導語：如何才能寫好一篇科學實驗的特征，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關鍵詞：新教材、實驗改革、激發興趣

化學是一門以實驗為基礎的自然科學。《普通高中化學課程標準(實驗)》中明確指出：化學實驗對全面提高學生的科學素養有著極為重要的作用?；瘜W實驗有助于激發學生學習化學的興趣，創設生動活潑的教學情景，幫助學生理解和掌握化學知識和技能，啟迪學生的科學思維，訓練學生的科學方法，培養學生的科學態度和價值觀。由此可見，高中化學新課程十分重視化學實驗教學的改革。從當今化學教育的發展來看，化學實驗教學正發生著深刻的變化。我們對新教材化學實驗教學的特點進行了初步的總結。

一、實驗更具有自主化

舊教材中的演示實驗和學生實驗基本上是給出實驗目的、實驗用品、實驗原理、實驗步驟，讓學生“照方抓藥”，主要屬于驗證實驗。在“實驗習題”中要求學生自己設計實驗，體現了一定的自主性。而新教材“化學實驗方案的設計”，將制備實驗、性質實驗、物質檢驗等實驗設計的基本要求、原理、方法等系統地歸納和整理。

新教材中加強了實驗的探索性，激發學生的自主性。如“化學能轉化為電能”的實驗探究中：我在上課時增加了實驗用品，銅片、鋅片、碳棒、CuSO4溶液。學生首先按書上進行摸索，了解了一點原電池的原理。接著由于好奇會從實驗用品中繼續選出材料、用品進行探索。四個同學一組，全班得出好多結論。比如：電極全是銅片、鋅片時電流表指針偏轉不明顯，但如果是鋅片和碳棒時實驗明顯；電解質換成CuSO4溶液時也能成功。學生對于自己的發現非常興奮，知識落實較好。乘興追擊，我布置化學電源中的自我設計原電池。要求學生收集各種廢舊干電池，分解出有用的東西，從家庭中找出各種電解質溶液。設計好原電池后在班級檢驗它的電流。學生積極性很高，設計了好幾款原電池。有些電流較大，如選用白醋，純堿等；有些電流較小，如采用水果汁，酸奶，飲料等。學生看到自己設計的電池還真的能發出電來，學習興趣頓時高漲起來，在獲得知識的同時，體驗著成功的愉悅(自己動手得到的成果)，學習效果能不好嗎?

二、實驗更具有趣味化

趣味化是新教材的一大特色。實驗板塊也要增加一些趣味化實驗，實驗不僅僅是一種為學生提供感性認識的直觀工具，而且可以提供豐富而真實的學習情境，還是激發學生的化學學習興趣，提高了動手能力和觀察能力，同時促使學生思考實驗原理，培養學生創新思維能力。

在比較碳酸鈉和碳酸氫鈉分別與鹽酸反應的速率時，新教材改為在試管口套上氣球，通過氣球漲大的快慢讓學生直接觀察出反應快慢，給學生留下了深刻的印象。在“研究物質的實驗方法”時，讓學生自己準備家中的自然水，礦泉水，我在課堂利用蒸餾的方法制備蒸餾水。當學生看到自來水中滴加AgNO3溶液后立即出現了白色沉淀，而向從自來水蒸發制出的蒸餾水中滴加AgNO3溶液，就沒有了明顯的現象，學生感到很有意思，學習興趣油然而生。該實驗既使學生掌握了蒸餾實驗的操作原理，蒸餾實驗的作用，又學會了Cl一離子的檢驗方法，生活中的水一般是用Cl2來消毒的。對市場上的礦泉水檢驗，發現有些品牌不含Cl-，有些不標準有Cl-。學生學以致用特別感興趣，還問我其他離子如何檢驗。不僅解決了知識上的問題還激發了學生學習化學的興趣，真是一舉多得。還有，用蘋果或西紅柿制作一個原電池的實驗，當學生看到水果竟然能發電，高興的心情無法形容⋯⋯這些趣味性實驗，使學生感到學習化學離他們更近了，體驗到化學理論與實際的聯系，學得更容易，理解更深刻，教學效果能不好嗎?

三、實驗更加生活化

隨著中學化學實驗不斷地變化和發展，出現了一些新型的化學實驗，其中家庭小實驗的形式很受歡迎。為了提高學生學習化學的興趣，給學生提供更多的自己動手實驗和觀察實驗的機會，新教材上增加了“家庭小實驗”。既鞏固了所學知識，又培養了知識的應用能力，培養了學生的創新思維。

一是以學生身邊常見的化學物質做實驗藥品。如從學生最熟悉食鹽中了解加碘鹽，學生可在家中做，也可在課余到實驗室做。大部分同學事后說剛開始直間加入淀粉溶液中都沒有變藍色，加AgNO3溶液也沒有黃色沉淀，冥思苦想后學生就翻閱資料、上網查找或問同學、哥哥、姐姐等，才知道加入了碘酸根；最終使實驗成功。過程的艱辛得到的喜悅可相而知。再如，用食醋除去水壺中的水垢的實驗；用氯水漂白鮮花的實驗；用蘋果制作原電池的實驗；用熟蘋果催熟青香蕉、青橘子的實驗等

二是利用日常生活中的諸多現象揭示化學反應原理和化學奧妙。例如在“含硫化合物的性質和應用”，要求學生對雨水pH進行測定，了解當地雨水狀況，分析是否是“酸雨”；讓學生收集家里旁邊河道的水進行PH測試，學生從自己的結論中深感保護環境的重要。這比空洞的說教要好很多，而且很多學生也開始向家人作宣傳，不僅知識提高，無形中環保意識也提高。通過膠體的學習本質了解多種墨水不能混用。通過做“鋁熱反應”的實驗，使學生聯想到鋁熱反應能用來焊接鋼軌，對化學反應竟然能放出如此高的能量感到十分驚奇等。

四、實驗更加微型化

為了使實驗綠色化，減少化學實驗對環境的污染，可以減少藥品的用量，采用微型的實驗設備進行實驗。比如：在做銅與稀硝酸反應時，可在注射器的活塞上先放上一小片銅片，再吸取少量稀硝酸，立即在針尖上釓上橡皮塞密封起來，將注射器豎立起來，產生的氣體先將活塞推開，當銅片與稀硝酸脫離時，反應自行停止。可以觀察到一氧化氮氣體的產生，再打開橡皮塞，輕輕拉動活塞，吸入少量空氣，一氧化氮立即轉變為紅棕色的二氧化氮，現象非常明顯。

由于微型化實驗不僅可以減少實驗藥品的消耗，節約藥品，而且可以減小實驗的危險性，減少污染性物質的產生，使實驗操作更簡單，便于學生一人一套實驗儀器，增加學生動手操作和細致觀察分析的機會。因此，微型化學實驗將在中學化學實驗教學中得到推廣。

五、實驗更加系列化

為了更好完成課堂教學或復結，使有關知識、技能結構化和系列化，可以設計一些系列化學實驗，把幾個相聯系的演示實驗或學生實驗按照一定次序相對集中起來，安排為一系列實驗。比如：對于濃度和溫度對化學反應速率的影響實驗，舊教材是用硫代硫酸鈉與稀硫酸反應分兩次實驗加以比較的，過程比較復雜；而新教材上改為“4%雙氧水加熱和常溫比較，不同濃度的雙氧水加FeCl3溶液加洗滌劑觀察氣泡產生的速度”。將兩組對照實驗一起完成，操作簡單，易對比實驗現象從而得出正確結論。

實驗習題也屬于系列化實驗，要求學生根據不同系列的物質的性質設計實驗方案，起到梳理知識的作用。在復習課中也經常將部分實驗系列化，例如：硫元素價態變化的串聯實驗、鐵元素的循環實驗等元素化合物類型的實驗；分離與提純、檢驗與鑒別等實驗操作的系列實驗等等，便于形成知識網絡。

