提高實(shí)驗(yàn)有效性的實(shí)踐與思考實(shí)驗(yàn)地位的再認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)由原本從屬于知識(shí)教學(xué)的地位,轉(zhuǎn)變成一個(gè)重要的教學(xué)領(lǐng)域,實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用也隨之?dāng)U增.當(dāng)前,實(shí)驗(yàn)教學(xué)在內(nèi)容、方法和儀器等方面承受著巨大的改革壓力.方紅峰

科學(xué)本質(zhì)科學(xué)是一系列的思維方式；科學(xué)是一套探究的方法；科學(xué)是一個(gè)知識(shí)體系；科學(xué)要與技術(shù)和社會(huì)相互作用?；诋?dāng)代科學(xué)本質(zhì)觀，科學(xué)教育理應(yīng)從偏重于知識(shí)傳授，轉(zhuǎn)向注重于活動(dòng)與探究的過程，注重于科學(xué)史的呈現(xiàn)，注重于學(xué)習(xí)方式與態(tài)度的培養(yǎng)，而實(shí)驗(yàn)教學(xué)正是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的有效手段。媒體“實(shí)驗(yàn)”受寵理由方便、不會(huì)出現(xiàn)“撞車”可見度好可靠、省時(shí)、不會(huì)出現(xiàn)“意外”，成功率100％數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，容易得出結(jié)論能很好的與試題接軌，應(yīng)試效果好2009臺(tái)州學(xué)業(yè)考試題29.在自然界中，有些物質(zhì)客觀存在，卻看不見摸不著，需借助某些方法才可觀察到。（1）在探究光的反射規(guī)律時(shí)，光的路徑難以觀察到，你或你的老師做這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)，是怎樣將光路顯示出來的？▲。（2）在研究磁鐵周圍的磁場(chǎng)時(shí)，你的老師又是利用▲顯示磁鐵周圍的磁場(chǎng)分布的。提高實(shí)驗(yàn)有效性途徑實(shí)驗(yàn)器材的改進(jìn)與開發(fā)實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)策略的優(yōu)化學(xué)生課外實(shí)踐活動(dòng)的開展實(shí)驗(yàn)的軟肋可見度不高（光學(xué)實(shí)驗(yàn)、）操作性差、可靠性差（熔點(diǎn)實(shí)驗(yàn)、味覺敏感區(qū)、鐵在氧氣中燃燒）模擬實(shí)驗(yàn)難以創(chuàng)造真實(shí)的情景（月相、桿影）取材難、交流難（草履蟲觀察、觀察星空、光合作用）實(shí)驗(yàn)的周期長(zhǎng)，不利于課堂教學(xué)（種子萌發(fā)、植物向光性、食物上滋生微生物的條件、鐵生銹的條件）真實(shí)驗(yàn)常被媒體“實(shí)驗(yàn)”替代的原因可見度不高（光學(xué)實(shí)驗(yàn)、）操作性差（熔點(diǎn)實(shí)驗(yàn)、味覺敏感區(qū)、鐵在氧氣中燃燒）模擬實(shí)驗(yàn)難以創(chuàng)造真實(shí)的情景（月相、桿影）取材難、交流難（草履蟲觀察、觀察星空、光合作用）實(shí)驗(yàn)的周期長(zhǎng)，不利于課堂教學(xué)（種子萌發(fā)、植物向光性、食物上滋生微生物的條件、鐵生銹的條件）真實(shí)驗(yàn)常被媒體“實(shí)驗(yàn)”替代的原因可見度不高（光學(xué)實(shí)驗(yàn)、）操作性差（熔點(diǎn)實(shí)驗(yàn)、味覺敏感區(qū)、鐵在氧氣中燃燒）模擬實(shí)驗(yàn)難以創(chuàng)造真實(shí)的情景（月相、桿影）取材難、交流難（草履蟲觀察、觀察星空、光合作用）實(shí)驗(yàn)的周期長(zhǎng)，不利于課堂教學(xué)（種子萌發(fā)、植物向光性、食物上滋生微生物的條件、鐵生銹的條件）二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)中教師的問題1、對(duì)教材中的實(shí)驗(yàn)方案麻木迷信，缺少修改和完善的勇氣；2、實(shí)驗(yàn)教學(xué)中缺乏有效的教學(xué)策略3、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理和實(shí)驗(yàn)結(jié)論的得出出現(xiàn)教師霸權(quán)主義，教師缺乏科學(xué)精神。4、實(shí)驗(yàn)資源開發(fā)單一性，忽略了學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源開發(fā)中的作用。