二、實驗教學(xué)中存在的問題與實施對策
　　隨著新課標的實施,初中科學(xué)實驗在課程中的地位、作用有了很大的變化和提高,但是從整體上看,“實驗課教學(xué)效率不高”、“實驗動手率低”、“實驗紙上談兵”、“觀看課件代替真實實驗”等情況還普遍存在。同時教師對新課程中實驗探究的實施也存在著認識不到位、嫌麻煩等問題。究其原因,主要集中在四個方面:一是教學(xué)時間緊張,怕實驗時間控制不好而影響教學(xué)進度;二是學(xué)校的實驗設(shè)備跟不上;三是教師還不能擺脫傳統(tǒng)的教學(xué)手段;四是沒有相應(yīng)的評價體系。
　　因此,新課程改革的一線教師應(yīng)摒棄傳統(tǒng)的理論講授與實驗教學(xué)分開的教學(xué)方法,注重實驗與理論的有機結(jié)合。教材中的多數(shù)實驗屬于開放性、探究型,學(xué)生必須經(jīng)過實驗才能得出結(jié)論,而且結(jié)論可能不唯一。教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生用“提出問題”“設(shè)計實驗”“分析與結(jié)論”和“實際應(yīng)用”等關(guān)鍵詞構(gòu)建“設(shè)計實驗”這個欄目的框架。在每個關(guān)鍵詞所涉及的內(nèi)容中又細化實驗?zāi)康?。例?在“分析與結(jié)論”這個關(guān)鍵詞中要常常強調(diào)“進行描述”“制作圖像”“整理數(shù)據(jù)”“分析數(shù)據(jù)”“辨認關(guān)系”“計算結(jié)果”“比較結(jié)果”“進行推測”“作出解釋”“檢驗假設(shè)”等,用具體的實驗內(nèi)容來培養(yǎng)學(xué)生在這些方面的技能。
　　在具體的實驗教學(xué)過程中,教師可采取下列方法以供參考。
　　1.實驗方案微型化。
　　所謂實驗方案微型化,就是為了保持原教材的邏輯結(jié)構(gòu)體系,同時又體現(xiàn)課程標準的重點,將實驗方案簡化、精煉,安置在相關(guān)的科學(xué)概念、原理、定律等內(nèi)容附近,以欄目“小實驗”的形式出現(xiàn)。雖然實驗方案微型化了,但其教學(xué)功能仍定位在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的基本技能和對科學(xué)探究的本質(zhì)的理解之上。舉例如下。
　　實驗:聽力測試　　可以通過一個簡單的實驗測試你的聽力。實驗材料是一角、五角、一元的硬幣。請實驗合作者按照任意順序?qū)⑺鼈儚耐桓叨茸杂陕湎隆Ｄ汩]眼仔細傾聽,能辨別出不同的硬幣發(fā)出的聲音嗎?
　　描述與推測:描述聲音的差別,分析引起聲音不同的因素是什么?
　　學(xué)生們通過學(xué)習(xí)聲音的傳播、音調(diào)、響度、音色、分貝等概念、頻率和人的聽覺關(guān)系等內(nèi)容;通過調(diào)查研究獲得證據(jù);通過研究聽覺實驗的數(shù)據(jù),完成有關(guān)的實驗方案。
　　2.實驗過程活動化。
　　將科學(xué)實驗的教學(xué)與學(xué)生分小組進行的探究活動、調(diào)查、討論、辨別等有機結(jié)合,使得實驗過程活動化。這樣設(shè)計中學(xué)科學(xué)實驗可以使課程標準所強調(diào)的重點能夠得到貫徹。為了讓學(xué)生感受科學(xué)與技術(shù)的真實世界,實驗過程應(yīng)包含:活動、實驗、調(diào)查、討論、辨論、提出論點和質(zhì)疑等,使它們相互交織在整個實驗活動中。
　　活動通常分為五個循環(huán)步驟:請你思考、請你做一做、反思與挑戰(zhàn)、科學(xué)在前進、拓展練習(xí)。在循環(huán)步驟二中,一般融入相關(guān)的學(xué)生實驗或教師的演示實驗。以“家庭用電”為例。
　　活動一:電流的形成(學(xué)生實驗:電路的連接)。
　　活動二:電路連接(學(xué)生實驗:串聯(lián)與并聯(lián)電路)。
　　活動三:火線與零線的鑒別(演示實驗:測電筆的使用)。
　　活動四:保險絲(學(xué)生實驗:保險絲的作用)。
　　3.實驗內(nèi)容生活化。
　　新課標認為,科學(xué)不能脫離社會,科學(xué)是社會的一部分。然而科學(xué)實驗本身是非常具有學(xué)科特色的。如何將實驗內(nèi)容和生活世界結(jié)合是體現(xiàn)新課標精神的重要問題,因此實驗設(shè)計要表現(xiàn)出“實驗內(nèi)容生活化”的特點。
