法单位到大的句子单位掌握预测能力的技巧和方法。听句子时，在句子的任何一个地方暂停下来，让学生预测句子的其他部分的构成及语义关系，指导学生前部分句子的结构常与何种词性或语义的词语搭配，从语义构造上预测句子的后半部分。此外，可以通过前句群中出现的具有暗示意义的词语来推测后句群的主要内容以及问题的答案。此外，通过语音语调的分析和讲解使学生加强对说话人感情及语气的理解，通过会话中的语调暗示，可以推测说话的真实想法，达到有效的听力理解的效果。由于人的大脑在单位时间内记忆容量有限（据统计大脑能记住的有意义组块为七加二或七减二之间），预测能力相当于通过

已知信息将未知的可推测信息形成组块，有利于信息的过滤与记忆。预测能力也与人们头脑内部的知识结构有着密切的关联，知识结构全面丰富，则预测能力强，反之则弱。因此，我们在培养学生预测能力的同时，对学生头脑内部的知识结构的构建也下了很大功夫，两者是相辅相成的关系。但是，预测能力的培养不仅仅是听解能力的培养，也是综合素质的体现，涉及语法、读解、速度等多方面能力的培养，因此这一方面的教学策略还有待进一步摸索和探讨。

本文以发挥学生的自主性、教师的引导作用为出发点，以认知心理学的记忆系统理论为理论依据，通过分析学生的认知风格及记忆特点，根据学生对信息接收过程的分析结果，提出以学生为主导的个性化日语视听说课程教学模型。具体来说，针对人的认知记忆过程的不同阶段建立不同的教学策略，引导学生快速掌握听力材料内容。比如建立各种类型的听力素材模型：就时间提问的模型、就地点提问的模型、就人物提问的模型、就事件提问的模型、就原因提问的模型、就方位提问的模型、新闻报道提问的模型等，我们在课堂上进行专题性训练，使这些模型在学生的头脑中留下深刻印象，以便学生可以随时从长时记忆中提取，帮助加工短时记忆的信息，同时有利于加强学生预测能力的引导。

由于实践性较强，同时受学生认知类型与知识积累等个体差异因素的影响，将学生的个性特征归类并提出个性化的教学对策还有待进一步研究和探讨。此外，考证提出的新型教学策略的效果及其评价标准也是我们以后要研究的课题。

参考文献：

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关键词：科学实验 动手能力 想象 质疑

中图分类号：G632 文献标识码：A 文章编号：1672-8882（2014）01-095-02

美国《国家科学教育标准》明确提出，科学实验的主要方式是探究性学习：探究是一种多侧面的活动，需要做观察；需要提出问题；需要查阅书刊及其他信息源以便弄清楚什么情况已经是为人所知的东西；需要设计调研方案；需要根据实验来检验已经为人所知的东西；需要运用各种手段来搜集、分析和解读数据；需要提出答案、解释和预测；需要把研究结果告之于人。探究需要明确假设，需要运用判断思维和逻辑思维。由此可知：科学实验并不是简简单单地培养单一的动手能力。

我们知道：一个完整的科学实验一般要通过提出问题――设计实验――实验操作――结论收获几个阶段才能完成。下面我就从实验的这几个环节谈谈科学实验中其它能力的培养。

一、实验的第一过程：质疑能力的培养

在科学实验教学时，一般以学生熟悉的问题提出课题，这个问题可直接提出，也可通过一种现象间接引出，接着引导学生分析这个问题，并充分调动学生的想象力和创造性思维，使他们能创造性地提出一些解决问题的假设。这一阶段不仅要给学生留有足够的思考时间，还要采取讨论式的方法，给学生创造一个相互交流、集思广益的氛围。最后，通过筛选，得出解决问题的众多假设。就是这样一个科学有序的过程让学生在科学实验的第一过程中形成质疑能力的培养。

质疑是创新意识的潜能，是创新意识的萌芽。因此，当学生在质疑心的驱使下而提出各种古怪的问题或做出某些荒唐的事情时，作为教师，应该在认真调查的基础上给予鼓励，并引导学生提出问题给予指导。例如：我在教学“电产生热”一课时，要求学生用一根铁丝把一节电池的正负极连接起来，并摸一摸铁丝，手有什么感觉？这个实验本身效果不明显，可是有的学生的效果却很突出――手很烫，原来他是用了三节电池。虽然他与实验的要求不一致，但恰恰由于这一个不一致，使他发现了电热效果明显的一种方法。因此，这时教师切不可训斥否定学生，否则就把学生质疑思维的萌芽扼杀在摇篮里，教师应该大力表扬，并以此为契机进行启发，唤起创新意识：“除了增加电池，还有哪些办法也能使电热效果更明显呢？请你自己设计实验动手试试。”这时学生创新的意识则更强烈。正像“苏教版”科学（自然）教材主编徐康毅同志所说：“孩子能想别人没想过的，说别人没说过的，做别人没做过的，这是一种创新行为的表现，我们不仅不能批评，反而应大加称赞……”

二、实验的第二过程：设计能力的培养

在设计实验时，首先要将假设的众多因素摆出来，然后提出究竟与哪种因素有关，怎样才能验证一个假设是否正确。 这个提问是让学生思考，并说出实验的方法和采用这个方法的理由。这种表述很重要，它是将学生的内在思维过程用外部语言的形式展现出来，然后再产生设计思维。只有通过表述，才能知道这种方法对不对，合不合逻辑；只有通过表述，才可以促进学生设计思维能力的提高，也才有助于学生对实验原则的理解。

