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探索科学实验有效性 　　摘 要： 科学实验是科学教学的重要载体，能为学生主动参与教学过程创造条件。本文作者结合教学实践，从实施有效科学实验的基本原则和实施有效实验的基本途径和方法等方面探讨了初中科学教学中发挥学生的主体作用，有效实施科学实验的方法。 　　关键词： 科学实验 有效性 基本原则 基本途径 　　 　　一、问题缘起 　　 　　美国心理学家卡尔?罗杰斯认为：“教学的实质就是把学生的经验活动摆在教学过程的核心，主动的学习才是完整的学习。”因此，教学活动是教师的“教”与学生的“学”的双向互动的过程，其中内因是变化的根据，学生是认识的主体。教师对学生的引导、启发、讲解、点拨等，无论其作用有多大，学生都需要通过独立思考、选择与运用，才能内化为智慧和能力。科学实验教学过程中应当以学生的思维活动为主体，以学生的认识过程为主体。传统的科学实验教学的主要目的是为了加深学生对已知的科学概念和理论的认识，大多采用验证性实验，因而往往重知识轻方法，重结果轻过程，重接受轻探究，使学生形成了某种思维定式，限制了学生的发散性思维，在一定程度上阻碍了科学实验教学的深入与提高，这既不利于培养学生的创造才能和开拓精神，又不利于促进学生的可持续发展。因此，继续深化科学实验教学改革，切实提高实验教学的有效性，是初中科学教学需要解决的现实课题。 　　 　　二、实施有效科学实验的三个基本原则 　　 　　1.基础知识和实验活动有机结合。 　　教师在遵循基本科学知识的前提下，要求学生根据实验事实或实验史实，运用实验来探究物质的本质及其变化规律，尽可能地把演示实验和验证性实验改为学生探究性实验，这样不仅能体现“教为主导、学为主体”的新一轮课改的指导思想，而且在教师指导下进行探究，学生能激发求知欲和探究的兴趣，更能培养创造性思维能力。例如在《液体的压强》教学过程中，教师可把演示实验改为探究性实验，以此激发学生学习的兴趣，为学生提供动手动脑的机会。此外，教师要通过问题讨论等方式引导学生积极思维，使学生始终处于研究之中。 　　需要强调的是，教师设计的探究性实验的难度必须与学生学习的能力相适应。探究的难度过低，学生会失去探究的兴趣；探究的难度过高，学生会产生畏缩情绪，同样也不利于学生的学习，所以实验探究的课题和内容，必须与学生的知识能力相适应。 　　2.以学生自主探究为重点。 　　教师在探究性实验时应尽量避免将活动方案或结论知识告知学生，以使学生的学习自主性得到充分的发挥。例如探究“蝗虫”一课，我不是简单地按蝗虫的挂图和模型讲解蝗虫的结构和身体各部分位置功能，而是在课前组织学生在学校周围捕捉蝗虫（每人至少一只），上课时发给学生每人一个放大镜，一张任务记录单，要求学生通过观察蝗虫完成任务单上的任务。课上每个学生都非常努力投入，他们仔细地观察蝗虫身体的每一个细节，并尽可能准确地把观察结果描绘在任务单上。完成观察描绘之后，我组织学生进行小组讨论并交流，对观察记录的不同点进行再观察，形成共识，同时我引导学生注意蝗虫有单眼和复眼，并要求学生通过观察说出单眼和复眼的功能和作用。还引导学生观察蝗虫前足和后足，看看有什么不同，讨论前后足的结构和差异，具有什么功能。有学生观察到蝗虫的腹部两侧各有一排小孔，这是蝗虫的呼吸器官，我问学生蝗虫的呼吸器官为什么不在头部而是在腹部？能用什么方法证明？学生进行讨论和思考提出实验方案：取两只蝗虫，将其中一只头部浸入水中，另一只腹部浸入水中，待五分钟后看哪一只蝗虫先不动了。学生在课堂上一直处于积极自主的探究当中，他们在技能的掌握和能力的形成过程中，逐步形成了科学的学习态度和良好的学习行为习惯。 　　3.着眼于向学生的自组织开放。 　　自组织就是指当干扰、问题、混乱出现时，一个系统能自我调节，达到一种新的平衡状态。实验教学向学生的主动探索开放，向学生参与教学的可能性开放，向师生合作共同探索新知识的过程开放，能更好地激发学生的兴趣和探究欲望。比如在实验教学中，我对学生敞开实验用品、用具等，激发学生创新的火花；在平时的教学过程中，我十分重视学生的个性发展，想方设法为学生提供展示自我的机会。 　　 　　三、实施有效实验的基本途径和方法 　　 　　1.变客体学习为主体学习――尽可能地改演示实验为“并进实验”。 　　不少演示实验由于空间、条件的限制往往不利于学生仔细观察，其操作能力也得不到训练，所以我将教学中的演示实验尽量让学生自己动手做，或者边指导边让学生动手做，增加学生的实践机会，以优化实验教学，我将它称为“并进实验”，它能有效促进学生从参与到共同探究的教学氛围。并进实验应符合以下条件：反应条件较易控制，操作较简单，危险性小，不易污染环境的内容。以《氧气的制法》为例，我先进行课堂设问，激发学生兴趣，唤起学生进行探究的欲望，并