★初中科学课程实验教学优化研究

1、初中科学课程实验教学优化研究温州市第二中学 廖继聪二六年十一月十二日星期日初中科学课程实验教学优化研究 廖继聪（温州市第二中学，浙江省温州 325000）内容摘要：在初中科学课程标准实施前后的科学实验课出现了以教师主控和学生自主的二重天教学情景转变，认真剖析其产生原因，我觉得应该改变控制局面方式，创设师和生、生和生自主互动情景。改变权力控制局面，创设自主互动情景；随着生成问题而变，建立新型课堂秩序；强化实验小组合作，明确分工加强职责；挖掘实验教学内涵，引导学生积极探究。从而形成了“活而不乱”、“动而不闹”的教学情景的成效。初中科学课程标准的思想要求我们，对科学实验课教师要从以前的权力性控制教学

2、转变到发展性调控教学。关键词：教师主控 学生自主 师生互动 活而不乱 动而不闹 权力性控制 发展性调控 一问题的提出在实施初中科学课程标准之前的实验课，在教师权力性控制之下，在实验过程中没有学生讲话的余地，都是按照教师要求一步接一步的操作，在撰写实验报告时没有学生提出不同的见解，教师有效地控制了实验步骤中不安全或者意外的因素，使得整个教学秩序“井井有条”，朝着教师预设的目标进行，犹如龚自珍已亥杂诗所叙述的“万马齐喑”的情景。但是在实施初中科学课程标准之后，我们经常会上一些或者看到一些实验教学课，教师为了鼓励学生自主合作学习，探究实验结论，生成开放性的问题，使实验课由教师主控的情景突变为学生自主

3、的情景。甚至不讲实验步骤和实验注意事项，只说实验目的和实验要求就宣布实验的开始，同组同学“涮”地一起投身实验，整个实验室一片“瓮嗡”声，学生积极进行实验。可我们总会看到有些同学无所事事、无从下手，游离于实验小组之外。当实验内容富有吸引力，大家由于兴奋，人人争着实验，对实验结论会争论不休。实验时间会变长使时间不够，最后教师只能“忍痛割爱”急忙命令结束讨论，让学生“意犹末尽”，因此，整节课看起来热热闹闹，似乎“活”起来了，但仔细观察便发现不少学生操作中的不规范，有的甚至会造成危险。教学目标并没有落实，学生收获不多。如教师在实验进行时才讲指示剂溶液只要少许，而学生已经加了许多；PH试纸应该保证其干燥

4、的，但有的学生在实验之前已经把它弄湿了；有学生直接凑近试剂瓶口去闻盐酸的气味；教师事先没有稀释浓硫酸，有学生搞得手上焦黄；有学生将试管中的反应后剩余的盐酸直接倒在洗手槽中，而没按要求倒入废液缸。所以我们在听课和评课中，总有一些教师或执教教师觉得失去教师主控后的苦闷，还不如用传统的教学方法。 纵观实施初中科学课程标准前后的实验课，让我认真思考了一个问题：，该怎么来上好一节科学课程的实验课呢？通过以上的教学的对比分析，通过自身的教学实践，我们确实需要寻求探索初中科学课程实验教学“活而不乱”、“动而不闹”的师生互动的教学情景的教学策略，以优化初中科学课程实验教学。二问题的剖析 1教师主控教学情景的剖

5、析.教师的传统教育观念笔者曾听过一节初三测小灯泡电功率的实验公开课。看得出来，课前执教老师作了充分的准备：首先，学生已经在实验记录一栏中画好了统一的记录表格，并填好了要测定的电压值为2V、2.5V、3V。其次，在纪律方面，教师事先也教育过，学生坐姿端正，回答响亮。第三，做分组实验前，教师边讲解边演示，不放过任何一个细节，学生默默地观看，按照实验台上的实验用品和教师演示的实验步骤“照方抓药”式地实验操作。偶尔有学生趴在桌上看或站起来连接导线，不用教师提醒，就有旁边同学制止。第四，回答思考题时，教师通过所谓的启发式提问，提出一个个的问题，再一步步地引导学生向预设好的标准答案逼近，直到把这个结果问出