例如：我在教“彩虹的形成”这课时，需用三棱镜做太阳光的色散实验，因学校没有三棱镜，怎样上好这节课呢？学生也为此而感到失望，老师鼓励学生结合日常生活中的现象，想办法解决。没想到学生的点子还真多：有学生用笔筒吹肥皂水泡对着阳光，肥皂泡出现了各种颜色；有的学生带来了喷雾器，连续不断的喷雾出现了各种颜色；还有的学生摸索出这种方法：端来一盆水，水中放一块平面镜，放在阳光下，变换水中镜子的倾斜度，将阳光反射到一张白纸上，也出现了七种清晰的色光。没想到还有个学生带来了家里的“停电保”，充足了电来代替太阳光，也得到了同样的效果。这样让学生 自己想办法做实验，不仅克服了教师指导实验单一化，而且让学生也尝到了自行设计实验的甜头，学得特别来劲儿！

总之，教师应从根本上转变教学观念，大胆放手，敢于尝试，充分利用各种方法、途径，让学生自己去实践去设计，把培养学生的创新意识贯穿教学的全过程，来培养学生的设计能力。

三、实验的第三过程：探究能力的培养

篇4

自然界的各种现象有不少的相似性，人们根据这种相似性的规律，创造某种特殊条件，模拟难以出现或难以掌握的自然现象，用一种领域的现象来说明其他领域中的问题，不仅可以确定相似现象的基本性质、必要条件，而且可以定量地设计模型，并把实验结果定量地推广到原型中去，这种方法叫作模拟实验。根据原型与模型之间相似的特点，可以把模拟实验分成科学模拟和教学模拟两大类，科学模拟是模型与原型之间的自然过程相似性为基础的实验方法，而教学模拟则以模型和原型之间的教学相似形为基础的实验方法。

教学模拟是以真实的情境为主要特征的、人为的情境中学习操作的形式。学习和训练需要一定的情境，但是情境当时并不存在（如酸雨）；有的不允许随便实验（如人体触电实验）；有的比较危险（如爆炸）；有的现象不十分清晰（如光学的大部分实验）等。这类情境中的学习，往往只能通过模拟进行。

初中教学中的模拟实验，其内容属于科学实验的范围，其目的是用于科学教学，因此它既是一种科学模拟，又是一种教学模拟，应当同时具备二者的特征和功能。本文将科学教学模拟实验简称为模拟实验。

一、模拟实验的优点

1.时空性强，易于随时控制

模拟实验能使瞬息变化的自然过程以分解动作的形式逐步出现，能使缓慢变化的自然过程以“快镜头”再现，从而使得原来在时间上不适宜于课堂教学的实验能应用于课堂教学。

2.可见度大，易于突出主要因素

有些自然现象的原理比较简单，但过程难以课堂中实现，或虽然能实现而达不到课堂演示的可见度，难于突出演示所表现的主要因素。这时就要借助于模拟实验而使之成为可行。

3.经济安全，减少了浪费及危险

有些科学实验需要高昂的代价，需要在具有一定设备条件的实验室中进行，如潜水艇实验，酸雨的危害实验等，这些只能用模拟实验作为课堂教学演示实验。

二、模拟实验的类型

1.相似模型模拟

指模型物理结构或物理过程与原型相同或相近的模拟实验。实验中的各式机械的模型，如抽水机模型、热机模型、电动机模型的模拟实验。取纯白大理石模拟古建筑，绿色植株模拟庄稼等。相似模型模拟的另一类是物质结构上与原型可能不同，但物理过程或自然现象与原型相同或相似，如上面所提到的近视眼、远视眼的形成及矫正模拟实验。

2.相异模型模拟

指模型的结构和物理过程与原型完全不同，但能用于说明原型的结构和物理过程的模拟实验。

3.现代教学手段模拟

指幻灯、电影、录像、计算机等现代教学手段在模拟实验中的运用。如教学中的计算机模拟演示实验，只要是指利用计算机的动画功能或微机的多媒体功能（如声音、录像编辑等），对整个实验的步骤和顺序，模仿实验的操作动作，特别是模仿动作操作以后的效果，再定性或定量地将实验现象、实验数据、实验结论表示出来，进而对科学实验的目的和目标予以说明。

三、模拟实验的步骤

1.依据原型建立模型

模型是思维的产物，建立模型是一种创造性的脑力劳动，是在真实实验的基础上，在一定的背景理论指导下，充分分析研究对象和问题的特点，分析人们长期积累和在科学中取得的大量感性材料，经过对原型的一系列分析、综合、比较、抽象、概括、推理等，从而对研究对象做出一种简化描述的过程。

2.模拟实验操作

模拟实验的操作和真实实验的操作一样，要求操作规范、清楚明了、干净利索。教师的操作对于学生来说是一种示范，对于学生实验技能的培养有着不可忽视的作用。因此，教师的操作要尽可能的规范。凡要学生注意的，对学生规定的操作事宜，教师也应该同样要求自己。若模拟实验是用实物实验来代替实际客体，应在模拟实验过程中交代清楚各个替代关系，避免造成学生的误解。如日食变化过程的模拟实验，必须交代清排球代月球，而屏则为地球上人的观察点。

3.用结果解释原型的自然规律

通过模拟实验的整个操作过程，我们可以看到与原型相一致的一些基本能反映自然规律的现象，从而让学生通过看到的形象进行客观地分析、比较，并结合从课本学到的理论知识和教师的引导，得出一个能完整解释原型自然规律的结果。当然，一些物理模型都有一定的适用范围和限制，因此，建立的自然理论也有其适用范围，不能过分夸大。

四、模拟实验教学的探讨

1.模拟实验和真实实验的关系

实验是科学的基础。科学实验中大量的、主要的是真实实验。模拟实验虽有许多优点，但它只能是真实实验的辅助和补充，切不可颠倒关系，尤其是现代科学软件多，使用简便，无需器材准备之劳苦，而且成功率高，很容易受到欢迎，但我们不能用计算机模拟去代替有可能进行的真实实验。因为学生通过自己动手或观察老师（或其他同学）动手操作的过程，将更有助于概念、规律的形成，有助于培养学生的观察能力、思维能力、动手实验能力，而在动手的过程中往往激发了他们的创新能力。因此，在教学中凡有条件使用真实实验的，还应当使用真实实验。而只有当真实实验不具备课堂教学条件时，才考虑采用模拟实验。如果模拟实验是作为真实实验的辅助和补充时，首先要做好真实实验，让学生留下真实的自然图景。如光学课件集，先应尽可能地做真实光学实验，再用课件进行模拟。若是对真实实验的替代，则要交代清楚整个替代关系，避免造成学生误解。

2.设计适合于初中教学的模拟实验

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文献标识码：A

文章编号：1673-0992(2009)03-0015-01

摘要：“科学的原理起源于实验的世界”“知识应该从实验中来，实验是最好的老师”。初中科学课程标准指出：“教学中应重视观察和实验，使学生通过观察和实验来理解和掌握自然科学的概念、原理和规律”。初中科学教学中要注重实验的生活化设计，增强实验的生活气息：注重实验的情境性设计，保证实验的生动有趣：注重实验的探索性设计，提升实验的探究价值。目的是让学生在观察和实验中形成感性知识，激发学生的学习兴趣，训练学生的动手操作能力，培养学生的思维能力和创新精神。

关键词：初中科学　教学

一　注重实验的生活化设计，增强实验的生活气息

科学知识广泛深刻地渗透进个人和社会生活的各个方面。科学现象科学变化无时不在、无处不在。现代社会的文明进程与科学的发展息息相关，人们本身就生活在科学世界之中。因此。贴近生活、贴近社会，成为初中科学实验教学改革的出发点和落脚点。实验的生活化设计理念，已被越来越多的人认同，在实际教学中也被广泛地运用，让学生运用所学科学知识解决生活中间题的一种亲身体验，让学生实实在在地体会到科学知识与生活的紧密联系。

笔者认为，初中科学实验的生活化设计的教育价值至少有三点：一是使用身边随手可得的物品进行探究活动和各种科学实验，可以拉近科学学与生活的距离。让学生深切地感受到科学的真实性。感受到科学和社会、科学和日常生活的关系。二是由于这些物品本来的用途并不是进行科学实验，所以这种做法本身就是一种创新。我们不能把低成本实验仅仅看作解决设备不足问题的权宜之计。三是从学生的生活经验出发。引导学生进行科学实验。有利于激发学生的好奇心和学习兴趣。培养学生运用知识的能力。形成学生主动发现问题、思考问题、解决问题、发现问题的良好习惯，有利于迁移能力的培养。因而立足于学生生活经验，从学生和社会发展的需要出发，发挥学科自身优势，通过科学实验拉近学生与科学的科学间的距离，让学生体验到知识的实用性和价值性，贴近学生生活应成为初中科学实验教学的一种新的追求。

二　有效教学策略评价的有关描述

1、环境创设

环境创设包括氛围创设、情境创设、时间安排、组织形式等二级指标，涵盖了课堂环境要素中的心理环境、物理环境、时间环境、空间组织形式。合适的氛围、情境创设与教学媒体能激活学生的经验，诱发和激起学生提问与求知的欲望，引发学生自主、独立地发现问题、创生问题。使学生敢于提问与思考。给学生必要的自主学习时间，是落实学生自主学习的前提和必要条件。自学、小组合作、课堂交流、讨论、辩论等多种组织形式。能发展学生的情意，有效提高学生的课堂实用时间。良好的环境创设能支持开发学生经验、支持学生思考与再创造，支持学生参与活动，是有效课堂教学的重要特征。

2、培养学生思维能力

初中科学教材中设置的实验大多数为验证性实验，即通过实验的手段来验证某一科学概念和定律是否成立，这种传统的实验方法，对培养学生的创新思维能力是不够的。我们对教材中的演示实验和学生实验适当进行改造，变验证性实验为探索性实验。所谓探索性实验，是指利用已知的外加因素去干预研究对象，观察产生的结果，从中总结出规律的实验活动。教师积极引导，学生主动参与，在实验中寻找问题的答案。引导学生对新知识、新问题的探索。同时也有利于学生动手能力的训练和创造性思维的培养。

如在大气压强的实验中，取一个空的矿泉水瓶子，用适当温度的热水加热瓶壳后，立即盖紧瓶盖。随后用冷水淋瓶壳，只听略的一声，瓶壳瘪了。再做一次，当加热瓶壳后瓶子不加盖。用冷水淋后，瓶壳未变形。要求学生思考，从这两个实验中能说明什么道理?为什么一个瓶壳变形而另一个瓶壳不变形?是因为物体的热胀冷缩?还是因为?学生用所学的知识来解释这个现象，议论纷纷，各述其理。最后得到由于“瓶内外大气压强不相等而造成的”科学道理。学生的思维得到充分的调动，从观察得到的现象中去探索科学知识、寻求真理。

三、实验教学的特点和实施策略

1、实践性

要求学生通过亲身实践获得直接经验，掌握基本的科学研究方法，提高综合运用知识解决实际问题的能力。

2、开放性

学习空间是开放的。实验途径是开放的，实施过程是开放的，实验结论、实验评价是开放的。

3，主动性

从选择实验课题到进行实验课题方案设计、实施、评价，都要求学生自己完成。给学生主动选择实验内容的机会。教师主要起组织、指导和评估作用。

4、过程性

与注重结果的传统实验教学相比，开放性实验教学更注重实施过程及学生在这一过程中的自身体验与收获，

5、研究性

实验课题的实施过程类似科学研究的过程，但又不是通常意义上的研究，它强调以发展学生个性为目标，目的在于让学生学会基本的科学方法。并在实施过程中不断地发展自己的研究能力与创新能力。

6、组织形式

采用实验申请形式，要求学生填写开放性实验申请表，包括实验课题、实验人数、实验时间、实验设计方案、实验所需药品与器材，由科学课代表统计，报实验室，然后由实验室审批，统一安排，确定实验时间。再反馈给学生进行实施。

7、实施策略流程

(1)实验课题确定

实验室可根据学生的学习进度，推荐一些实验课题：学生也完全可以根据自己的兴趣以及实验能力，通过查阅资料另选实验课题。

(2)申请登记

学生根据自己的兴趣选择实验课题，并通过查阅资料，设计实验方案，同时组成小组人员，填写好开放性实验申请表，上交实验室。

(3)审批反馈

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学习科学课的过程，是从观察现象，动手实验出发，经过形象思维和抽象思维形成概念、规律，然后再回到实践中去进行检验和运用，是“实践―认识―再实践―再认识”的过程。实验是学科学的最有效的手段。小学生通过动手做实验可以激发爱科学的兴趣，有效地开发学生智力，提高学生科学素质，培养他们对科学实验的探究欲望。怎样才能更好地上好小学科学实验课呢？根据小学生生理心理特点和农村小学目前基础条件相对较差的特点，笔者认为开展农村小学科学实践活动，应着力解决好以下几个问题。

1明确实验科目的基本要素

1.1明确实验目的

做实验前，只有给学生提出做该实验的目的是什么，任务是什么，才能使他们注意力集中到所要做的事上，才能使他们深入细致地去观察去做。因此，明确实验的目的对于学生上好实验课是至关重要的，它能让学生明白该实验是为了研究什么而设置的。

1.2明确实验操作过程

每个学生理解能力不一样，实验的成功与否，主要取决于学生对实验中的重点、难点、操作的把握程度，以及对实验现象的分析，总结。做实验每个学生都喜欢，但由于小学生尤其是低年级的学生，观察事物时常是杂乱无章的，缺乏系统性和目的性，观察时受兴趣和情绪的影响很大，有时常常偏离观察的主要目标。山区的学生也是一样，他们往往是在好奇心的驱使下盲目乱动，做了这一步不知下一步该做什么，颠倒操作过程，少做漏做，导致实验失败，所以在实验前就要明确操作过程。

如教学《简单的电路》这课时，我们先让学生自由讨论，尝试用一个灯泡、一个小灯座、2根导线、1个电池盒和1节电池要怎样连接起来才能组成电路。设计操作过程，然后汇报，其余学生讨论补充。还可以把影响实验的关键步骤和注意点先写在黑板上，作为实验的操作规程或注意事项，从而避免实验的盲目性。

1.3明确观察任务

只有让学生明确了实验前的观察任务，才能在实验过程中取得良好效果。教师要提醒学生动用一切感觉器官去全面观察和感知。运用眼、耳、口、鼻、手等感觉器官去观察和感知实验过程中形态、特征和声、光、色、味、温度等变化情况，时刻提醒学生注意观察和感知每一个微小的地方，每一个细小的变化。

以《观察植物的种子》为例，课前要收集各种植物的种子，仔细观察它们的外形有什么不同，不同的植物种子，它们的形状、大小、颜色各不相同。

1.4明确实验结果

从现象到分析比较、得出实验结论，是一个以具体到抽象的思维过程，是思维从感性到理性的质的飞跃，只有完成了这个飞跃，才算真正得到了知识。

在《磁铁》的实验中，当我们看到磁铁能把带铁的东西吸起来，我们就知道磁铁有吸引铁的性质，所以我们就把磁铁的这种特性叫做磁性。磁性有强弱，磁铁上磁力最强的部分叫磁极，磁铁有两个磁极，我们把磁铁用细线悬挂起来，等到它静止时，磁极分别指向南方和北方，我们把指北的磁极叫北极，指南的磁极叫南极。老师可以提示指南针就是根据磁铁的这一特性发明的。通过验验结果可以增强学生对现实生活中科学技术知识的理解，教师通过提问，有助于培养学生的思维能力，为学生学习文化科学知识奠定坚实基础。

2千方百计拓展实验空间

小学科学实践课的实验场所不局限于学校的实验室，实验教师应该根据农村实际情况，把实验场所搬出实验室、搬到田间地头、搬到学生自己的家里。

如在教学《观察植物根的生长》一课的时候，就可以让学生在家里自己做实验，看看种子萌发先长什么，再长什么，植物的根向哪里生长，根的生长速度怎么样。根有哪些作用，种子是怎样变成幼苗的，植物茎的作用和怎样开花结果的等。学生通过自己亲自选材，亲自种植，并把每天的生长都记录下来，从而了解了植物的生长过程，通过实验，使学生获得植物生长变化的数据。

3让学生充分体验科学实验的乐趣

科学实验兴趣的培养，一是要让学生亲身经历典型活动；二是要在活动中充分发挥学生的主体作用，发挥他们的主动性和能动性。科学实验应该让学生充分参与，提高学生学习的兴趣。实验教师既要充分利用实验室的器材，又要充分发挥农村在小学科学教学方面的优势。

3.1寓欢乐于学习实践中

要充分利用实验室的资源开展一些生动有趣的科学实验。如在《观察蚯蚓的身体》、《水在什么温度时结冰》、《声音是怎样产生的》、《点亮小灯泡》、《种子发芽的实验》《设计制作一个保温杯》、《做一个钟摆》等这些具有小制作、小实验性质的实验课时就应该给学生充分的时间进行实验，在无危险时，尽情地实验，痛快地玩耍，学中玩，玩中学，取得事半功倍的效果。

3.2让学生在享受大自然中获取知识

我们的学生生活在农村，既有实验的劣势――实验器材不足，也有实验的优势――天然教学资源。农村学校的周围有丰富的动植物资源，能为学生科学学习提供很好的学习资源；农村学生的家庭周围一般比较开阔，能为养殖动物、种植植物提供合适的场所；农村的空气清新、天空清朗，能为学生观察天文和气象学习提供很好的条件；农村学校的周围一般是山川、田野或河流，教师可以非常方便地取到一些土壤材料，可随时带领学生到野外观察各种动植物、地貌等。让学生们在蓝天白云下、青山绿水间学到自然、地理、生物方面的科学知识。

4着力培养学生自主探究能力

做实验的目的是让学生通过实验进行探究，从而获得科学知识。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、引导学生大胆探究。

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【关键词】小组合作学习;小学科学;科学实验

随着中小学课改浪潮的不断推进，很多新的教学理念逐渐深入人心。小组合作学习模式应时而生，并且渐渐地取得了瞩目的成效。在我校的科学实验中，也实施了小组合作学习的教学模式，教学效果显著，但在具体实施过程中尚有需要改进和完善的地方。

一、以往在科学实验中的小组合作学习模式存在的问题

1.小组建设不合理

小组学习要求学习小组的组建必须规范、合理、科学。我校的学习小组的组建形式主义较为严重。科学教师在实验中将全班同学分成了几个小组，每组一般4到6人。有的科学教师让学生自由组合，然后只简单地做人数上的调整，使得每组人数差不多。这样分组容易出现的问题是：学生分组更可能依据了个人关系的远近，关系好的聚在了一起，还有科学实验能力比较强的也都集中聚在了一起，而科学实验能力差的学生也聚在了一起。这样就不能体现出小组的好中差的互补，不利于实验中的互帮互助。学习小组基本没有选出组长，整个实验过程处于“群龙无首”的状态。这样组建而成的学习小组很容易导致学生不良学习习惯的养成，而坏习惯一旦形成，短期内很难改变。

2.课前准备未落实

小组合作学习的第一个环节就是课前准备，也就是要求学生在上课的前一天由小组长分配任务，让大家先预习课本上的实验内容，尽量去准备一些简单的实验用品。比如上“水”与“油”的区别这一实验，学生要从家里带塑料袋、塑料瓶和食用油等。然而，事实上学生们在这一环节上是毫无准备的。组长往往忘记分工，即便分工明确，个别学生也是不自觉的忘记，毫无小组合作意识。

3.合作环节未到位

小组合作学习模式的关键一环就是“合作学习、讨论探究”，学生分组合作操作任务、探究问题，再根据教师的要求完成各项数据的汇总等等。每一个科学实验都不是任何个人就能完全胜任的，都需要整个小组的合作才能完成任务。而在我校目前的实际情况不容乐观，在实验课堂上，大家都是自己管自己，整个实验过程无讨论，无合作。

二、完善小组合作学习模式在小学科学实验中的运用

1.合理分组

科学教师要提前对任教班级的学生进行全面地了解，然后再根据学生的特征、学习能力、科学实验成绩等方面采取“组内不同质，组间质统一”的原则进行分组。组内人员在分组时要注意以下两个方面：一是组员的学习情况要优、良、中、差相结合;二是尽量能做到组员的个人性格内向与外向相结合。力求这样的搭配是有一定意义的：一是有利于在科学实验中做到互补，达到以强带弱的效果;二是能在纪律方面相互约束，彼此带动。

2.精选小组长

每个学习小组一定要选出一位出色的小组长，这个小组长的科学实验能力一定要强，科学成绩也要足够好。选组长是一个非常重要的问题，不可忽视。小组长是一组之魂，整组在科学实验中的组织、分工、协调、合作等工作都要由他来负责。小组长的责任心必须强、要具备一定的组织能力，如果这个小组长能在小组成员中有一定的威信，那是最好不过的了。

3.课前准备要到位

科学教师要和小组长密切合作。教师要提前告知学习小组下一课的实验课目，需要预习哪些理论，需要从课外准备哪些实验材料等等。而组长必须做好提醒和监督作用，要反复叮嘱组员做好各项课前准备工作。

4.重视和规范小组实验和讨论环节

这一环节是对探究案上的具体问题进行“合作学习，讨论探究”。学生在操作教师布置的实验任务时要快速起立并在小组长的带领下马上投入实验，要做到“各司其职，合作有序。有的实验设置的任务过多，学生也不一定要全部操作，可以有选择性地操作，当然能全部完成则更好。小组同学对有争议的结果或者对较难问题讨论无果时，可以等待在展示环节参看老师的答案，然后可以提出质疑并要求解答。教师在整个讨学生操作究过程中要全面掌控，适度参与小组操作，并巡回指导。

5.评价机制要合理

每一个孩子都渴望得到老师的认可，特别是小学生。当学生在出色地完成老师交代的实验任务时，内心是充满骄傲和自豪感的，这时老师应该对每一个小组完成的实验任务情况进行公正且合理的点评。点评应该以赞扬和鼓励为主，要少批评，当然要在点评中指出实验的不足之处，使得学生能够明白如何整改。教师的评价，要评出实验的最佳小组或者优秀小组等，这样让学生有个比拼的精神，更有利于促进他们对科学实验的操作热情。

由于我个人的研究能力有限，同时我所在的汪清三小也仅仅是开始实施小组合作学习模式，该模式存在的具体问题尚未完全暴露，只得逐渐发现问题再去解决问题。但总结一下近来的经验得失，我们完全可以得出这样的结论：在小学科学实验的课堂上实施的小组合作学习模式已经取得了一定的成果，这一模式真正以学生为本，倡导小组自主合作学习，充分地调动了学生的思维能力，极大地激发了学生主动参与课堂学习的热情，培养了学生的创新能力和分析问题、解决问题的能力。它是新课改的必然产物，随着学习时代的发展及新课改的进一步深入，相信在广大教育者的不懈努力下，小学科学实验中小组合作学习模式的运用必然会被推向更加成熟与完善的境地。

【参考文献】

[1]郑云根.《小学科学实验教学中的小组合作学习》.教学月刊小学版，2013.08

[2]李柏峰.《小学科学课小组合作学习的实践研究》.教育科研论坛，2010.11

[3]黄亚忠.《关于小学科学教学中小组合作学习的思考》.学周刊，2014.11

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一、实验法

科学是一门以实验为基础的学科。科学实验，不仅用来验证定理或定律，更重要的是通过实验，引导学生掌握科学实验的方法，树立科学实验的思想。实验，是培育学生成才的一方沃土。

切实把握实验的基本思想是教好实验的关键。教师应采取一切措施，努力使实验过程回归自然、最真实、最少受干扰，在最接近其纯粹形态的条件下，用最简单的方法，最简易的设备进行实验。基于这一思想，从教学目的出发，利用仪器设备，控制或模拟原始现象，独具匠心，精心设计，突出主要因素，排除次要因素，勾画科学知识框架，直观形象地表现科学内容，精心设计演示实验，努力使教师层次化的实验过程、规范化的实验操作技巧，成为学生学习的榜样。通过精彩的演示实验，努力将具体的表观形象转化为无形的结论，努力将无形的结论转化为色彩斑斓的新形象，最终将形象思维与逻辑思维有机地结合起来，和学生一道，验证定理或定律。

学生分组实验是学生动手动脑的好时机，应引导学生预习实验内容，直至能默写出实验需用的仪器，能独立设计实验步骤。“纸上得来总觉浅，绝知此事要躬行。”应注意调动学生学习的积极性，激发学生自己动手完成实验的欲望。让学生在实验中严肃认真，搞清实验原理，明确实验步骤，熟悉实验操作，抓住实验关键，注重数据采集，预料实验中可能发生的异常现象，寻找实验中各因素间的联系，以便通过自己的感知与思索，模仿与创造，去理解科学中的概念，去发现科学中的规律。

第二课堂实验组（如航模小组、电工小组、摄影小组、无线电小组、钳工小组等）为教师新辟了实验渠道。在那里，课本上比较抽象的知识，变得直观、形象。生产和生活实际中的一切物品，都可作为仪器使用。不妨引导学生自行设计实验，自制教具，自己做土实验。例如，

把两本书平放在桌子上，两书间留出1厘米的空隙，将直尺架在两书之间，用手指压直尺，观察发现直尺和手指皆发生形变，被压弯的直尺产生向上的弹力，发生形变的手指对直尺产生向下的弹力，说明力的作用是相互的；让学生研究自行车的结构和功能，学生能更好地理解摩擦力。

我们周围就是一个大实验室，在生产和生活中，科学知识、科学研究方法与现实的距离会大大缩短，学生掌握的实验技能会与所学理论结合起来，学生的认识水平，会由感觉提高到理论，从而达到借助于实验，深化学生对科学概念、科学原理的理解。

二、比较法

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一、打破常规，创新思路，统筹安排

1、仪器汇总，讲明方法。

为了提高实验教学的效率，我们打破传统小学科学实验教学中边认识边应用实验器材的做法，采用实验器材汇总，集中讲述的方法，让学生明白和掌握各种实验器材的应用方法。我们把每册科学课本中需要学生掌握的实验器材进行汇总，在科学课上集中讲述应用方法。

2、实验归类，区别对待。

有些实验可以在实验室中进行，而有些实验则适合在室外进行；有些实验适合演示，而有些实验适合小组合作；有些实验可以用仪器完成，而有些实验则需要实地考察效果更好。为了让学生经历全部的实验，我们对每册科学课本中的实验进行了分类，哪些可以在实验室中进行？哪些在室外进行更为合适？在实验室中进行的实验，我们又进行了细化，哪些是老师演示实验，哪些是学生小组合作实验？室外进行的实验主要以活动范围的不同分为家庭类、社区类、大自然类等。针对不同的实验，我们采用合并课时，集中解决的方法进行。