六、實驗更具開放性

所謂開放性是指以教學內容為依據，但不局限于教材，從知識、能力等多方面向外延伸或擴展，創設一些開放性問題情境，拓寬學生的視野和知識面，使學生掌握更多的知識和方法，進而提高學生的綜合能力和素質。新教材就是本著這一原則，把不少化學實驗設計成了開放性實驗，教學效果大大提高。例如，鈉和水反應一節中，我要求學生設計實驗證明鈉和水反應時產生的氣體是什么，如何檢驗，還要其他產物嗎。這種開放性實驗，其思維容量之大是顯而易見的。試想，由于學生的認知水平不同，思考問題的角度不同，所設計的方案也不可能完全相同，有的設計非常合理，有的設計比較合理，也有的甚至是不合理的、違反常規的，但每個學生都進行了認真思考，在這個設計中，有些同學把金屬鈉放在煤油下面，倒扣漏斗收集點燃；有些在U型管中實驗等等，氫氧化鈉用PH試紙，酚酞試液，加FeCl3產生沉淀等檢驗。至于得到什么結果并不重要，重要的是設計實驗時對知識的體驗過程。提出的方案越多，思考的角度就越廣，思維愈深刻。與此同時，經過交流討論，相互啟發，碰撞出許多創造性思維的火花。學生不但知識學活了，而且實驗能力、與人合作能力、科學探究能力、創新思維能力等都得到了培養和提高，不僅教學效果顯著提高，而且還自然而然地促進了“學生學習方式的轉變”，實現了新課程改革的核心目標。

篇2

關鍵詞：認知風格；記憶特征；日語

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1002-4107（2017）02-0001-03

“日語視聽說課程”是日語教學的核心基礎課，在日語教學中具有非常重要的地位。在非母語語境下，以聽為先是外語學習者遵循的準則。對于初、中、高級日語學習者來說，教師的正確聽力方法的指導會對他們聽力能力的提高起到事半功倍的作用。比如對聽力素材反應快慢不一、聽解目的不明確、無法長時間記憶所聽到的信息內容等，我們在教學實踐中多有碰觸，可對于解決之法時常感到困惑。

針對這種教學上的困惑，我們查找了大量文獻資

料，發現在聽解過程中外語學習者的認知風格類型和記憶特征是影響其聽力能力的決定性因素。認知風格是人在信息加工（包括接受、儲存、轉化、提取和使用）過程中表現出來的認知組織和認知功能方面持久一貫的風格，其中既包括個體知覺、記憶、思維等認知過程方面的差異，也包括個體態度、動機等人格形成和認知功能與認知能力方面的差異。認知心理學和認知語言學的關于人類認知特性的相關理論恰好可以解釋這些外語視聽說課堂上出現的問題，并提供理論指導。

本文以發揮學生的自主性、教師的引導作用為出發點，以認知心理學的“多儲存記憶系統模型”為理論依據，通過分析學生的認知風格及記憶特點，根據學生對信息接收過程的分析，針對不同認知風格的日語學習者的特點，結合認知記憶過程的各個階段，提出具有個性化的教學策略，引導學生快速掌握聽力材料內容。

一、人的記憶系統特點

人的記憶系統通常被分為感覺記憶、短時記憶、長

時記憶三大類，Atkinson和Shiffrin建立了“多儲存記憶

系統模型”，該模型的基本思想為：外部輸入通過感覺器官進入感覺記憶，信息在這里做短暫整合后，有的進入短時記憶，有的馬上喪失，有些則可能直接進入長時記憶。短時記憶的作用是一個緩沖器和加工器，信息在這里以復述的方式進入長時記憶，得不到加工的信息很快會喪失，它還可以從長時記憶中把信息提取出來進行加工，如圖1所示。

圖1多儲存記憶系統模型

多儲存記憶系統模型將感覺記憶、短時記憶、長時記憶的關系整合為一個整體。首先環境將各種刺激提供給人的感覺器官（本文主要指視覺和聽覺），形成視覺感覺記憶和聽覺感覺記憶，即圖像記憶和聲像記憶。圖像記憶的特點是信息容量大，但信息保存時間短暫。聲像記憶的特征是信息容量少于圖像記憶，但持續時間比圖像記憶長。圖像記憶和聲像記憶通過注意的選擇過濾過程形成短時記憶。在短時記憶過程中，信息是以特征來表征的，而短時記憶的儲存空間有限，每個刺激的平均特征數量越多，短時記憶能夠儲存的刺激數量就越小。

短時記憶信息可以保持15―30秒，如果得不到復述，那么短時記憶中的信息將會迅速被遺忘。經過加工的信息形成長時記憶，長時記憶分為情景記憶和語義記憶兩種類型。情景記憶是接受和儲存關于個人的特定時間的情景或事件的時間―空間聯系的信息，具有以個人經歷為參照和具體性的特征。語義記憶是一個人所掌握的有關字詞或其他語言符號，其意義與指代物之間的聯系，以及有關規則、公式和操作引起符號、概念和關系的算法的有關組織知識，具有抽象性、概括性的特征。在以上環節中，注意起著非常重要的作用。注意是對一定對象的指向和集中，它起著信息過濾器的作用，通常情況下受到注意的信息被傳送下去得到進一步的加工，而沒被主體注意的信息則不被傳送，因此注意具有選擇性特征，注意的分配容易受到主體對信息需要的評價和當前意愿以及記憶信息量的限制。

二、研究設計

基于上述認知心理學的記憶系統理論，筆者嘗試了解學生的記憶、認知類型，并試圖在此基礎上建立一套新的視聽說課程的教學方法，以便進行個性化教學。

（一）研究對象

我們選取本科二年級47名日語系學生作為調查對象，學生日語學習時間在1000小時以上，具備初中級的日語視聽說能力。

（二）研究目的

依據認知心理學的記憶系統理論，以調查問卷的形式嘗試了解學生的記憶特征和認知類型，試圖在此基礎上構建適合學生認知風格和記憶特征的日語視聽說課程教學策略。

（三）調查內容

側重考察學生的記憶、認知類型。

請根據自己的學習方法選擇“是”或“否”。

上表中，第2、3、4、7、12、13、14、15、16題若回答為“是”得0分，若回答“不是”得2分。其他問題回答“是”得1分，回答“不是”得0分。奇數序號問題與偶數序號問題的得分各自相加，其中奇數序號問題測試認知型學習

法，偶數序號問題主要測試記憶型學習法。

偶數問題得0―4分：使用這種記憶型學習法的學

生依靠聽覺的記憶能力強，屬于聽比看更容易記憶的聽覺類型。

偶數問題得5―8分：使用這種記憶型學習法的學

生是處于聽覺型和視覺型之間的中間類型。

偶數問題得9―13分：使用這種記憶型學習法的學生依靠視覺的記憶能力強，屬于看比聽更容易記住的視覺類型。

奇數問題得0―3分：使用這種認知型學習法的學

生解決問題時屬于深思熟慮型，即在充分考慮的基礎上采取行動。

奇數問題得4―8分：使用這種認知型學習法的學

生是處于深思熟慮型和沖動型之間的中間類型。

奇數問題得9―12分：使用@種認知型學習法的學生解決問題時屬于反應敏捷，但不注重細節，容易產生錯誤的沖動型。

（四）調查結果

我們根據上述評分標準進行調查，結果顯示：記憶類型中，聽覺類型的學生為18人，中間類型的學生為

26人，視覺類型的學生為3人；認知類型中，熟慮型為8人，中間型為36人，沖動型為3人。

考察47人的平時學習成績，發現兼具聽覺型和熟

慮型特征的學生聽力成績較好，綜合能力較強，狀態較穩定；具有聽覺型和沖動型特征的學生反應敏捷，但穩定性不夠，對細節處掌握得不太準確。視覺型學生數量較少。中間型學生居多，特征不明顯，成績好壞者均有。

三、基于學生認知風格和記憶特征的日語

視聽說課程教學策略

日語視聽說能力的培養與學生的認知記憶風格以及性格特征有著不可割裂的關系。要想取得行之有效的教學效果，必須實施個性化教學策略。在聽力材料對聽者產生刺激而形成感覺記憶階段，由于聽覺型學生對聲音反應較敏感，比中間型和視覺型學生能更知信息并進行簡單的信息加工形成短時記憶。這也就是學生對聽力材料的反應快慢不一的原因。對此，在日語學習的初級階段，我們針對學生自身的不同特點，加強加大對中間型和視覺型學習者的聽力刺激，促使他們提高對聽力材料的敏感程度和反應速度。比如著重訓練學生區分相似讀音、清濁音、長短音、有無促音等發音特征，加強他們的感覺記憶能力。

在感覺記憶向短時記憶過渡階段，在日語教學中加強學生注意力分配的指導也是必不可少的。我們主要采用以下方法來提高學生的注意力：第一，播放聽力材料之前簡單講解與聽力材料相關的知識，將學生的注意力引導到這方面來；第二，以提問的方式將聽力材料的主要內容串聯起來，使學生確立明確的目標，有意識地聽，自動篩選有用信息形成短時記憶，這樣可以很好地解決有些學生不知聽什么的盲目心理。注意引導策略對有圖題的指導作用尤為明顯，體現了視覺注意比起聽覺注意具有優先性。我們通過指導學生注意圖片或文字信息，使他們在頭腦中產生預設，將注意的范圍根據有效信息自動設定，使學生實施具有強烈目的性的聽解過程，有

效排除無用信息，提取有用信息，以便做出正確選擇。但是人的注意系統具有局限性，當注意的區域范圍正確

時，能夠發生正啟動，可以激活人的頭腦內部相關經驗知識，做出與聽力材料邏輯、內容、概念等相符的選擇；反之，如果注意的區域范圍偏離，就會屏蔽掉有用的信息，發生負啟動，阻礙聽者對目標事件的信息加工，使聽者做出錯誤選擇。因此，加強學生聽解過程中注意力的正確引導是這一階段最重要的教學策略。

在短時記憶向長時記憶的轉換過程中，要想使信息保持相當長時間必須對獲取的信息進行加工處理。我們引導學生將聽力材料中的關鍵詞記錄下來，關鍵詞里包含著大量的信息，在學生復述所聽內容時看到關鍵詞便能激活與其相關聯的內容，從而重現聽力內容。此外，我們還以圖式的方式將內容概括形成抽象的符號及圖形，比如指路等聽力素材，將路線畫出，注明方向和關鍵地點信息。同時，我們利用情景模式對聽力素材進行加工，比如各種不同情景均包含“時間、地點、人物、事件”等信息，此處具有共通性，不同點在于不同情景的設置。為了提高學生聽力的反應速度，我們建立了各種類型的聽力模型，比如就時間提問的模型、就地點提問的模型、就人物提問的模型、就事件提問的模型、就原因提問的模型、就方位提問的模型、就新聞報道提問的模型等，并針對這些聽力模型，我們搜集整理了與之配套的題集，在課堂上進行專題性訓練，使這些模型在學生的頭腦中留下深刻印象，以便學生可以隨時從長時記憶中提取，幫助加工短時記憶的信息。我們還指導學生使用聯想法、對比法、歸納法等記憶技巧來強化長時記憶，有效調動學生大腦內部已儲存的相關背景知識，將已有的舊知識和聽解過程中獲取的新知識有機結合，形成長時記憶。

在聽解能力中，預測能力是必不可少的。我們建立的各種類型的聽力模型有利于加強引導學生在聽解過程中的預測能力。在教學中，我們對學生進行預測引導，引領學生預測錄音中可能出現的內容。在聽音過程中提醒學生注意與預測的事項相關的信息，同時根據錄音中出現的關鍵性詞語及句子訓練學生對下面的內容進行預測，為全面透徹地理解聽力材料做好心理準備。意群是句子構成意義的最重要的單位。在聽解過程中，要想理解意群與意群之間的連接關系需要培養學生很強的預測能力，通過前句群的語義暗示推測后句群的語義，這對聽解有著舉足輕重的作用。訓練學生預測能力的方法主要采取以下教學策略：指導學生由詞組的搭配到句子的結構再到句群，即由小的語法單位到大的句子單位掌握預測能力的技巧和方法。聽句子時，在句子的任何一個地方暫停下來，讓學生預測句子的其他部分的構成及語義關系，指導學生前部分句子的結構常與何種詞性或語義的詞語搭配，從語義構造上預測句子的后半部分。此外，可以通過前句群中出現的具有暗示意義的詞語來推測后句群的主要內容以及問題的答案。此外，通過語音語調的分析和講解使學生加強對說話人感情及語氣的理解，通過會話中的語調暗示，可以推測說話的真實想法，達到有效的聽力理解的效果。由于人的大腦在單位時間內記憶容量有限（據統計大腦能記住的有意義組塊為七加二或七減二之間），預測能力相當于通過

已知信息將未知的可推測信息形成組塊，有利于信息的過濾與記憶。預測能力也與人們頭腦內部的知識結構有著密切的關聯，知識結構全面豐富，則預測能力強，反之則弱。因此，我們在培養學生預測能力的同時，對學生頭腦內部的知識結構的構建也下了很大功夫，兩者是相輔相成的關系。但是，預測能力的培養不僅僅是聽解能力的培養，也是綜合素質的體現，涉及語法、讀解、速度等多方面能力的培養，因此這一方面的教學策略還有待進一步摸索和探討。

本文以發揮學生的自主性、教師的引導作用為出發點，以認知心理學的記憶系統理論為理論依據，通過分析學生的認知風格及記憶特點，根據學生對信息接收過程的分析結果，提出以學生為主導的個性化日語視聽說課程教學模型。具體來說，針對人的認知記憶過程的不同階段建立不同的教學策略，引導學生快速掌握聽力材料內容。比如建立各種類型的聽力素材模型：就時間提問的模型、就地點提問的模型、就人物提問的模型、就事件提問的模型、就原因提問的模型、就方位提問的模型、新聞報道提問的模型等，我們在課堂上進行專題性訓練，使這些模型在學生的頭腦中留下深刻印象，以便學生可以隨時從長時記憶中提取，幫助加工短時記憶的信息，同時有利于加強學生預測能力的引導。

由于實踐性較強，同時受學生認知類型與知識積累等個體差異因素的影響，將學生的個性特征歸類并提出個性化的教學對策還有待進一步研究和探討。此外，考證提出的新型教學策略的效果及其評價標準也是我們以后要研究的課題。

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篇3

關鍵詞：科學實驗 動手能力 想象 質疑

中圖分類號：G632 文獻標識碼：A 文章編號：1672-8882（2014）01-095-02

美國《國家科學教育標準》明確提出，科學實驗的主要方式是探究性學習：探究是一種多側面的活動，需要做觀察；需要提出問題；需要查閱書刊及其他信息源以便弄清楚什么情況已經是為人所知的東西；需要設計調研方案；需要根據實驗來檢驗已經為人所知的東西；需要運用各種手段來搜集、分析和解讀數據；需要提出答案、解釋和預測；需要把研究結果告之于人。探究需要明確假設，需要運用判斷思維和邏輯思維。由此可知：科學實驗并不是簡簡單單地培養單一的動手能力。

我們知道：一個完整的科學實驗一般要通過提出問題――設計實驗――實驗操作――結論收獲幾個階段才能完成。下面我就從實驗的這幾個環節談談科學實驗中其它能力的培養。

一、實驗的第一過程：質疑能力的培養

在科學實驗教學時，一般以學生熟悉的問題提出課題，這個問題可直接提出，也可通過一種現象間接引出，接著引導學生分析這個問題，并充分調動學生的想象力和創造性思維，使他們能創造性地提出一些解決問題的假設。這一階段不僅要給學生留有足夠的思考時間，還要采取討論式的方法，給學生創造一個相互交流、集思廣益的氛圍。最后，通過篩選，得出解決問題的眾多假設。就是這樣一個科學有序的過程讓學生在科學實驗的第一過程中形成質疑能力的培養。

質疑是創新意識的潛能，是創新意識的萌芽。因此，當學生在質疑心的驅使下而提出各種古怪的問題或做出某些荒唐的事情時，作為教師，應該在認真調查的基礎上給予鼓勵，并引導學生提出問題給予指導。例如：我在教學“電產生熱”一課時，要求學生用一根鐵絲把一節電池的正負極連接起來，并摸一摸鐵絲，手有什么感覺？這個實驗本身效果不明顯，可是有的學生的效果卻很突出――手很燙，原來他是用了三節電池。雖然他與實驗的要求不一致，但恰恰由于這一個不一致，使他發現了電熱效果明顯的一種方法。因此，這時教師切不可訓斥否定學生，否則就把學生質疑思維的萌芽扼殺在搖籃里，教師應該大力表揚，并以此為契機進行啟發，喚起創新意識：“除了增加電池，還有哪些辦法也能使電熱效果更明顯呢？請你自己設計實驗動手試試?！边@時學生創新的意識則更強烈。正像“蘇教版”科學（自然）教材主編徐康毅同志所說：“孩子能想別人沒想過的，說別人沒說過的，做別人沒做過的，這是一種創新行為的表現，我們不僅不能批評，反而應大加稱贊……”

二、實驗的第二過程：設計能力的培養

在設計實驗時，首先要將假設的眾多因素擺出來，然后提出究竟與哪種因素有關，怎樣才能驗證一個假設是否正確。 這個提問是讓學生思考，并說出實驗的方法和采用這個方法的理由。這種表述很重要，它是將學生的內在思維過程用外部語言的形式展現出來，然后再產生設計思維。只有通過表述，才能知道這種方法對不對，合不合邏輯；只有通過表述，才可以促進學生設計思維能力的提高，也才有助于學生對實驗原則的理解。

例如：我在教“彩虹的形成”這課時，需用三棱鏡做太陽光的色散實驗，因學校沒有三棱鏡，怎樣上好這節課呢？學生也為此而感到失望，老師鼓勵學生結合日常生活中的現象，想辦法解決。沒想到學生的點子還真多：有學生用筆筒吹肥皂水泡對著陽光，肥皂泡出現了各種顏色；有的學生帶來了噴霧器，連續不斷的噴霧出現了各種顏色；還有的學生摸索出這種方法：端來一盆水，水中放一塊平面鏡，放在陽光下，變換水中鏡子的傾斜度，將陽光反射到一張白紙上，也出現了七種清晰的色光。沒想到還有個學生帶來了家里的“停電?！?，充足了電來代替太陽光，也得到了同樣的效果。這樣讓學生 自己想辦法做實驗，不僅克服了教師指導實驗單一化，而且讓學生也嘗到了自行設計實驗的甜頭，學得特別來勁兒！

總之，教師應從根本上轉變教學觀念，大膽放手，敢于嘗試，充分利用各種方法、途徑，讓學生自己去實踐去設計，把培養學生的創新意識貫穿教學的全過程，來培養學生的設計能力。

三、實驗的第三過程：探究能力的培養

篇4

自然界的各種現象有不少的相似性，人們根據這種相似性的規律，創造某種特殊條件，模擬難以出現或難以掌握的自然現象，用一種領域的現象來說明其他領域中的問題，不僅可以確定相似現象的基本性質、必要條件，而且可以定量地設計模型，并把實驗結果定量地推廣到原型中去，這種方法叫作模擬實驗。根據原型與模型之間相似的特點，可以把模擬實驗分成科學模擬和教學模擬兩大類，科學模擬是模型與原型之間的自然過程相似性為基礎的實驗方法，而教學模擬則以模型和原型之間的教學相似形為基礎的實驗方法。

教學模擬是以真實的情境為主要特征的、人為的情境中學習操作的形式。學習和訓練需要一定的情境，但是情境當時并不存在（如酸雨）；有的不允許隨便實驗（如人體觸電實驗）；有的比較危險（如爆炸）；有的現象不十分清晰（如光學的大部分實驗）等。這類情境中的學習，往往只能通過模擬進行。

初中教學中的模擬實驗，其內容屬于科學實驗的范圍，其目的是用于科學教學，因此它既是一種科學模擬，又是一種教學模擬，應當同時具備二者的特征和功能。本文將科學教學模擬實驗簡稱為模擬實驗。

一、模擬實驗的優點

1.時空性強，易于隨時控制

模擬實驗能使瞬息變化的自然過程以分解動作的形式逐步出現，能使緩慢變化的自然過程以“快鏡頭”再現，從而使得原來在時間上不適宜于課堂教學的實驗能應用于課堂教學。

2.可見度大，易于突出主要因素

有些自然現象的原理比較簡單，但過程難以課堂中實現，或雖然能實現而達不到課堂演示的可見度，難于突出演示所表現的主要因素。這時就要借助于模擬實驗而使之成為可行。

3.經濟安全，減少了浪費及危險

有些科學實驗需要高昂的代價，需要在具有一定設備條件的實驗室中進行，如潛水艇實驗，酸雨的危害實驗等，這些只能用模擬實驗作為課堂教學演示實驗。

二、模擬實驗的類型

1.相似模型模擬

指模型物理結構或物理過程與原型相同或相近的模擬實驗。實驗中的各式機械的模型，如抽水機模型、熱機模型、電動機模型的模擬實驗。取純白大理石模擬古建筑，綠色植株模擬莊稼等。相似模型模擬的另一類是物質結構上與原型可能不同，但物理過程或自然現象與原型相同或相似，如上面所提到的近視眼、遠視眼的形成及矯正模擬實驗。

2.相異模型模擬

指模型的結構和物理過程與原型完全不同，但能用于說明原型的結構和物理過程的模擬實驗。

3.現代教學手段模擬

指幻燈、電影、錄像、計算機等現代教學手段在模擬實驗中的運用。如教學中的計算機模擬演示實驗，只要是指利用計算機的動畫功能或微機的多媒體功能（如聲音、錄像編輯等），對整個實驗的步驟和順序，模仿實驗的操作動作，特別是模仿動作操作以后的效果，再定性或定量地將實驗現象、實驗數據、實驗結論表示出來，進而對科學實驗的目的和目標予以說明。

三、模擬實驗的步驟

1.依據原型建立模型

模型是思維的產物，建立模型是一種創造性的腦力勞動，是在真實實驗的基礎上，在一定的背景理論指導下，充分分析研究對象和問題的特點，分析人們長期積累和在科學中取得的大量感性材料，經過對原型的一系列分析、綜合、比較、抽象、概括、推理等，從而對研究對象做出一種簡化描述的過程。

2.模擬實驗操作

模擬實驗的操作和真實實驗的操作一樣，要求操作規范、清楚明了、干凈利索。教師的操作對于學生來說是一種示范，對于學生實驗技能的培養有著不可忽視的作用。因此，教師的操作要盡可能的規范。凡要學生注意的，對學生規定的操作事宜，教師也應該同樣要求自己。若模擬實驗是用實物實驗來代替實際客體，應在模擬實驗過程中交代清楚各個替代關系，避免造成學生的誤解。如日食變化過程的模擬實驗，必須交代清排球代月球，而屏則為地球上人的觀察點。

3.用結果解釋原型的自然規律

通過模擬實驗的整個操作過程，我們可以看到與原型相一致的一些基本能反映自然規律的現象，從而讓學生通過看到的形象進行客觀地分析、比較，并結合從課本學到的理論知識和教師的引導，得出一個能完整解釋原型自然規律的結果。當然，一些物理模型都有一定的適用范圍和限制，因此，建立的自然理論也有其適用范圍，不能過分夸大。

四、模擬實驗教學的探討

1.模擬實驗和真實實驗的關系

實驗是科學的基礎。科學實驗中大量的、主要的是真實實驗。模擬實驗雖有許多優點，但它只能是真實實驗的輔助和補充，切不可顛倒關系，尤其是現代科學軟件多，使用簡便，無需器材準備之勞苦，而且成功率高，很容易受到歡迎，但我們不能用計算機模擬去代替有可能進行的真實實驗。因為學生通過自己動手或觀察老師（或其他同學）動手操作的過程，將更有助于概念、規律的形成，有助于培養學生的觀察能力、思維能力、動手實驗能力，而在動手的過程中往往激發了他們的創新能力。因此，在教學中凡有條件使用真實實驗的，還應當使用真實實驗。而只有當真實實驗不具備課堂教學條件時，才考慮采用模擬實驗。如果模擬實驗是作為真實實驗的輔助和補充時，首先要做好真實實驗，讓學生留下真實的自然圖景。如光學課件集，先應盡可能地做真實光學實驗，再用課件進行模擬。若是對真實實驗的替代，則要交代清楚整個替代關系，避免造成學生誤解。

2.設計適合于初中教學的模擬實驗

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文獻標識碼：A

文章編號：1673-0992(2009)03-0015-01

摘要：“科學的原理起源于實驗的世界”“知識應該從實驗中來，實驗是最好的老師”。初中科學課程標準指出：“教學中應重視觀察和實驗，使學生通過觀察和實驗來理解和掌握自然科學的概念、原理和規律”。初中科學教學中要注重實驗的生活化設計，增強實驗的生活氣息：注重實驗的情境性設計，保證實驗的生動有趣：注重實驗的探索性設計，提升實驗的探究價值。目的是讓學生在觀察和實驗中形成感性知識，激發學生的學習興趣，訓練學生的動手操作能力，培養學生的思維能力和創新精神。

關鍵詞：初中科學　教學

一　注重實驗的生活化設計，增強實驗的生活氣息

科學知識廣泛深刻地滲透進個人和社會生活的各個方面?？茖W現象科學變化無時不在、無處不在?，F代社會的文明進程與科學的發展息息相關，人們本身就生活在科學世界之中。因此。貼近生活、貼近社會，成為初中科學實驗教學改革的出發點和落腳點。實驗的生活化設計理念，已被越來越多的人認同，在實際教學中也被廣泛地運用，讓學生運用所學科學知識解決生活中間題的一種親身體驗，讓學生實實在在地體會到科學知識與生活的緊密聯系。

筆者認為，初中科學實驗的生活化設計的教育價值至少有三點：一是使用身邊隨手可得的物品進行探究活動和各種科學實驗，可以拉近科學學與生活的距離。讓學生深切地感受到科學的真實性。感受到科學和社會、科學和日常生活的關系。二是由于這些物品本來的用途并不是進行科學實驗，所以這種做法本身就是一種創新。我們不能把低成本實驗僅僅看作解決設備不足問題的權宜之計。三是從學生的生活經驗出發。引導學生進行科學實驗。有利于激發學生的好奇心和學習興趣。培養學生運用知識的能力。形成學生主動發現問題、思考問題、解決問題、發現問題的良好習慣，有利于遷移能力的培養。因而立足于學生生活經驗，從學生和社會發展的需要出發，發揮學科自身優勢，通過科學實驗拉近學生與科學的科學間的距離，讓學生體驗到知識的實用性和價值性，貼近學生生活應成為初中科學實驗教學的一種新的追求。

二　有效教學策略評價的有關描述

1、環境創設

環境創設包括氛圍創設、情境創設、時間安排、組織形式等二級指標，涵蓋了課堂環境要素中的心理環境、物理環境、時間環境、空間組織形式。合適的氛圍、情境創設與教學媒體能激活學生的經驗，誘發和激起學生提問與求知的欲望，引發學生自主、獨立地發現問題、創生問題。使學生敢于提問與思考。給學生必要的自主學習時間，是落實學生自主學習的前提和必要條件。自學、小組合作、課堂交流、討論、辯論等多種組織形式。能發展學生的情意，有效提高學生的課堂實用時間。良好的環境創設能支持開發學生經驗、支持學生思考與再創造，支持學生參與活動，是有效課堂教學的重要特征。

2、培養學生思維能力

初中科學教材中設置的實驗大多數為驗證性實驗，即通過實驗的手段來驗證某一科學概念和定律是否成立，這種傳統的實驗方法，對培養學生的創新思維能力是不夠的。我們對教材中的演示實驗和學生實驗適當進行改造，變驗證性實驗為探索性實驗。所謂探索性實驗，是指利用已知的外加因素去干預研究對象，觀察產生的結果，從中總結出規律的實驗活動。教師積極引導，學生主動參與，在實驗中尋找問題的答案。引導學生對新知識、新問題的探索。同時也有利于學生動手能力的訓練和創造性思維的培養。

如在大氣壓強的實驗中，取一個空的礦泉水瓶子，用適當溫度的熱水加熱瓶殼后，立即蓋緊瓶蓋。隨后用冷水淋瓶殼，只聽略的一聲，瓶殼癟了。再做一次，當加熱瓶殼后瓶子不加蓋。用冷水淋后，瓶殼未變形。要求學生思考，從這兩個實驗中能說明什么道理?為什么一個瓶殼變形而另一個瓶殼不變形?是因為物體的熱脹冷縮?還是因為?學生用所學的知識來解釋這個現象，議論紛紛，各述其理。最后得到由于“瓶內外大氣壓強不相等而造成的”科學道理。學生的思維得到充分的調動，從觀察得到的現象中去探索科學知識、尋求真理。

三、實驗教學的特點和實施策略

1、實踐性

要求學生通過親身實踐獲得直接經驗，掌握基本的科學研究方法，提高綜合運用知識解決實際問題的能力。

2、開放性

學習空間是開放的。實驗途徑是開放的，實施過程是開放的，實驗結論、實驗評價是開放的。

3，主動性

從選擇實驗課題到進行實驗課題方案設計、實施、評價，都要求學生自己完成。給學生主動選擇實驗內容的機會。教師主要起組織、指導和評估作用。

4、過程性

與注重結果的傳統實驗教學相比，開放性實驗教學更注重實施過程及學生在這一過程中的自身體驗與收獲，

5、研究性

實驗課題的實施過程類似科學研究的過程，但又不是通常意義上的研究，它強調以發展學生個性為目標，目的在于讓學生學會基本的科學方法。并在實施過程中不斷地發展自己的研究能力與創新能力。

6、組織形式

采用實驗申請形式，要求學生填寫開放性實驗申請表，包括實驗課題、實驗人數、實驗時間、實驗設計方案、實驗所需藥品與器材，由科學課代表統計，報實驗室，然后由實驗室審批，統一安排，確定實驗時間。再反饋給學生進行實施。

7、實施策略流程

(1)實驗課題確定

實驗室可根據學生的學習進度，推薦一些實驗課題：學生也完全可以根據自己的興趣以及實驗能力，通過查閱資料另選實驗課題。

(2)申請登記

學生根據自己的興趣選擇實驗課題，并通過查閱資料，設計實驗方案，同時組成小組人員，填寫好開放性實驗申請表，上交實驗室。

(3)審批反饋

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學習科學課的過程，是從觀察現象，動手實驗出發，經過形象思維和抽象思維形成概念、規律，然后再回到實踐中去進行檢驗和運用，是“實踐―認識―再實踐―再認識”的過程。實驗是學科學的最有效的手段。小學生通過動手做實驗可以激發愛科學的興趣，有效地開發學生智力，提高學生科學素質，培養他們對科學實驗的探究欲望。怎樣才能更好地上好小學科學實驗課呢？根據小學生生理心理特點和農村小學目前基礎條件相對較差的特點，筆者認為開展農村小學科學實踐活動，應著力解決好以下幾個問題。

1明確實驗科目的基本要素

1.1明確實驗目的

做實驗前，只有給學生提出做該實驗的目的是什么，任務是什么，才能使他們注意力集中到所要做的事上，才能使他們深入細致地去觀察去做。因此，明確實驗的目的對于學生上好實驗課是至關重要的，它能讓學生明白該實驗是為了研究什么而設置的。

1.2明確實驗操作過程

每個學生理解能力不一樣，實驗的成功與否，主要取決于學生對實驗中的重點、難點、操作的把握程度，以及對實驗現象的分析，總結。做實驗每個學生都喜歡，但由于小學生尤其是低年級的學生，觀察事物時常是雜亂無章的，缺乏系統性和目的性，觀察時受興趣和情緒的影響很大，有時常常偏離觀察的主要目標。山區的學生也是一樣，他們往往是在好奇心的驅使下盲目亂動，做了這一步不知下一步該做什么，顛倒操作過程，少做漏做，導致實驗失敗，所以在實驗前就要明確操作過程。

如教學《簡單的電路》這課時，我們先讓學生自由討論，嘗試用一個燈泡、一個小燈座、2根導線、1個電池盒和1節電池要怎樣連接起來才能組成電路。設計操作過程，然后匯報，其余學生討論補充。還可以把影響實驗的關鍵步驟和注意點先寫在黑板上，作為實驗的操作規程或注意事項，從而避免實驗的盲目性。

1.3明確觀察任務

只有讓學生明確了實驗前的觀察任務，才能在實驗過程中取得良好效果。教師要提醒學生動用一切感覺器官去全面觀察和感知。運用眼、耳、口、鼻、手等感覺器官去觀察和感知實驗過程中形態、特征和聲、光、色、味、溫度等變化情況，時刻提醒學生注意觀察和感知每一個微小的地方，每一個細小的變化。

以《觀察植物的種子》為例，課前要收集各種植物的種子，仔細觀察它們的外形有什么不同，不同的植物種子，它們的形狀、大小、顏色各不相同。

1.4明確實驗結果

從現象到分析比較、得出實驗結論，是一個以具體到抽象的思維過程，是思維從感性到理性的質的飛躍，只有完成了這個飛躍，才算真正得到了知識。

在《磁鐵》的實驗中，當我們看到磁鐵能把帶鐵的東西吸起來，我們就知道磁鐵有吸引鐵的性質，所以我們就把磁鐵的這種特性叫做磁性。磁性有強弱，磁鐵上磁力最強的部分叫磁極，磁鐵有兩個磁極，我們把磁鐵用細線懸掛起來，等到它靜止時，磁極分別指向南方和北方，我們把指北的磁極叫北極，指南的磁極叫南極。老師可以提示指南針就是根據磁鐵的這一特性發明的。通過驗驗結果可以增強學生對現實生活中科學技術知識的理解，教師通過提問，有助于培養學生的思維能力，為學生學習文化科學知識奠定堅實基礎。

2千方百計拓展實驗空間

小學科學實踐課的實驗場所不局限于學校的實驗室，實驗教師應該根據農村實際情況，把實驗場所搬出實驗室、搬到田間地頭、搬到學生自己的家里。

如在教學《觀察植物根的生長》一課的時候，就可以讓學生在家里自己做實驗，看看種子萌發先長什么，再長什么，植物的根向哪里生長，根的生長速度怎么樣。根有哪些作用，種子是怎樣變成幼苗的，植物莖的作用和怎樣開花結果的等。學生通過自己親自選材，親自種植，并把每天的生長都記錄下來，從而了解了植物的生長過程，通過實驗，使學生獲得植物生長變化的數據。

3讓學生充分體驗科學實驗的樂趣

科學實驗興趣的培養，一是要讓學生親身經歷典型活動；二是要在活動中充分發揮學生的主體作用，發揮他們的主動性和能動性?？茖W實驗應該讓學生充分參與，提高學生學習的興趣。實驗教師既要充分利用實驗室的器材，又要充分發揮農村在小學科學教學方面的優勢。

3.1寓歡樂于學習實踐中

要充分利用實驗室的資源開展一些生動有趣的科學實驗。如在《觀察蚯蚓的身體》、《水在什么溫度時結冰》、《聲音是怎樣產生的》、《點亮小燈泡》、《種子發芽的實驗》《設計制作一個保溫杯》、《做一個鐘擺》等這些具有小制作、小實驗性質的實驗課時就應該給學生充分的時間進行實驗，在無危險時，盡情地實驗，痛快地玩耍，學中玩，玩中學，取得事半功倍的效果。

3.2讓學生在享受大自然中獲取知識

我們的學生生活在農村，既有實驗的劣勢――實驗器材不足，也有實驗的優勢――天然教學資源。農村學校的周圍有豐富的動植物資源，能為學生科學學習提供很好的學習資源；農村學生的家庭周圍一般比較開闊，能為養殖動物、種植植物提供合適的場所；農村的空氣清新、天空清朗，能為學生觀察天文和氣象學習提供很好的條件；農村學校的周圍一般是山川、田野或河流，教師可以非常方便地取到一些土壤材料，可隨時帶領學生到野外觀察各種動植物、地貌等。讓學生們在藍天白云下、青山綠水間學到自然、地理、生物方面的科學知識。

4著力培養學生自主探究能力

做實驗的目的是讓學生通過實驗進行探究，從而獲得科學知識。科學教材中實驗部分大多為探究性實驗，以促進學生科學探究能力的形成。在實驗中應鼓勵、引導學生大膽探究。

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【關鍵詞】小組合作學習;小學科學;科學實驗

隨著中小學課改浪潮的不斷推進，很多新的教學理念逐漸深入人心。小組合作學習模式應時而生，并且漸漸地取得了矚目的成效。在我校的科學實驗中，也實施了小組合作學習的教學模式，教學效果顯著，但在具體實施過程中尚有需要改進和完善的地方。

一、以往在科學實驗中的小組合作學習模式存在的問題

1.小組建設不合理

小組學習要求學習小組的組建必須規范、合理、科學。我校的學習小組的組建形式主義較為嚴重?？茖W教師在實驗中將全班同學分成了幾個小組，每組一般4到6人。有的科學教師讓學生自由組合，然后只簡單地做人數上的調整，使得每組人數差不多。這樣分組容易出現的問題是：學生分組更可能依據了個人關系的遠近，關系好的聚在了一起，還有科學實驗能力比較強的也都集中聚在了一起，而科學實驗能力差的學生也聚在了一起。這樣就不能體現出小組的好中差的互補，不利于實驗中的互幫互助。學習小組基本沒有選出組長，整個實驗過程處于“群龍無首”的狀態。這樣組建而成的學習小組很容易導致學生不良學習習慣的養成，而壞習慣一旦形成，短期內很難改變。

2.課前準備未落實

小組合作學習的第一個環節就是課前準備，也就是要求學生在上課的前一天由小組長分配任務，讓大家先預習課本上的實驗內容，盡量去準備一些簡單的實驗用品。比如上“水”與“油”的區別這一實驗，學生要從家里帶塑料袋、塑料瓶和食用油等。然而，事實上學生們在這一環節上是毫無準備的。組長往往忘記分工，即便分工明確，個別學生也是不自覺的忘記，毫無小組合作意識。

3.合作環節未到位

小組合作學習模式的關鍵一環就是“合作學習、討論探究”，學生分組合作操作任務、探究問題，再根據教師的要求完成各項數據的匯總等等。每一個科學實驗都不是任何個人就能完全勝任的，都需要整個小組的合作才能完成任務。而在我校目前的實際情況不容樂觀，在實驗課堂上，大家都是自己管自己，整個實驗過程無討論，無合作。

二、完善小組合作學習模式在小學科學實驗中的運用

1.合理分組

科學教師要提前對任教班級的學生進行全面地了解，然后再根據學生的特征、學習能力、科學實驗成績等方面采取“組內不同質，組間質統一”的原則進行分組。組內人員在分組時要注意以下兩個方面：一是組員的學習情況要優、良、中、差相結合;二是盡量能做到組員的個人性格內向與外向相結合。力求這樣的搭配是有一定意義的：一是有利于在科學實驗中做到互補，達到以強帶弱的效果;二是能在紀律方面相互約束，彼此帶動。

2.精選小組長

每個學習小組一定要選出一位出色的小組長，這個小組長的科學實驗能力一定要強，科學成績也要足夠好。選組長是一個非常重要的問題，不可忽視。小組長是一組之魂，整組在科學實驗中的組織、分工、協調、合作等工作都要由他來負責。小組長的責任心必須強、要具備一定的組織能力，如果這個小組長能在小組成員中有一定的威信，那是最好不過的了。

3.課前準備要到位

科學教師要和小組長密切合作。教師要提前告知學習小組下一課的實驗課目，需要預習哪些理論，需要從課外準備哪些實驗材料等等。而組長必須做好提醒和監督作用，要反復叮囑組員做好各項課前準備工作。

4.重視和規范小組實驗和討論環節

這一環節是對探究案上的具體問題進行“合作學習，討論探究”。學生在操作教師布置的實驗任務時要快速起立并在小組長的帶領下馬上投入實驗，要做到“各司其職，合作有序。有的實驗設置的任務過多，學生也不一定要全部操作，可以有選擇性地操作，當然能全部完成則更好。小組同學對有爭議的結果或者對較難問題討論無果時，可以等待在展示環節參看老師的答案，然后可以提出質疑并要求解答。教師在整個討學生操作究過程中要全面掌控，適度參與小組操作，并巡回指導。

5.評價機制要合理

每一個孩子都渴望得到老師的認可，特別是小學生。當學生在出色地完成老師交代的實驗任務時，內心是充滿驕傲和自豪感的，這時老師應該對每一個小組完成的實驗任務情況進行公正且合理的點評。點評應該以贊揚和鼓勵為主，要少批評，當然要在點評中指出實驗的不足之處，使得學生能夠明白如何整改。教師的評價，要評出實驗的最佳小組或者優秀小組等，這樣讓學生有個比拼的精神，更有利于促進他們對科學實驗的操作熱情。

由于我個人的研究能力有限，同時我所在的汪清三小也僅僅是開始實施小組合作學習模式，該模式存在的具體問題尚未完全暴露，只得逐漸發現問題再去解決問題。但總結一下近來的經驗得失，我們完全可以得出這樣的結論：在小學科學實驗的課堂上實施的小組合作學習模式已經取得了一定的成果，這一模式真正以學生為本，倡導小組自主合作學習，充分地調動了學生的思維能力，極大地激發了學生主動參與課堂學習的熱情，培養了學生的創新能力和分析問題、解決問題的能力。它是新課改的必然產物，隨著學習時代的發展及新課改的進一步深入，相信在廣大教育者的不懈努力下，小學科學實驗中小組合作學習模式的運用必然會被推向更加成熟與完善的境地。

【參考文獻】

[1]鄭云根.《小學科學實驗教學中的小組合作學習》.教學月刊小學版，2013.08

[2]李柏峰.《小學科學課小組合作學習的實踐研究》.教育科研論壇，2010.11

[3]黃亞忠.《關于小學科學教學中小組合作學習的思考》.學周刊，2014.11

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一、實驗法

科學是一門以實驗為基礎的學科?？茖W實驗，不僅用來驗證定理或定律，更重要的是通過實驗，引導學生掌握科學實驗的方法，樹立科學實驗的思想。實驗，是培育學生成才的一方沃土。

切實把握實驗的基本思想是教好實驗的關鍵。教師應采取一切措施，努力使實驗過程回歸自然、最真實、最少受干擾，在最接近其純粹形態的條件下，用最簡單的方法，最簡易的設備進行實驗?；谶@一思想，從教學目的出發，利用儀器設備，控制或模擬原始現象，獨具匠心，精心設計，突出主要因素，排除次要因素，勾畫科學知識框架，直觀形象地表現科學內容，精心設計演示實驗，努力使教師層次化的實驗過程、規范化的實驗操作技巧，成為學生學習的榜樣。通過精彩的演示實驗，努力將具體的表觀形象轉化為無形的結論，努力將無形的結論轉化為色彩斑斕的新形象，最終將形象思維與邏輯思維有機地結合起來，和學生一道，驗證定理或定律。

學生分組實驗是學生動手動腦的好時機，應引導學生預習實驗內容，直至能默寫出實驗需用的儀器，能獨立設計實驗步驟?！凹埳系脕砜傆X淺，絕知此事要躬行。”應注意調動學生學習的積極性，激發學生自己動手完成實驗的欲望。讓學生在實驗中嚴肅認真，搞清實驗原理，明確實驗步驟，熟悉實驗操作，抓住實驗關鍵，注重數據采集，預料實驗中可能發生的異?，F象，尋找實驗中各因素間的聯系，以便通過自己的感知與思索，模仿與創造，去理解科學中的概念，去發現科學中的規律。

第二課堂實驗組（如航模小組、電工小組、攝影小組、無線電小組、鉗工小組等）為教師新辟了實驗渠道。在那里，課本上比較抽象的知識，變得直觀、形象。生產和生活實際中的一切物品，都可作為儀器使用。不妨引導學生自行設計實驗，自制教具，自己做土實驗。例如，

把兩本書平放在桌子上，兩書間留出1厘米的空隙，將直尺架在兩書之間，用手指壓直尺，觀察發現直尺和手指皆發生形變，被壓彎的直尺產生向上的彈力，發生形變的手指對直尺產生向下的彈力，說明力的作用是相互的；讓學生研究自行車的結構和功能，學生能更好地理解摩擦力。

我們周圍就是一個大實驗室，在生產和生活中，科學知識、科學研究方法與現實的距離會大大縮短，學生掌握的實驗技能會與所學理論結合起來，學生的認識水平，會由感覺提高到理論，從而達到借助于實驗，深化學生對科學概念、科學原理的理解。

二、比較法

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一、打破常規，創新思路，統籌安排

1、儀器匯總，講明方法。

為了提高實驗教學的效率，我們打破傳統小學科學實驗教學中邊認識邊應用實驗器材的做法，采用實驗器材匯總，集中講述的方法，讓學生明白和掌握各種實驗器材的應用方法。我們把每冊科學課本中需要學生掌握的實驗器材進行匯總，在科學課上集中講述應用方法。

2、實驗歸類，區別對待。

有些實驗可以在實驗室中進行，而有些實驗則適合在室外進行；有些實驗適合演示，而有些實驗適合小組合作；有些實驗可以用儀器完成，而有些實驗則需要實地考察效果更好。為了讓學生經歷全部的實驗，我們對每冊科學課本中的實驗進行了分類，哪些可以在實驗室中進行？哪些在室外進行更為合適？在實驗室中進行的實驗，我們又進行了細化，哪些是老師演示實驗，哪些是學生小組合作實驗？室外進行的實驗主要以活動范圍的不同分為家庭類、社區類、大自然類等。針對不同的實驗，我們采用合并課時，集中解決的方法進行。

3、打破順序，靈活掌握

對實驗進行了分類之后，在實際操作中，我們打破課本編排順序，會根據時令或周圍環境的變化，靈活安排各種實驗的進行，最大限度地挖掘和利用現有資源。

二、拓寬路徑，豐富內容，多元高效

為了解決小學科學實驗教學中一些實驗受實驗資源和實驗條件限制的問題，我們鼓勵采用靈活多樣的方式進行科學實驗，在拓寬科學實驗路徑的同時，也就豐富了實驗教學的內容，讓實驗教學有血有肉，而不是為實驗而實驗。

1.發揮校園功能，讓“校園”成為學生鉆研科學的樂園

為了有效進行科學實驗教學，我們充分發揮學校功能，積極聯系和組織學生參觀科技館，建立紅領巾氣象觀察站、建立學校植物園和班級植物角、開放圖書室，網絡教室等形式，盡可能地豐富實驗教學的內容，讓孩子們在校園里感受實驗的樂趣。

①科技館里感受科技的魅力

我們積極與市科學技術協會取得聯系，在他們的大力支持下，參觀了市科技館。在這里將書本上一些枯燥的知識變成了一個個活靈活現的現實。到今天為止這項活動還在進行，我們會分層分批地一直組織下去。

②美麗的植物園――學生天然的植物研究所

為了讓學生認識周圍的植物，愛護植物，維護綠化，增強愛校意識。我們組織建立了“學校植物園”，采用家校合作的方式，由學生自己管理。定期對植物進行觀察，并從形態、特征、習性、生長繁殖期等方面進行記錄。除此之外，還對學校及周邊（公園）進行植物調查，目的是認識花卉植物的種類，熟記部分植物的名稱并對其進行分類，并對獲取的資料進行分類整理，撰寫調查報告，并進行“植物會”。

③紅領巾氣象觀察站

為激發小學生學習氣象知識的熱情，進一步豐富實驗教學的內容，學校在樓頂東北角建立了“紅領巾氣象觀察站”，組織學生用風向標和量雨器來測風、測雨。添置風向、風速計、溫度濕度測量儀、量雨器、最高、最低溫度計等設備，讓孩子們在學習之余有了學氣象知識的實踐園地。

④開放圖書室、網絡教室

學生學習探究過程中，經常會碰到這樣那樣的問題，許多問題不是三言兩語就能夠解釋清楚的，有許多問題老師自己也存在著疑問，而學生恰對這些問題最感興趣。比如學習星空這一單元時，許多學生提出了“其他星系中有沒有類似地球的星球存在？那里會不會有外星人？”等問題，這類問題單憑課本是沒有辦法解決的，但可以讓學生走進圖書室，同時還可以借助網絡，讓學生帶著對宇宙的神秘向往自主搜索信息，激發學生探究科學的興趣。