6、来，学生基本上是异口同声地集体回答。中间出现了一个小插曲，一个学生举手说：“为什么我们小组测得的电压最大只有2.5V，还不到3V?”（原因是干电池用久了）。这原本是一个很好的探究话题，但该教师对这个问题避而不谈，轻轻带过。.学生的被动学习状态上述这节实验课，是典型的“去问题教育”，课堂上没有问题，没有疑惑，师生对答如流，课堂秩序井井有条，故教室里呈“万马齐喑”状态。少数倍受老师关注的优秀生他只会模仿教师的行为，会做一些简单的实验，只会死记硬背一些科学知识，而除此以外的其他方面，比如利用这些科学知识解决一些生活当中的实际问题，就束手无策了；教师往往放弃一些需要关注的另一部分学生，忽视了学生的感受

7、与需求。使这一部分学生在学习中长期处于被动地位，慢慢形成一种自卑心理，对学习逐渐失去兴趣。最后出现厌学、逃学现象。.教师主控教学情景产生的主要原因是教师课堂教学的权力性控制教师主控教学情景产生的主要原因剖析如下：长期以来，社会期待教师在处理师生关系时，把家庭中的父子关系作为参照框架（所谓“师徒如父子”）。要求教师对学生严加管束，而学生必须对教师绝对服从。整个教学过程中，主要关心教师的教，忽视学生的学；重视知识的传递，忽视学生学习过程中的非智力因素等等。课堂上，教师期望的是学生按教学设计做出回答，教师的任务就是努力引导学生，直至得出预定的答案。学生在教学中实际中扮演着配角。教学是教师的基本权力，

8、其他权力都是围绕教学而产生的。当教师在行使这一权力的时候，教学策略（即教学方式）无疑将成为影响其权力影响力的主要因素。在权力性控制下，教师把教学过程作为一个完整的系统看待，主要在教学实施之前对教学的各个要素进行有效的设计，然后在教学实施过程中尽量按照预期的计划行事，计划贯彻的越完整越准确越好。有明确目标的、尽量合理的控制带有偶然性、复杂性和不确定性的教学活动就是传统教学设计的基本思想。教师主要发挥的作用是掌握信息、行为的控制、正确地执行计划等。学生是作为操作的对象存在的，他们根据外部设置的条件，表现出预想的行为变化。教学设计的战略是从外部操作学生，试图达到所期待的结果。教学活动是教师传递已经确

9、定了意义的知识，学生则接受这些知识的运作过程。在实际的教学过程中也有让学生通过各种各样的渠道达到学习目标的情况，但是，尽管是这种情况，也是为了让学生接受前人已经确定了的意义或知识，结论和内容都是现成的，教学结果是已知的。2学生自主实验情景的剖析.教师的半生不熟的改革教学观记得在一次科学第一册第四章物质的酸碱性一节的教学活动中，教师事先作了四人为一合作小组的座位安排，上课地点安排在实验室。我们所看到的小组合作现状是：由于班级学生人数较多，按四人一个小组分配，一个班有十多个小组。在实验过程中，学生显得十分活跃，教学中教师的指导往往顾此失彼。由于教师该着重讲解的实验仪器基本操作，实验前没有讲述清楚，

10、造成学生操作的不规范，甚至有危险的操作。特别是一些公开课，教师们为了避免有“满堂灌”之嫌，教师在实验前基本没讲授新的知识点，学生也没有动笔，提出问题就让学生用实验来探究，甚至把有些一目了然的问题也拿来探究。学生的学习情绪虽然被调动了起来，但有效的讨论合作却难以形成，问题缺乏吸引力，学生认真度不高，实验目标无法达到，实验过程成为“活而又乱”、“动而皆闹”的教学情景。这反映了教师理解新课程标准的半生不熟状态。.学生的主动学习状态的不成熟在上述的实验课中，学生活动看似活跃，但缺乏有序。首先的小组分工责任不明确，在小组活动中，有些同学无所事事，游离于小组活动之外。有些小组刚开始个别人充当“自由乘客”。

