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1、优化实验教学 提高教学效果关键词： 优化 实验教学 实验设计 新课程理念 培养思维能力众所周知，在现阶段，一方面科学课程的新课标对学生的各项综合能力的要求进一步提高，另一方面又要减轻学生的课业负担，教师要提高教学质量只有也必须优化课堂教学过程，向45分钟要效益。优化课堂教学的途径是多方面的，本文主要从优化实验教学的角度，综合自己新课程教学三年来的一些具体案例，谈一谈粗浅的认识和想法。自然科学是一门以实验为基础的学科。实验是自然科学教学的重要基础、重要内容、重要方法和重要手段，在教学中具有举足轻重的地位和作用，尤其在课程改革后，在新课标中把培养学生探究能力作为一个重要的教学目标，实验是培养学生的
2、探究能力的主要方式。通过实验，可以培养学生实事求是、严肃认真的科学态度，培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，培养学生逻辑思维和创造性思维的习惯。总之，要推广新课标的理念，加强实验教学是一个支撑点。既然实验在自然科学的教学中有如此重要的地位，是否在初中教学中，实验教学就实施的令人满意呢？据本人了解，各个学校实验教学水平参差不齐，相当一部分学校不注重实验教学，存在如下问题：1、 实验以教师为主体，学生为客体；2、 只顾得到实验的结论，不重视展示实验过程；3、 只注重试验的操作或演示，忽视实验过程的问题情景的创设；4、 学生实验只注重动手能力的训练，不重视思维能力的培养；等等这样的实验教学使
3、多数学生产生“实验只是单纯的跟着老师做，看看有味，做做有趣，实际上好象无多大意思”的反应。很难激发起他们的求知欲望和思维火花。当学生的思维活动降到最低点时，实验教学还能发挥作用吗？正如爱因斯坦对他的一个学生所言：每天除了吃饭睡觉，就是做实验，那么你的思考时间哪去了？加强实验教学的同时，必须注重培养独立思考的能力。所以，本人觉得，现在是该研究一下如何改变这种现状，如何优化实验教学了，否则，要进一步提高教学质量，要达到新课标的教学目标 将是十分困难的。优化实验教学，提高教学效果要做到：（一） 优化实验教学，首先要改变教学理念。一方面，教师教学理念的转变和认识的提高，是优化实验教学的保证。只有教师把
4、旧的、僵化的观念转变了，才能积极的对实验过程加以思考、研究，改正不合理、可视性差的实验设计，改进对实验设备、手段的使用，从而优化实验教学。反之，教师的教学理念不转变，即使拥有先进的教学设备和实验仪器，仍然不能在教学实践中发挥作用。为什么这么认为呢？我们来对比一下应试教育观念和新课程的理念后就会发现：应试教育是“考什么就教什么”，“实验不考就不必做”，而新课程的理念中，科学课程应以提高每一位学生的科学素养为总目标。科学素养指的是科学探究能力、科学知识和技能、科学技术和社会的关系、科学情感和价值观。其中科学探究能力的培养当以实验为重！正因为这两种观念截然不同，才会造成教师在实施实验教学中采取截然不
5、同的态度和做法。持旧观念的教师一般很不重视实验教学，喜欢高“题海战术”，强调培养学生的“应付考试”的能力。诚然，现在的高考体制下，学生的应试能力也应该得到提升，但是，只强调突出这一能力而不及其余，无疑会贻误莘莘学子今后的发展。相反，持新理念的教师会有意识的扩大实验在课堂中的内涵和外延，想法设法研究教材，设计出优秀的教学模式，从而激发起学生的学习兴趣和探究心理。可以说，优化实验教学是科学课程教学的制胜法宝之一。另一方面，学生学习观念的转变，也是优化实验教学的前提。毕竟学生是学习的主体，学生不重视实验，不注意能力素质的自我培养，优化实验教学就不可能落实好。在实验教学中，常常可见到有的学生对实验抱着