　　教材中提出了許多與生活密切聯(lián)系、學(xué)生感興趣的、有意義的問題,在這些問題的導(dǎo)引下,學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)證據(jù)的收集、整理過程;學(xué)習(xí)對科學(xué)證據(jù)的獲得、解釋和評價的方法;探討科學(xué)證據(jù)的兩面性,即對人們生活、健康、環(huán)境等有利和不利的兩個方面,然后自己主動提出問題,并在基于科學(xué)證據(jù)而不是個人感覺的基礎(chǔ)上作出相關(guān)的、恰當?shù)臎Q策。學(xué)生親身參與各種科學(xué)探究活動有利于他們逐步理解科學(xué)的力量和局限性,理解科學(xué)是一個不斷提出問題、收集與整理證據(jù)的過程,而不是掌握一系列現(xiàn)成答案的知識體系。從這個意義上來說,教材給予學(xué)生的經(jīng)歷,可以幫助他們獲得如何運用科學(xué)知識解決實際問題的能力。
　　4.實驗評價行為化。
　　通過實驗過程中的行為表現(xiàn)來評價學(xué)生對科學(xué)內(nèi)容的理解是否具備各種探究的技能,是實驗評價的重要特點。行為化的實驗評價也是真實而公平的評價的具體表現(xiàn)。
　　評價學(xué)生的學(xué)科學(xué)習(xí)分為四個方面:檔案袋評價、知識評價、行為評價和技能評價。其中的行為評價主要是針對學(xué)生在“設(shè)計科學(xué)實驗”和“小實驗”中的表現(xiàn)。行為評價主要包括以下內(nèi)容。
　　(1)是否遵守安全規(guī)則:嚴格遵守實驗操作過程中的一系列安全規(guī)章制度。
　　(2)對實驗技能的掌握:觀察、交流、預(yù)測、測量、解釋數(shù)據(jù)、使用數(shù)據(jù)、制作圖表、控制變量、歸納、推理、推導(dǎo)公式、構(gòu)建模型、操作性定義等。
　　(3)對概念和定理的理解:通過實驗現(xiàn)象和實驗過程使學(xué)生明確概念、定理建立的依據(jù),掌握其建立的方法,理解概念、定理的內(nèi)涵,理解相關(guān)概念之間的聯(lián)系和區(qū)別。
　　(4)分析和總結(jié):在遵循證據(jù)法則和運用科學(xué)知識的基礎(chǔ)上,分析解釋和總結(jié)必須具有邏輯上的內(nèi)在一致性,通過批判性思考,合理地接受他人的質(zhì)疑,并進行更改。
　　(5)情景的應(yīng)用:思考、討論與現(xiàn)實生活密切相關(guān)的問題并發(fā)表觀點,評價學(xué)生運用科學(xué)知識進行生產(chǎn)、生活和對社會問題的看法的能力。
　　教師對學(xué)生學(xué)習(xí)的評價分為四個方面,并給出每個方面的比重,其中實驗教學(xué)的比重最大,分別為實驗室活動和實驗記錄、實驗報告占40%;知識評價占30%;研究性學(xué)習(xí)成果的展示占20%;參加班級活動占10%。學(xué)生在實驗活動中對圖表、實驗步驟、實驗內(nèi)容等的語言描述往往比實驗結(jié)果更重要,學(xué)生參與討論和表現(xiàn)的過程也是教師評價學(xué)生的一個方面。
　　21世紀標志著人類社會進入了一個以信息、智力資源為重要因素的社會經(jīng)濟文化時代。培養(yǎng)公民的科學(xué)素養(yǎng)主要并不在于增加其知識和信息的容量,重要的是培養(yǎng)科學(xué)思維的方法,以及獲取知識和信息,并利用它們發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題的能力。正如著名的科學(xué)家愛因斯坦所說:“科學(xué)不只是定理的收集和事實的羅列,它更是人類智慧伴隨著各種新思想和新概念的創(chuàng)造和結(jié)晶。”
　　科學(xué)發(fā)展的趨勢啟示我們應(yīng)該重新認識和挖掘中學(xué)科學(xué)的教學(xué)功能,并且在新課程標準的指導(dǎo)下,設(shè)計與課程的三維目標和科學(xué)探究內(nèi)容有機結(jié)合的科學(xué)實驗,從而使實驗的設(shè)計和課程的實施能夠更好地體現(xiàn)和貫徹新課標的精神。
　　
　　參考文獻:
　　[1]教育部.教育部基礎(chǔ)教育課程改革綱要(試行).人民教育,2001,(9).
　　[2]戢守志(譯者).美國國家研究理事會《國家科學(xué)教育標準》.科學(xué)技術(shù)文獻出版社,1999.1.1,第一版.