对初中科学课实验教学中存在问题的调查与思考

摘要：实验是科学的精髓，在初中科学的学习中起到无法替代的作用，教师也明确科学的重要性。然而实验教学的现状仍然存在一些不足和问题，直接影响科学教学目标的达成。本文就现阶段初中科学实验教学中存在的问题展开调查和分析，寻找问题的所在和原因。并从教师、学生等多方面加以思考，探求改善方案，以保证实验教学的有效性，促进学生能力的培养。

关键词：实验教学；调查分析；能力培养

中图分类号：G633.6　文献标识码：A　文章编号：1006-3315(2011)12-030-002

自然科学是一门理论与实践高度结合的学科，实验和探究是科学的精髓，是初中科学课的基础和重要组成部分，也是学生兴趣所在。科学课实验既有客观、生动、形象的特征。又具有科学研究的缩影，不仅可以培养学生的科学素养、探究精神和实践能力，更能让学生在科学实验过程中重新经历科学探究和发现的历史，充分认识到科学探究的艰辛，从而培养学生的情感价值观。因此实验对激发学生学习科学兴趣、获得科学知识、培养科学态度、掌握科学方法、提高观察能力、发展思维能力等方面具有重要作用。特别是近年来我省各地中考越来越多地体现了对科学实验的重视，科学探究题也越来越强调学生的实验综合能力，所以初中科学教师应意识到科学实验的重要性，充分发挥科学实验的多重作用，让实验教学为科学教学服务，达到促进科学教学、提高课堂教学效果和培养学生能力的目的。

尽管如此笔者与同事还是发现自己所教学生在实验方面的学习中出现了这样那样的问题，并且很多问题是共性的。例如无法正确描述实验现象，东拉西扯；设计实验思路不严密，生搬硬套；学生分组实验成功率低、动手能力差速度慢；实验习惯差、操作不规范；考试实验题失分多等等。这些问题都是在实验教学的执行中产生的。如果不能从根本上改善这些问题就难以保证实验教学的有效性，实验也可能反过来成为科学教学的累赘。为此本着发现问题、解决问题的目的，笔者与同事制定研究计划，对学生和教师等多个方面就该问题进行了调查和分析。

一、调查研究

1.对学生层面的调查。我们采取的是卷面调查和课堂观察并举的方式.卷面结果如下：

1.1大部分学生认为科学实验非常重要，自己对科学实验有着浓厚的兴趣。

1.2有88.9％的学生认为课堂演示实验对自己学习科学很有帮助，希望教师在课堂上多做实验并且希望能够参与教师的课堂演示实验。

1.3很多学生表示课堂演示实验经常不成功。教师课堂上做的演示实验有时候难以观察清楚，对于实验现象只能死记硬背；教师有时候不做实验，而是直接用课件播放来替代课堂演示实验，虽然现象明显，但是没有真实感；自己非常想参与教师的课堂演示实验但是苦于没有机会，很多课本要求的分组实验也没有得以开展，因此在一定程度上科学课的实验教学并不能满足自己对于科学的学习欲望。

学生对于新知识的渴望和对动手实验的热情确实是显而易见的，通过对三个年级的课堂观察不难发现学生乐于接受一切能让他们动起来的事物，通过感官的刺激使他们对知识有着更为直观的认识，并且学生的这种热情并不随年龄的增长或年级的升高而减弱。所以不管课堂上实验是多么简单或者普通，学生都会绽放出激动和跃跃欲试的表情。帮助老师实验哪怕点一根火柴也会为他们带来极大的满足感和成就感。这些都是科学教学的推动力。但是学生之间接受能力的差异使得实验教学效果参差不齐，有的人真正学会了实验的精髓，而更多的仅仅是看了一场热闹却摸不着门道。

因此总结学生方面的问题如下：①学生课堂学习能力存在差异；②真正接受实验教学的机会不多；③接受实验教学的方式不理想。

2.对教师层面的调查

我们借助对外教研活动的机会对本市两区一百多位同行进行了问卷调查，结果如下：

2.1所有被调查的教师首先肯定科学实验对于培养学生的重要性，也愿意在课堂上多做实验，或者多开展学生分组实验。没有实验的科学课是不完整的。

2.2认为成功的实验对于学生的学习有很大的帮助。

2.3多于一半的教师提出自己在课堂上的演示实验成功率并不高，学生分组实验的效果不好。

2.4很大一部分教师承认自己在课堂上经常使用课件演示实验或者对于一些课外实验则采取选择性回避。

2.5学生对实验的理解只停留在表面，不会进一步思考和发掘深层次的内涵。

从对教师的调查中可以看出：①实验开展不够。②真正开放的实验教学达不到预想效果。这一结果与对学生的调查结果是相吻合的。因此我们对组内教师进行课堂追踪，并且利用校内教研活动时间交换教学案例着重分析讨论这两点问题。

二、分析问题的存在和解决

就实验开出问题，笔者列出了浙教版初中科学中所有涉及到的实验，根据我校近五年来实验的真实开出情况作出统计，结果如下：

结果显示三个年级的实验开出率都不高，并且课外探究和分组实验开出率更低。我们进一步对未能正常开出和开出但是效果明显不好的实验进行讨论和分析，认为主要有以下原因：

1.实验室资源短缺

由于年代久远很多器材药品已经出现老化破损、失效、遗失不全等现象，在很大程度上影响了课堂演示实验和学生分组实验的成功率。很多时候任课教师需要自己改装仪器东拼西凑以确保实验的进行。学生分组实验中教师的角色也由组织者、指导者变成了维修工和仪器调解员，大大影响了课堂教学的有效性，也使实验本身达不到预期的效果。以我校为例，作为市名校却找不到一个匹配的马德堡半球，教师们叫苦连天。

2.很多实验本身可见度不高

一些实验现象发生在一瞬间，一些发生在试管中的颜色变化学生更是难以观察，加之近年来多数学校规模的扩大，使得本来就不大的教室里学生数目进一步增加，如同自然界中的生态位重叠，分摊到每一个学生的观察和亲身参与的机会就更加少，所以大多数无法参与或观察实验的学生只能为了应付考试死记硬背实验现象和结果，实验失去了原本的意义，实验结果也仅仅是记忆力的负担。

3.中考的要求和紧张的课时之间的矛盾也影响着实验教学的实际质量

实验课特别是学生分组实验如果要充分进行需要充足的时间，必然占据原有的课时导致其它教学任务难以顺利完成，如果再另外加课时则给学生和教师带来负担。因此一些对于中考不十分重要的实验或者可行性稍差的实验教师不得不忍痛割爱。

4.现任科学教师是由理化生教师组成的

对于专业内的实验大多数教师可以得心应手，但是自身专业以外的实验就可能有一定难度。因而有时候教师自己在课堂上就没有规范的操作和良好的实验习惯，或者对于实验仅仅停留在“做”上面，没有进一步引导学生学习实验思想。这些无意识的“失误”也使实验教学的效果打了折扣。

由于以上原因，很多教师在教学过程中宁愿采用播放实验视频、课件演示flash或者黑板实验，这样虽然不能像真正演示实验那样使学生产生深刻的印象和参与的成就感，但至少操作规范现

象明显，并且不会造成实验失败难以自圆其说的问题。因此大多数教师选择此举实属无奈，实验的作用也由培养学生能力转变为应试。

明确了问题以及原因，进一步的工作就是要努力寻找和探索解决问题的途径。笔者与同事分析制定了如下实验计划，力图改善不足，试行之下初见成效，望与广大科学教师探讨分享。

三、制定解决方案

1.针对实验器材药品等存在的问题及时并定期进行实验室整改

学校必需有专门的具有理化生专业知识的实验员负责管理实验室，应定时检查实验室配置，及时替换掉无法使用的仪器药品等以保证实验的质量和成功率。课堂上科学教师也要引导学生规范操作，养成良好的实验习惯，合理使用各种实验资源，避免不必要的损失和浪费。我校于今年暑假进行了实验室改造，新学期实验课效果明显改善。而在某些农村中学甚至没有一个像样的实验室，实验室的建立则更加需要多方面的共同努力。

2.课堂实验可以走到学生中间去做。向学生展示现象

一些简单或者相对安全的实验也可以适当放手让学生参与或是在教师的指导下全部由学生来操作，提高学生的积极性，补偿学生参与实验的机会，并且在一定程度上改善演示实验可见度的问题。针对可见度问题，笔者与同事还尝试了利用教室投影设备来为实验教学服务，效果显著。比如多媒体展台和实物投影就是很好的工具，可以将教师的实验过程投影在大屏幕上，如演唱会现场直播使每一个学生都能观察清楚。或者在用多媒体播放比较难的实验视频之后再动手演示，让学生既能有现场感又能够清楚地知道实验过程和现象，即使实验失败学生也能够理解课堂实验的局限性。再如对某些实验做一定的改进也可增加可见性，如用面粉代替沙子做“影响压力作用效果”实验效果非常明显易见。

3.回到教师层面

作为教师在实验教学的过程中实际上是学生获得成果的指导者、合作者以及成果的分享者，传授给学生的不仅是知识技能，更有正确的实验态度和科学精神，因而增强自身的学科素养是关键。

3.1教学过程中应当跨越专业障碍规范自己的操作、实验习惯和实验态度，言传身教培养学生的科学素养；实事求是、一丝不苟，不欺骗学生；实验前分析目的和方法，实验后总结现象得出结果，即使实验失败也要带领学生认真分析原因，避免学生对待实验仅仅是看热闹、做游戏。也能减少学生之间因能力差异而产生的学习结果差异。

3.2在课堂演示实验或是学生分组实验前教师要做足预实验，这样不仅使自己提前熟悉实验的要求和操作，更能减少教学过程中的突发问题。降低实验失败的概率。即使自己对实验已经是十分熟悉也一样要不厌其烦，因为每一次都可能有新的状况或问题出现。

3.3认真上好每一堂实验课，这一点说起来轻松但做起来十分麻烦：课前要准备、课中要操作、课后要分析整理……而且对于我们而言一个实验可能早巳做过几遍甚至十几遍，失败了、不理想还有很多下一次。但是我们始终要提醒自己对于多数学生可能他们一生只有一次见证机会。因此我们必须珍惜学生学习的机会，尽量将最满意的成就与他们分享，培养对学生而言可能是受用终生的能力而不仅仅是应付中考。

总之，科学实验是科学家发现真理和检验真理的途径，是学生学习科学的有效手段，没有实验的科学教育是失败的。科学教育的目的在于学生学会将技术转化为真正的生产力，因此实验所起到的作用是无法替代的，其内涵和思想对学生的学习和未来的可持续发展意义重大。基于现行科学实验教学在过程中出现的种种问题，我们必须从根本上给予解决，在狠抓教学质量的前提下同时抓好学生的能力培养，使科学课堂因为实验而精彩。

参考文献：

[1]义务教育科学课程标准(实验稿)，中国教育部2001年7月。

[2]初中《科学》教材，浙江教育出版社。

[3]苏建.转变思想观念，强化实验教学改革，中国教育月刊，2008年12月19日。

[4]陈志伟，陈秉初.中学科学教学论，浙江教育出版社，2007年12月。

[5]崔允济有效教学，华东师范大学出版社，2009年6月。