6、一种“玩”的心态，不按实验要求、不听老师讲解、不练习操作技能，更谈不上独立思考，只顾摆弄仪器或乱加药品，也有的学生甚至不动手操作，只当观众。这些症结归根到底就是某些学生的学习观念问题。为了转变学生的学习观念，教师应加强教育，强调实验是学好科学课程的重要方法和手段，并将学生在实验课上的表现和成果及时评价和公布，记录在案。作为课程的项重要的评价内容，要设法使之制度化，以促使学生对实验的重视。（二） 优化实验教学，要重视实验的设计。其实设计实验方案，就是 “备”实验课 。有的教师以为上实验课很轻松，不用备课、写教案。只要让学生根据实验册照着做就可以了。毋庸置疑，这种做法不可能会有良好的教学效果。实验
7、课要上得成功、有效果，也跟上其它课一样，要事先设计教学方案、预先准备实验，改进成功率低、可观性差的实验设计。演示实验最好让实验现象被最后一排学生也能看得清楚。比如，在教学“水的凝固和冰的熔化”，安排了冰的熔化的演示实验，目的是使学生观察到冰在熔化过程中，温度不变。但是，温度计的刻度很小，前几排学生也看不清楚，更不要说后排学生了，这样的实验就有必要重新设计。不如把这个实验改成学生的探索实验，放手让每一位学生自己动手做，自己观察，效果更好。还可以利用多媒体手段，用实物投影仪把温度计的示数放大投影给学生看，效果也不错。通过精心的设计，实验可以让学生视觉有直观的感受。但这还不够，更重要的是要思考这种感
8、受能否激发学生的学习兴趣，能否有效地调动起学生的学习主动性。人以为，结合教学内容设计出新、奇、妙、趣、怪的演示实验，能给学生以强烈、生动的印象，从而使实验教学能激发学生的学习兴趣，满足他们的好奇心和求知欲。 例如：振动发声是常见的现象，如果是击一下音叉或摸一下喉咙等此类尽在学生的日常经验中。惟有创造性的采用一些非常规的发声方法，才会对学生产生强烈的震撼而“胃口大开”。比如，可以就地取材地拿起一张普通的树叶，吹出异常响亮的不同声调，将会使学生感到不可思议备感新奇和兴奋。再如，教师在实验中可设计一些“魔术化”的片段，如“喷泉实验”、“活鱼在沸水试管中游动”、瓶“吞”鸡蛋、纸盒“烧”开水、白花变红等
9、。合理利用这些新、奇、趣的形式对营造活泼的教学氛围、提高学生的学习兴趣很有帮助。（三） 优化实验教学，要注意思维能力的培养。在教学中，只考虑实验本身具有的形象鲜明的特点，自然地激发和好奇心还不能真正转化为良好的教学效果。“学而不思则殆”，没有思维就没有学习效果。如果教师追求实验的“奇趣性”而忽视了对学生思维能力的培养，就好比渔夫织了一张大网，而没有打到一条鱼，两手空空。本人在以往的教学中，往往按教材的要求交待实验原理、过程，然后演示实验，以为学生同自己一样明白为什么要设计这个实验，过程为什么要这样进行，其实不少学生并不真正了解实验研究的对象、实验的思维脉络，所以导致有些学生往往“知其然而不知其
10、所以然”，在实验过程中只看了个热闹，脑子里却没有留下什么。例如，初三教学“物体内能的变化、热和功”时有个演示实验，压缩厚玻璃筒中空气，使空气内能增加，温度升高，从而使厚玻璃筒中易燃物着火，实验中明亮的火花给学生以鲜明深刻的印象。然而，实验要研究的对象是什么？实验为什么要放入易燃物？实验要说明什么？对这一系列重要的问题，在火花一闪而过之后学生仍不清晰、不明确，在以后的习题涉及到这一实验的十之八九会答错。可见当时强烈的视觉感受反而使学生的思维受到了抑制，在课后反思中，我想到能不能改进这个设计，改变传统的一举成功的做法，而是先铺垫一个实验：厚玻璃筒内先不放易燃物，教师压缩筒内空气，要求学生仔细观察空