11、讲废话，随意摆弄实验仪器。后来，由于有些实验需要四个人分工合作的，于是“责任扩散”就发展到四个人全都放弃小组实验活动。其次是一些学生还没有学会分工协作，有的学生把持着整个操作过程，而有的学生则处于观望状态，还有的学生为了获得更多的参与机会而相互发生争执。甚至在最后的小组实验结论展示中，站起来发言的同学，仍是“我怎样怎样看”；“我觉得应该如何如何”，而不是“我们小组如何如何”，根本没有小组讨论的成果，学生关注的依然是我自己。综上所述，一方面反映在合作学习的组织上，出现的不理想的局面；另一方面反映学生主动学习态度的不成熟。.学生自主实验情景产生的主要原因是学习新课标的夹生对学生学习方法的改变存在理

12、解上的偏差。新课程强调学生学习方式的改变，强调自主、合作、探究，教师就认为所有的课都应该有学生的讨论，所有的知识都应该由学生自己发现，教师告知学生现成的知识就是与新课程理念相悖。结果是许多课只是停留在形式上的热热闹闹，为活动而活动。学生的思维深度不够，学生缺乏实质性参与，合作学习的价值没有体现出来。导致的结果是传统的东西没有了，新的内容又没掌握。如果把自主、合作、探究形式化、绝对化，把探究变成一种模式，变成机械、刻板的操作。这样做实际上是把新课程的理念简单化，是机械套用。究竟需要不需要合作？值不值得探究？教师缺少深刻的思考。教师对课程教学目标存在把握上偏差。譬如在学习过程中，学习者的原有经验是

13、十分重要的，许多教师对学生的这种经验以及他们的思维能力和所谓习惯把握不准，从而影响对教学重难点的把握，因此在可不讲、可少讲的，教师滔滔不绝；需要仔细交代和认真引导的地方，却惜字如金。课堂的教学秩序存在要求上的偏差。对课堂的教学秩序没能根据教学的具体形式和目标要求给予恰如其分的调控。新课程倡导让学生动起来，让课堂活起来，当学生真地动起来后，有可能纪律难以控制，落实课堂常规，必须要细化，一点一滴地渗透。沉思时，允许学生正襟危坐；各抒己见时，允许得意忘形；但一个集体，各人有各人的习惯，有的人不静下来无法学习，还是多多少少给一点约束，无规矩难成方圆，这句话还是有用的，好习惯必须在老师的引导下逐步培养！

14、 教师对合作学习的组织能力欠缺。没有高度重视创设有利于合作的学习氛围，引发学生合作的良好愿望，学生缺少合作技能。由于新课程理念没有真正融入老师的心灵世界、化作老师自己的思想的时候，课改便不可避免地打上了“邯郸学步”的尴尬，课堂上多了一些花样，多了一些热闹,少了一些质朴，少了一些学生成长所必需的训练。三自主互动新情景的教学策略1改变权力控制局面 创设自主互动情景 生动有力相互作用式地实验教学，要求教学设计强调教师与学生、学生与学生相互之间的对话。所谓对话，是指学生相互之间，把对方的经验作为自己的经验，包容对方的经验，而不是阻碍和制约这种经验。教师要体验每一位学生的学习，学生也同样要体验教师的行为

15、。在这种关系中，个体之间相互渗透、相互变化、互相打开对方的经验库。如：“对人体吸入气体和呼出气体的探究”该实验首先涉及采样问题，即如何收集这两种气体？可在教师的示范下，让学生自己收集两瓶呼出气体、两瓶吸入气体。先让学生猜想：氧气、二氧化碳、水蒸气含量有多少？然后自己设计实验来证明猜想是否正确。教师将学生分成六组分别设计探究方案，根据学生水平决定是否提示：探究氧气含量用燃着的火柴；探究二氧化碳含量用澄清石灰水；探究水蒸气含量用两块玻璃片。学生完成实验方案的设计后，由六组代表上台汇报交流，要求是先亮观点，后说操作，再叙原因。最后由教师点评介绍，说明空气中氧气含量确实多，体积分数占21%，而呼出气体

16、中并非没有氧气，只是含量大为减少，因为供给呼吸是氧气的用途之一。澄清石灰水变浑浊说明呼出气体中含有大量二氧化碳。不变浑浊能说空气中没有吗？激发学生质疑（学生会答空气中肯定有）。教师肯定后，解释说空气中含二氧化碳，但含量少，只占0.03%，石灰水如果长期敞开放置就会吸收空气中的二氧化碳，产生浮于液面的白色固体。探究水蒸气含量多少的方法相似，结论是：呼出气体中水蒸气含量相对多而空气中水蒸气含量相对少。在探究过程中，师生互动要有序。教师不要急于把结论告诉学生，因为猜想本身具有激励作用，学生要把各自的实验结果及时报告出来，以便交流评价，即使有错误也是极好的探究失败的素材。让教师在互动中学会等待、让学生

17、在互动中学会发现，构建探究过程中的新型师生关系。学生的学习结果是学生自己发现或“创造”出来的。每一位学生在经验的过程中，根据自己原有的水平不同程度的“创造”出了知识和能力。教学的生动性也体现在使每一位学生实时地体验知识的创造，并且让他们相互交流这种知识。此时，教师在学生旁边起指导者、帮助者的作用，协助学生进行创造性学习。在这种“师生互动”、“生生互动”的实验教学中，更加强调要“我中有你”、“你中有我”师生彼此交融完成教学任务。2随着生成问题而变 建立新型课堂秩序因为在实验教学过程中有相当一部分教学活动或学习活动，对学习结果无法进行绝对的控制。也无法准确无误的预料每一位学生的学习结果，有时学生的

18、想法与教学概要会存在差异。教学设计强调在教学过程中产生教学方案，在教学过程中进行教学设计，教学设计的成果实时地被应用到实践之中，教学方案在实践中不断地形成、不断地变化、不断地把教学引向深入，学生和教师在一种相互联系、相互作用的教学关系中进行教学设计。在这个进程中学生是积极主动的探索者，是学习的主体，而不是教师的知识容器。学生不断地创造，以自己的头脑思考问题，真正能够准确地、有效地培养学生的创造性思维和创新精神。教学设计的工作是在教学之前设计一个总体教学概要，在教学现场通过教师和学生、学生和学生、学生和教材的相互关系，在教学活动的进程中产生教学方案。教学过程结束，教学方案才能最终形成。如：在讲解

19、“大气压强”方向时，教材的处理是直接由老师介绍。而我在教学过程中注意到有学生为了验证大气压是否存在，分别做了“覆杯托水”和真空挂衣钩挂钩码实验，有学生不满足教师的安排，大胆探索：将杯口朝着各个方向转动，纸片均未掉下。由学生将挂衣钩贴在教室的窗玻璃上、桌子表面、桌子侧面等，都不仅感受到了大气压的存在，更直接体会到了大气压的方向是向着各个方向。我总结并肯定了学生的做法，其他学生在接下来的实验中也争先恐后，献计献策，主动探索。现代教育理念视课堂教学从“预设”走向“生成”， 任何教学，不能以所有的结论与教案预设完全吻合作为一堂课成功的衡量标准，也不能以学生的思维与教师的答案全面相等看作是有效教学的最高