2.創建“家庭實驗室”，讓學生在家庭實驗中感受快樂。

除了在課堂教學中的演示實驗、小組實驗外，還應根據教材內容的需要設計一些課外實驗活動，讓學生把科學實驗帶回家，在家中創建“家庭實驗室”，在家里開展各種家庭小實驗。家庭小實驗是課堂實驗的延伸和拓展，一些時空跨度大、周期性長的實驗，特別適合以家庭為據點予以開展，如種植黃豆，種辣椒等，可以讓學生在自家陽臺上或院子里進行種植活動；飼養小動物，也是一個耗時較長的實驗，這樣的實驗在家庭進行也是非常理想的一種方式，而且在這樣的活動中，學生往往會有意外的發現和收獲。同時家長跟孩子一起種植，一起實驗，既鍛煉了孩子的動手能力，又加強了親子關系。

3.走進社區和自然，讓社區和自然成為學生科學探究的實驗室

隨著學生年齡的增長，知識的積累，僅僅在課堂上學到的知識已經無法滿足孩子探求世界的欲望。只要你細心觀察、認真探究，你就會發現科學無處不在。

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關鍵詞：科學實驗；主體；學生；策略

科學是以實驗為基礎的學科。通過教師演示實驗或組織學生動手實驗操作，不僅可以幫助學生形成概念、理解原理、掌握規律、獲得直觀的感性知識，而且通過有計劃、周密細致的觀察活動和深入的分析、討論、推理等思維活動，能培養學生的觀察能力、探究能力和創新能力?？茖W的實驗已成為學生學習過程中提高能力、發展心智的一種重要手段。

多年來，由于“分數至上”的教育理念的影響和干擾，目前的實驗教學還存在著許多不盡如人意的地方，甚至少數學生都不喜歡實驗課了。這究竟是什么原因呢？筆者認為關鍵在于明確科學實驗的主體是誰、讓誰去主動生成、主動權交給誰。

是實驗冊嗎？――不，實驗冊上把實驗原理、儀器裝備、實驗步驟都列出來，學生只要“照單抓藥”就可完成整個實驗；但實驗后有的學生連做了哪些內容都記不清，更不要說提高學生的觀察能力、探究能力和創新能力了。

是教師嗎？――不，教師做得再好也不能代替學生。促進學生動手能力的提高，教師只是引導者，、織者和學習者。

科學實驗的主體應該是誰呢？下面筆者以浙教版七年級上冊《科學》第一章第五節“質量的測量”的教學談談自己的看法：

一、“質量的測量”的不同教法和教學反思

本節課安排2個課時，第一課時為“質量的測量”，第二課時為學生實驗：用天平稱物體的質量。下面是兩種不同教法的比較：

二、科學實驗的主體是學生

第一種教法的主動權在教師和實驗冊，對這種教法楊振寧教授指出：“中國現在的教學方法，同我在西南聯大時仍是一樣的，要求學生樣樣學，而且教得很多、很細。是一種‘填鴨式’的教學方法。這種方法教出來的學生，到美國去，考試時一比較，馬上就能讓美國學生輸得一塌糊涂。但是，這種教學方法的最大弊病在于，它把一個年輕人維持在小孩子的狀態，老師要他怎么學，他就怎么學?！背霈F這種現象的原因何在，筆者相信大家都有共同的認識。歸根到底，問題的本質還是科學實驗的主動權應該交給誰。學生是學習的主體，在實驗教學中，也理應成為實驗的主體。

三、將實驗主動權交給學生的策略

為了真正做到把實驗的主體定為學生，把主動權交給學生，筆者認為以下幾點必須改變：

1.教師的理念要改變

教是為了學，教要落實到學，教要服務于學。因此，教師首先要考慮的不是自己如何教，而是如何幫助學生學。教師必須圍繞學生的學設計教、組織教，為學而教，為學論教。教師在提示藥品用量、實驗操作規范后，就應該放手讓學生去做，同時加強巡視指導，給學生帶來鼓勵和安全感。另外，實驗教學和其他課堂教學一樣，如何從情感陶冶、示范引導等方面給學生創造良好的學習氛圍，減輕或消除學生實驗時的心理障礙，是教師應認真重視的。例如，在教法2中，筆者設計了“在明白實驗的注意事項后，先讓學生試著稱小木塊的質量”的環節，發現學生在實驗過程中存在的難點后，再決定下面的教法。

2.教師的課堂演示實驗要改變

（1）把某些可見度小、效果差的演示實驗改為分組實驗。讓學生盡可能地參與實驗，想方設法給學生創造實驗條件和動手的機會，讓學生在實驗中鍛煉能力，從實驗中發現問題、解決問題并得出結論。

（2）有些實驗可以用學生身邊的事物來完成。例如，浙江省2008年省優質課評比觀摩活動的展示課“我們居住的地球”的演示實驗：用籃球和鉛筆模擬遠去的帆船，船身比桅桿先消失。教師是這樣設計活動的：利用身邊的物品（課本、直尺、筆等），設計并動手做一做帆船遠去的模擬實驗。結果學生設計了很多精彩的小實驗，有的學生用圓的透明膠帶代替籃球，有的學生用卷起來的書代替籃球等。把教師的演示實驗設計成一個活動，把實驗的主動權交給學生，讓每一位學生都參與到實驗中，這節課就活了。

（3）有些實驗，即使教師演示后，學生也可能仍然有疑問。教師把主動權交給學生，要預見學生實驗的困難，才有可能突破難點。例如，在做大氣壓強的演示實驗“覆水杯實驗”時，有學生提出“水流不出來可能是水把紙和杯粘住了而不是大氣壓托著”。教師可以先在塑料杯底開一個小孔，用透明膠粘好，當學生提出這個問題后，可將小孔打開。

3.照實驗冊現成步驟完成“任務”的做法要改變

鼓勵學生按實驗基本思路自行選擇必要的儀器，安排實驗步驟，允許出差錯，允許做可行性試驗，但遇到“差錯”或“不可行”時，要思考為什么。例如，筆者在教法2中設計的第一課時的作業是：如何稱量20毫升水的質量？如何稱量一枚小回形針的質量？讓學生去思考、去設計實驗并動手操作，培養學生的動手能力、探究能力和創新能力。

把某些分組實驗的驗證性改為探索性，可激發學生的學習興趣，增加手腦并用的機會。例如“觀察蚯蚓”實驗，教材就選擇了學生比較熟悉的蚯蚓作為代表生物，設計了蚯蚓的形態結構和生活習性的觀察過程。目的在于引導學生觀察生物，學會觀察的一些基本技能，如借助放大鏡觀察、觀察生物應該依據一定的次序進行等，使學生能真實感受到生物的基本特征以及生物的結構和功能相適應的基本理念。同時，培養了學生團結合作的精神和交流的技能，讓他們體驗集體合作的意義。

四、將實驗主動權交給學生的注意事項

1.要堅持“學生能動手，動手能成功”

這是將主動權交給學生的基本觀點。教師提出問題后，學生在舊知識的基礎上，自學課本，相互討論，依靠自身努力通過動手實驗初步解決問題。要讓學生在動手中學習，在動手中獲得成功的喜悅。

2.要堅持學生動手是在教師指導下有目的、有步驟的嘗試

教師不但要在學生實驗時進行指導，而且在學生的實驗前和實驗后，都必須認真指導。特別是在學生做實驗時，教師要講清楚一些注意事項，并在實驗時給予指導。否則，容易造成儀器、儀表的損壞。

3.要重視培養學生實事求是的科學態度

課前要認真預習，了解實驗目的；實驗時，儀器儀表要正確使用，數據要如實記錄，有誤差時會認真分析，并能利用舊知識和實驗結果得出正確結論。

素質教育要求學生是課堂的主人，是學習的主體。這種主體性是不可替代的自主行為，必須由學生親自參與、直接體驗。陶行知先生早在幾十年前就提出：“解放學生的頭腦，讓他們能想；解放學生的眼睛，讓他們能看；解放學生的雙手，讓他們能做；解放學生的時間，讓他們能學自己想學的東西。”教師應該把學習的主動權真正還給學生，把課堂學習的時間交給學生。教師真正要做的是指導學生學什么、怎樣學，通過哪些方法去感悟、體會、接受知識。教師的責任在于提供各種條件，給予學生點撥、引導、激勵，喚起學生內心的學習愿望，使教育的外因轉化為學生的內在動力，變必需的學習任務為學生內在的自覺要求。

參考文獻：

[1]何燦華.初中自然科學實驗操作考查中學生心理機制的研究[J].教學月刊（中學版），2004，（01）.

[2]朱清時.科學[M].杭州：浙江教育出版社，2005.