氫氧化鈣與氯化鐵反應(yīng)2、實(shí)驗(yàn)教學(xué)中缺乏有效的教學(xué)策略演示實(shí)驗(yàn)缺乏層次性，實(shí)驗(yàn)的功能認(rèn)識(shí)不到位演示實(shí)驗(yàn)成功率太高，缺乏啟發(fā)性，難以激發(fā)學(xué)生的興趣學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)兩種極端現(xiàn)象；一是機(jī)械化的探究，二是放羊式的探究案例1：空氣“我給大家三個(gè)選擇，一是停止實(shí)驗(yàn)，從實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象中客觀得出空氣中沒有二氧化碳的結(jié)論；二是根據(jù)以往老師或書上的提供的信息，就直接認(rèn)定空氣中有二氧化碳；三是繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，再根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象下結(jié)論。當(dāng)教師講到第三種選擇時(shí)，學(xué)生就一致地選擇繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。（在接下來的實(shí)驗(yàn)過程中，教室里少了一些喧鬧，多了幾分思考的寧?kù)o。）大概再過幾分鐘，有同學(xué)就開始驚呼，“看，我的石灰水變渾濁了！”“老師我的石灰水也變渾濁了！”此時(shí)老師問：“你現(xiàn)在能得到什么結(jié)論？”“說明空氣中的確含有二氧化碳?！崩蠋熇^續(xù)問：“還有其他結(jié)論嗎？”“說明空氣中二氧化碳的含量很少?！笨諝庵醒鯕怏w積分?jǐn)?shù)的測(cè)定當(dāng)老師問空氣中是否含氧氣時(shí)，學(xué)生笑道：“這個(gè)就不用實(shí)驗(yàn)，空氣中有支持燃燒的東西這就是有氧氣的證據(jù)。”師再追問：“空氣氧氣的含量上多少？”學(xué)生就被難住了，陷入了深思。師說：“我給大家一個(gè)提示：如果我們能抓出空氣中的氧氣，再測(cè)量就可以了。”學(xué)生笑道：“問題是氧氣不好抓。”師又說：“請(qǐng)大家用逆向思維再考慮一下，師舉例說如開門，推不開，就用力拉。”這時(shí)有位學(xué)生說：“抓不出就除掉它?！睅熥穯枺骸澳闳绾纬諝獾难鯕狻！睂W(xué)生說：“可以用燃燒的辦法除氧氣。”師再順?biāo)浦?，問：“用什么東西燒？”學(xué)生未能馬上回答，老師就在黑板上寫出了碳、硫、磷，讓學(xué)生選擇。（一是紅磷的量要過量；二是點(diǎn)燃紅磷后放入集氣瓶時(shí)要迅速；三是要待集氣瓶冷卻后再打開止氣夾此時(shí)學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)自己原來也很聰明，也能想到這樣實(shí)驗(yàn)方法，無形中提升了學(xué)生的自信心和解決問題的能力。讓學(xué)生覺得自己是聰明，我們的教學(xué)就離成功不遠(yuǎn)。如果僅僅是老師臺(tái)上演示，讓學(xué)生在臺(tái)下觀看，最后得出空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)。這樣雖然有助學(xué)生接受氧氣占空氣體積的五分之一這個(gè)結(jié)論。然而這樣實(shí)驗(yàn)安排，學(xué)生只是一個(gè)觀眾而已，學(xué)生很難卷入到實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，因?yàn)椴皇菍W(xué)生發(fā)自內(nèi)心需要而進(jìn)行的探究活動(dòng)。顯然這樣的實(shí)驗(yàn)是不利于學(xué)生理解這個(gè)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思想、不利于學(xué)生分析能力的提高。而這個(gè)實(shí)驗(yàn)主要營(yíng)養(yǎng)――實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思想、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與評(píng)價(jià)，就被無意中浪費(fèi)。演示實(shí)驗(yàn)成功率太高，缺乏啟發(fā)性，難以激發(fā)學(xué)生的興趣案例2：奧斯特實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)前創(chuàng)設(shè)懸念，先問學(xué)生磁體在它的周圍能產(chǎn)生磁場(chