如何发挥课堂实验教学的有效性

如何发挥课堂实验教学的有效性摘 要：科学是一门以实验为基础的学科，而实验教学又是课堂教学中很重要的一部分，能够激发学生对科学产生兴趣等作用，所以是课堂教学中不容忽视的一个环节。关键字：实验教学 有效性科学离不开实验，初中科学就是一门以实验为基础的学科，所以，科学实验是科学学习的中心环节，也是科学教育的重要组成部分。实验教学最大的作用和功能是能够激发学生学习科学的兴趣，同时也能帮助学生形成科学概念、获得科学知识，培养学生实验能力，还有助于培养学生实事求是、严谨认真的科学态度；实验还是学生进行科学探究活动的重要途径和方法。因此，实验不仅是学生手脑并用的实践活动，在一定程度上也是学生模仿科学研究的实践活动，能培养学生提出问题、作出假设、设计实验、观察记录、分析推理等多方面的科学学习和研究能力。本文将从以下三个方面来阐述如何让实验教学在科学课堂教学中发挥重要作用：一、实验教学的作用；二、目前课堂实验教学存在的问题；三、课堂上开展有效的实验教学。一、实验教学的作用1、实验能激发学生的学习兴趣 前苏联著名教育家苏霍姆林斯基曾经说过：“在人的心灵深处，都有一种根深蒂固的需求，这就是希望感到自己是一个发现者、参与者、探索者，而在儿童世界中，这种需求特别强烈。”其实这对我们学习科学来说就是一种优势。我们的科学在教学的过程中就是需要我们进行一些实验，来找出真理。那实验这一过程环节就正迎合了学生希望自己成为一个参与者，发现者的心理。无形中也使学生对科学这门课萌生兴趣。对学生来说，实验是一种兴趣盎然的活动。创设实验情境，科学课有得天独厚的优势。因为学生对操作有兴趣，喜欢在思考中操作，在操作中体验。在课堂教学中教师经常给学生提供可以操作，能够帮助学生探索和发现的材料和工具，根据不同的教学内容，采取灵活多变的实验方法，巧妙地安排新异有趣的实验。这样学生能更好地在具体形象的操作与实验中去探究，去体验，去思考，去创造，激发出各自对科学的探究欲望。例如，在科学入门课上，教师可将学生分成4人一组，让每组在玻璃杯中盛满水（尽可能的满），然后问学生在这满水的杯中最多还可以放多少枚大头针，而水不会溢出？学生可能会纷纷提出猜想，而让学生再做一做，结果可能出乎学生们的意料。2、实验能使学生有效地掌握知识实验具有典型性，它能创造一个确实的、排除干扰的环境，让孩子们集中观察，对产生各种现象的条件严格、精密地控制，排除次要因素的影响，突出现象的本质和规律；实验具有重复性，它能在相同的条件下进行多次的反复，供学生反复观察；实验具有趣味性，它能充分调动学生的各种感官，在没有压力，思想放松，心情舒畅的状态下，自觉主动地学习。实验不仅能观察现象的全过程进行定性研究，还能测量有关数据，计算各量间的数值关系，进行定量研究。这些特点，能使学生迅速掌握前人已认识到的真理，以最有效的方式去掌握科学知识。因此，让学生进入实验环境，在教师的引导下，运用理论与实践，具体与抽象相统一的教学原则，通过学生的亲自实践，主动去探索新知识，获取新知识是使学生牢固掌握知识的有效途径，同时也是教师突破教学重点难点，完成教学任务，提高教学质量的重要保证。3、实验能培养学生的能力 实验不是盲目的试验，不仅是单纯的动手操作，而是一种首脑并用的活动，因此，进行实验就必须有一定的实验能力，包括实验设计、实验操作、实验观察记录、整理记录资等方面的能力。这些能力是不能仅靠教师的讲解来传授的，而必须在反复的实验活动中，才能得到发展，只有通过实验才能培养学生的实验能力。通过设计实验，分析结果等能锻炼和培养想象能力和分析能力；在研究原因、结果、形成概念的过程中，要进行概括、抽象的逻辑思维能力、归纳能力、分析能力；在实际操作中，还能培养组织能力、实践操作能力、解决问题的能力等。因此，只有通过实验，才能更好地培养和发展学生学科、用科学的能力。4、实验能全面提高学生的素质学生的素质主要由三个方面的因素构成：知识因素、智能因素、非智能因素，它包括最基本的基础知识；建立在这个基础上的观察能力、思维能力、实际操作能力以及浓厚的科学兴趣，实事求是的科学态度，严谨细致的工作作风，坚韧不拔的意志等。素质是可以培养的，而且应该从小培养，良好的素质对学生一生都有益。因此素质的培养不能离开实践的，凭空说教是培养不出来良好素质的。实验对全面提高学生的素质，乃至全民族的素质都有至关重要的作用。二、目前课堂实验教学存在的问题目前课堂实验教学还存在许多问题，很多教师在实施课堂实验教学时还是延续了传统的实验教学模式，即主要是注重学生对科学基本概念、基本规律和基本原理的理解和验证，缺乏对学生自己动手实践能力的培养，扼杀了学生的主观创造性，从而使得实验教学在课堂上失去了其原有的作用和功能，也使得实验成为课堂上学生观看的一种“表演”。当前课堂实验教学主要存在以下几个方面的问题：1、多验证性实验，少探究性实验所谓验证性实验是指教师在课堂上先讲授知识，然后让学生用实验结论来验证已学过的基本原理和基本知识。一般验证性实验教师都会给出具体的操作方法和步骤。这种实验教学对于学生理解和巩固基础知识，学习和掌握实验基本技能很有好处的。但是，从培养学生创造性思维和主动获取知识的能力方面看，有很大的局限性。那么所谓的探究性实验是指教师不告知实验时会出现什么现象和实验结果，让学生带着疑问，自己动手进行观察，在实验过程中去探究、发现和获得新知识。相比较而言，探究性实验更能发挥实验教学的作用。2、多教师演示实验，少学生动手实验这个问题的存在有多方面原因的，和教师本人有关，比如有的老师怕麻烦，不愿意准备实验器材让学生在课堂上完成实验，而且课堂学生实验会耽误很多的时间；也和学校条件有关系，有一部分学校，特别是农村学校教学条件较差，实验器材缺乏，使得学生缺乏在课堂上亲自动手的机会。3、课本实验步骤过于详细现在课本和实验活动手册对于实验步骤写的过于详细，类似于详细周全的“菜谱”，而缺少能引发学生主动思考的问题，学生往往拿着“菜谱”上罗列的步骤一一进行操作，结果学生在实验中更多的是动手而没有动脑，得到锻炼和培养的主要是实验技能，实验教学的科学教育价值没有的到较好的体现和发挥。三、课堂上开展有效的实验教学科学是需要实验，是需要让学生通过实验来达到对所学知识更清晰的程度。但并不是科学课上盲目的、一味的去做实验。要完成有效的课堂实验教学，应该从以下几个方面着手：1、要确立正确的实验目标实验目标的确立，就需要我们教师认真分析教材，弄清本课的重点与难点，有重点地确定课时目标，并力求科学性。同时必须以“学生是科学学习的主体”为指导，尊重学生的个别差异，科学课目标的达成，要以培养学生良好的科学态度，提高他们的科学素养为出发点。2、合理组建实验小组为了避免在实验过程中出现乱而没有目的的情况，教师在明确实验任务后，可以根据学生各方面的差异，合理安排合作伙伴，按照班级的不同，可设定4至8人为一小组。并确定小组长、汇报员、记录员，成员间要明确分工，落实具体任务。这样做其实还可以防止一些学生不能参与的情况。3、改变传统实验教学模式（1）实验材料收集信息是现代人一项基本能力，在纷繁复杂的信息中学会选择对自己有用的材料是科学探究的基础。因此，实验教学中，教师千万不要“好心”地剥夺学生的权力，独立完成搜集材料的任务，而应积极鼓励和引导学生共同收集 “有结构的实验材料”；也不必拘泥于实验室的材料。例如在讲授电路基础的时候，可以打破以往的做法，采取让学生自己先准备，教师再“填空”配合的方法，让学生在课前以小组的形式自己搜集器材（电线、小灯泡、开关、电池等），在上课时展示，如：电线、小灯炮就有几种不同的型号，甚至有的开关、灯座是自制的，电池也有大有小。（2）实验方案叶澜老师说：“课堂是向未知方向挺进的旅程，随时都有可能发现意外的通道和美丽的图景，而不是一切都必须遵循固定线路而没有激情的行程”。课堂是师生生命经历的重要场所，我们教师要树立动态生成的正确态度，把握有利时机，运用有效策略，让课堂焕发生命的活力。所以课堂实验教学应改变以往的模式，把实验方案由教师提前预设改为师生动态生成。（3）实验方式新课标要求科学课教学要以科学探究为核心，不仅要让学会上获得科学知识，更应该让学生学会探究科学的过程和方法。因此，在科学实验教学中要体现这种理念，尽量改验证性实验为探究性实验。通过教师的合理引导，让学生在实验中自己探索知识。总之，实验在科学教学中的作用，不仅有利于学生更好地获得知识，而且对提高诸方面的技能和能力，培养学习兴趣与爱好，掌握科学的学习方法，养成良好的习惯、正确的科学态度和科学作风等都有极为重要的作用。波利亚也曾这样说过：“学习任何知识的最佳途径是由自己去发现的。因为这种发现，理解最深，也最容易掌握其中的内在规律、性质和联系。”科学是获得真知，那么实验就是检验真知的手段。所以说，真正发挥好实验在科学教学中的作用的确是为我们大家所不容忽视的。