11、气的内能有无增加。学生必然感到困惑：空气内能的增加怎能看得见？此时，很自然的引出一个实验设计的问题：怎样变“不可见”为“可见”？顺着这样的思路展开讨论，再引导学生主动参与设计，明确了放入易燃物的设计目的，这样，实验后学生无论实验所揭示的结论还是实验设计思想均留下了深刻的认识和思想。只注意学生动手实验，不注重对学生思维能力的培养的情况，在学生实验中也很普遍。不少学生进了实验室后，光知道照搬实验册的步骤，一步一步按部就班到完成，往往不思考为何要这样做而不那样做，那样做会有什么结果？而教师也只顾教会学生动手做实验的能力，以为学生会做了就达到了教学目的，殊不知，这样的实验只是把学生教成了操作的机器而已
12、。为了在学生实验中能发挥教学培养思维能力的作用，就有必要将一些验证性实验改为探索性实验，要使学生不仅知道怎样做，更要知道为什么要这样做；不仅会模仿地做，更会创造地做。例如，在“制取二氧化碳气体”的实验中，我改变以往先交待实验原理，仪器和药品，实验步骤，再让学生验证性地去实验的方案，改为在学生不知道原理和实验过程的情况下，让学生慢慢地去探索去发现最后自己设计出实验步骤来。以下就是这个案例的一个片断：教师先设置一个情景问题：“哪些物质反应可能会产生二氧化碳气体？”于是学生纷纷提出各自的建议。教师顺势从中选出一些提议如：碳酸钠与稀盐酸 纯碳酸钙粉末与稀盐酸 石灰石与稀盐酸 石灰石与浓盐酸 石灰石与稀
13、硫酸 让学生依次分别做这五个实验。然后引导学生进行思考、讨论：这五个实验分别有什么样的实验现象？生：易产生粉末随气体冲出；气体较明显；气体中有氯化氢；反应易终止师启发道：“这说明了什么问题？”学生很快就领悟出：实验室应用石灰石（或大理石）跟稀盐酸反应制取二氧化碳最合适。这样一改，不仅使学生牢固地掌握了二氧化碳的实验室制法，而且也使学生明白了实验设计的思路。（四） 优化实验教学，还必须注重实验成果的总结和评价初中生的学习动机还不十分明确，所以不能自觉地将学习兴趣转化为学习上持久的驱动力，要让学生喜欢实验课，爱上实验课，就必须不断地对学生的学习成果给予肯定，让学生在实验课有成就感。从教育心理学上看
14、，一个人的成就感是强化学习动机的内在驱动。因此，教师在实验课后要不失时机地认真总结实验成果，用鼓励和肯定的语言评价当次实验的结果，还要要求学生当天写好实验报告，统一交给教师，教师则要认真批改，将成绩记录在案，作为将来综合素质评价的一项重要内容。对有些学生不按既定的实验步骤但有创造性的做法，切勿批评，这样容易挫伤学生的主动性和积极性，而是要适当地给予表扬，允许学生有不同的想法和做法，即便有错误也要在总结课上帮助他（她）分析错误的原因和后果，这样才能让学生在实验中真正获得知识和技能，才能有效地优化实验教学。总之，本人认为：实验教学是提高自然科学教学质量的一个重要途径，是培养学生创造性思维的一个重要手段。但是，不能认为有了实验就一定能起到启发学生思维、促进教学质量的作用，只有教师真正认识到学生是学习的主体并增强学生的参与意识；积极进行教学研究，想方设法设计出能唤起学生思维的实验方案；引导学生对实验进行解释与分析，发展实验的成果。才能落实优化实验教学、提高教学质量的目标。主要参考文献：1 冯克诚、毕诚主编，中学物理实验改进设计与规范操作实用全书。中国对外翻译出版公司。1999。2 林德全。当今我国教学模式透视：主体性教学缘起。教育理论与实践，1999（2）