20、境界。3强化实验小组合作 明确分工加强职责倡导开展自主合作的实验教学，为创生取向的课程实施提供了足够空间与可能性，但初中的学生，由于自控力较差，“玩实验”的心理较强，一旦缺乏教师引导的自主实验极容易导致学生学习的放任自流，因此更应加强教师的主导作用，所以在进行分组实验中，应全面把握每一环节，即给学生一片活动、自主的空间，又让他们能有效的完成实验探究。教师在组织合作小组时，首先将任务结构中的教学方式方法从传统意义上师生之间的单向交流或双向交流，拓展为各教学动态因素之间的多向交流。其次，合作学习还将分组中教学作为教学的基本组织形式确定下来，注意组内异质、个性、性别、能力差异搭配，使每个小组成员趋于

21、合理，以优等生带动学困生、中等生，互帮互学、共同提高。小组内责职分工明确，角色常常互换。在奖励结构中，将鼓励人际竞争的奖励形式改变为面向小组全体成员的合作性奖励，同时，鼓励学生实验时各组之间互帮互助，操作准确、又快的学生，可以越组帮助其他学生，有时对简单的实验也开展操作小竞赛，看谁做的又快又准。教师作为学生学习的促进者，最重要的任务逐步让学生承担更多的学习责任。在探究过程中教师一直是引导者，教师要学会将学习的责任逐步移交给学生，最终在有效的引导下，学生能学会自己进行探索。可能在相当长的时间内，教师都要示范要求学生必须掌握的各种行为，如合作交流，操作技巧，自我反思、倾听别人的意见，良好地表达自己

22、的看法，比如想谈论自己的观点时，应该怎样示意？学生应该这样说：“老师，我认为。”比如对同伴有不同意见时，又应该怎么说？不要说“我对你有意见”，这样会伤了人家的自尊心。你可以换种说法，比如“我有不同想法”，“我想和你讨论一下” 4挖掘实验教学内涵 引导学生积极探究要充分利用初中科学的学科特点，有效地培养学生的实践能力。如在学了有关“天平”、“弹簧测力计”的知识后，我们可以让学生自己制作“小天平”、“橡皮筋测力计”等仪器。如讲了“凸透镜成像的知识”，可以让学生学习放映幻灯、照相等技术；讲了“家庭电路”，可以指导学生进行布置线路、安装电灯的实践。这些做法既可以帮助学生进一步理解课本知识，又提高了学生

23、的动手实践能力，对培养学生的实践能力是大有裨益的。对于实验教学中的疑难问题，教师要引导学生提出问题，让学生开展讨论、争论或辩论，联系日常所见所闻，大胆质疑，勇于发表个人观点，教师要适时给予正确引导，结合教学内容，得出正确结论。如在做“测定大气压强数值”实验时，学生对于水银柱上方的玻璃管中究竟是什么物质产生了不同的观点，教师应恰当地进行讲解和质疑？引导学生通过实验讨论而得出正确答案。要注意培养学生思考的习惯和独立思考的能力，在每一实验的过程或终结，都应提出相关的、具有探索意义的设问，把思维引向深入。如在“大气压强”一课的教学中，快下课时，我问学生“关于大气压强的应用，你们还有什么问题？”“针筒吸满药液也应该是吧？”“高压锅是怎么回事？”“如果没有大气压强，那会怎样？”“挂点滴的盐水瓶为何要挂在高处？”我对学生的问题加以肯定，并让学生利用这节课的知识以及课后查找相关资料解答以上问题。实验教学成为学生主动探究科学的载体，让学生动手操作，动脑思考，亲自实践，在感知、体验的基础上，内化形成科学探究能力。四初中科学课程实验教学优化实验教学所发生的变化,一定程度上改变了过去的不足,学生由被动、机械的操作变为主动、探究的实验,活跃了学生思维,开发了学生潜能,很多时候学生表现出来的能力,超出了教师的预想,使学生成为了实验教学的主体。如：家庭小实验的引入使课堂教学延伸