3、打破顺序，灵活掌握

对实验进行了分类之后，在实际操作中，我们打破课本编排顺序，会根据时令或周围环境的变化，灵活安排各种实验的进行，最大限度地挖掘和利用现有资源。

二、拓宽路径，丰富内容，多元高效

为了解决小学科学实验教学中一些实验受实验资源和实验条件限制的问题，我们鼓励采用灵活多样的方式进行科学实验，在拓宽科学实验路径的同时，也就丰富了实验教学的内容，让实验教学有血有肉，而不是为实验而实验。

1.发挥校园功能，让“校园”成为学生钻研科学的乐园

为了有效进行科学实验教学，我们充分发挥学校功能，积极联系和组织学生参观科技馆，建立红领巾气象观察站、建立学校植物园和班级植物角、开放图书室，网络教室等形式，尽可能地丰富实验教学的内容，让孩子们在校园里感受实验的乐趣。

①科技馆里感受科技的魅力

我们积极与市科学技术协会取得联系，在他们的大力支持下，参观了市科技馆。在这里将书本上一些枯燥的知识变成了一个个活灵活现的现实。到今天为止这项活动还在进行，我们会分层分批地一直组织下去。

②美丽的植物园――学生天然的植物研究所

为了让学生认识周围的植物，爱护植物，维护绿化，增强爱校意识。我们组织建立了“学校植物园”，采用家校合作的方式，由学生自己管理。定期对植物进行观察，并从形态、特征、习性、生长繁殖期等方面进行记录。除此之外，还对学校及周边（公园）进行植物调查，目的是认识花卉植物的种类，熟记部分植物的名称并对其进行分类，并对获取的资料进行分类整理，撰写调查报告，并进行“植物会”。

③红领巾气象观察站

为激发小学生学习气象知识的热情，进一步丰富实验教学的内容，学校在楼顶东北角建立了“红领巾气象观察站”，组织学生用风向标和量雨器来测风、测雨。添置风向、风速计、温度湿度测量仪、量雨器、最高、最低温度计等设备，让孩子们在学习之余有了学气象知识的实践园地。

④开放图书室、网络教室

学生学习探究过程中，经常会碰到这样那样的问题，许多问题不是三言两语就能够解释清楚的，有许多问题老师自己也存在着疑问，而学生恰对这些问题最感兴趣。比如学习星空这一单元时，许多学生提出了“其他星系中有没有类似地球的星球存在？那里会不会有外星人？”等问题，这类问题单凭课本是没有办法解决的，但可以让学生走进图书室，同时还可以借助网络，让学生带着对宇宙的神秘向往自主搜索信息，激发学生探究科学的兴趣。

2.创建“家庭实验室”，让学生在家庭实验中感受快乐。

除了在课堂教学中的演示实验、小组实验外，还应根据教材内容的需要设计一些课外实验活动，让学生把科学实验带回家，在家中创建“家庭实验室”，在家里开展各种家庭小实验。家庭小实验是课堂实验的延伸和拓展，一些时空跨度大、周期性长的实验，特别适合以家庭为据点予以开展，如种植黄豆，种辣椒等，可以让学生在自家阳台上或院子里进行种植活动；饲养小动物，也是一个耗时较长的实验，这样的实验在家庭进行也是非常理想的一种方式，而且在这样的活动中，学生往往会有意外的发现和收获。同时家长跟孩子一起种植，一起实验，既锻炼了孩子的动手能力，又加强了亲子关系。

3.走进社区和自然，让社区和自然成为学生科学探究的实验室

随着学生年龄的增长，知识的积累，仅仅在课堂上学到的知识已经无法满足孩子探求世界的欲望。只要你细心观察、认真探究，你就会发现科学无处不在。

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关键词：科学实验；主体；学生；策略

科学是以实验为基础的学科。通过教师演示实验或组织学生动手实验操作，不仅可以帮助学生形成概念、理解原理、掌握规律、获得直观的感性知识，而且通过有计划、周密细致的观察活动和深入的分析、讨论、推理等思维活动，能培养学生的观察能力、探究能力和创新能力。科学的实验已成为学生学习过程中提高能力、发展心智的一种重要手段。

多年来，由于“分数至上”的教育理念的影响和干扰，目前的实验教学还存在着许多不尽如人意的地方，甚至少数学生都不喜欢实验课了。这究竟是什么原因呢？笔者认为关键在于明确科学实验的主体是谁、让谁去主动生成、主动权交给谁。

是实验册吗？――不，实验册上把实验原理、仪器装备、实验步骤都列出来，学生只要“照单抓药”就可完成整个实验；但实验后有的学生连做了哪些内容都记不清，更不要说提高学生的观察能力、探究能力和创新能力了。

是教师吗？――不，教师做得再好也不能代替学生。促进学生动手能力的提高，教师只是引导者，、织者和学习者。

科学实验的主体应该是谁呢？下面笔者以浙教版七年级上册《科学》第一章第五节“质量的测量”的教学谈谈自己的看法：

一、“质量的测量”的不同教法和教学反思

本节课安排2个课时，第一课时为“质量的测量”，第二课时为学生实验：用天平称物体的质量。下面是两种不同教法的比较：

二、科学实验的主体是学生

第一种教法的主动权在教师和实验册，对这种教法杨振宁教授指出：“中国现在的教学方法，同我在西南联大时仍是一样的，要求学生样样学，而且教得很多、很细。是一种‘填鸭式’的教学方法。这种方法教出来的学生，到美国去，考试时一比较，马上就能让美国学生输得一塌糊涂。但是，这种教学方法的最大弊病在于，它把一个年轻人维持在小孩子的状态，老师要他怎么学，他就怎么学。”出现这种现象的原因何在，笔者相信大家都有共同的认识。归根到底，问题的本质还是科学实验的主动权应该交给谁。学生是学习的主体，在实验教学中，也理应成为实验的主体。

三、将实验主动权交给学生的策略

为了真正做到把实验的主体定为学生，把主动权交给学生，笔者认为以下几点必须改变：

1.教师的理念要改变

教是为了学，教要落实到学，教要服务于学。因此，教师首先要考虑的不是自己如何教，而是如何帮助学生学。教师必须围绕学生的学设计教、组织教，为学而教，为学论教。教师在提示药品用量、实验操作规范后，就应该放手让学生去做，同时加强巡视指导，给学生带来鼓励和安全感。另外，实验教学和其他课堂教学一样，如何从情感陶冶、示范引导等方面给学生创造良好的学习氛围，减轻或消除学生实验时的心理障碍，是教师应认真重视的。例如，在教法2中，笔者设计了“在明白实验的注意事项后，先让学生试着称小木块的质量”的环节，发现学生在实验过程中存在的难点后，再决定下面的教法。

2.教师的课堂演示实验要改变

（1）把某些可见度小、效果差的演示实验改为分组实验。让学生尽可能地参与实验，想方设法给学生创造实验条件和动手的机会，让学生在实验中锻炼能力，从实验中发现问题、解决问题并得出结论。

（2）有些实验可以用学生身边的事物来完成。例如，浙江省2008年省优质课评比观摩活动的展示课“我们居住的地球”的演示实验：用篮球和铅笔模拟远去的帆船，船身比桅杆先消失。教师是这样设计活动的：利用身边的物品（课本、直尺、笔等），设计并动手做一做帆船远去的模拟实验。结果学生设计了很多精彩的小实验，有的学生用圆的透明胶带代替篮球，有的学生用卷起来的书代替篮球等。把教师的演示实验设计成一个活动，把实验的主动权交给学生，让每一位学生都参与到实验中，这节课就活了。

（3）有些实验，即使教师演示后，学生也可能仍然有疑问。教师把主动权交给学生，要预见学生实验的困难，才有可能突破难点。例如，在做大气压强的演示实验“覆水杯实验”时，有学生提出“水流不出来可能是水把纸和杯粘住了而不是大气压托着”。教师可以先在塑料杯底开一个小孔，用透明胶粘好，当学生提出这个问题后，可将小孔打开。

3.照实验册现成步骤完成“任务”的做法要改变

鼓励学生按实验基本思路自行选择必要的仪器，安排实验步骤，允许出差错，允许做可行性试验，但遇到“差错”或“不可行”时，要思考为什么。例如，笔者在教法2中设计的第一课时的作业是：如何称量20毫升水的质量？如何称量一枚小回形针的质量？让学生去思考、去设计实验并动手操作，培养学生的动手能力、探究能力和创新能力。

把某些分组实验的验证性改为探索性，可激发学生的学习兴趣，增加手脑并用的机会。例如“观察蚯蚓”实验，教材就选择了学生比较熟悉的蚯蚓作为代表生物，设计了蚯蚓的形态结构和生活习性的观察过程。目的在于引导学生观察生物，学会观察的一些基本技能，如借助放大镜观察、观察生物应该依据一定的次序进行等，使学生能真实感受到生物的基本特征以及生物的结构和功能相适应的基本理念。同时，培养了学生团结合作的精神和交流的技能，让他们体验集体合作的意义。

四、将实验主动权交给学生的注意事项

1.要坚持“学生能动手，动手能成功”

这是将主动权交给学生的基本观点。教师提出问题后，学生在旧知识的基础上，自学课本，相互讨论，依靠自身努力通过动手实验初步解决问题。要让学生在动手中学习，在动手中获得成功的喜悦。

2.要坚持学生动手是在教师指导下有目的、有步骤的尝试

教师不但要在学生实验时进行指导，而且在学生的实验前和实验后，都必须认真指导。特别是在学生做实验时，教师要讲清楚一些注意事项，并在实验时给予指导。否则，容易造成仪器、仪表的损坏。

3.要重视培养学生实事求是的科学态度

课前要认真预习，了解实验目的；实验时，仪器仪表要正确使用，数据要如实记录，有误差时会认真分析，并能利用旧知识和实验结果得出正确结论。

素质教育要求学生是课堂的主人，是学习的主体。这种主体性是不可替代的自主行为，必须由学生亲自参与、直接体验。陶行知先生早在几十年前就提出：“解放学生的头脑，让他们能想；解放学生的眼睛，让他们能看；解放学生的双手，让他们能做；解放学生的时间，让他们能学自己想学的东西。”教师应该把学习的主动权真正还给学生，把课堂学习的时间交给学生。教师真正要做的是指导学生学什么、怎样学，通过哪些方法去感悟、体会、接受知识。教师的责任在于提供各种条件，给予学生点拨、引导、激励，唤起学生内心的学习愿望，使教育的外因转化为学生的内在动力，变必需的学习任务为学生内在的自觉要求。

参考文献：

[1]何灿华.初中自然科学实验操作考查中学生心理机制的研究[J].教学月刊（中学版），2004，（01）.

[2]朱清时.科学[M].杭州：浙江教育出版社，2005.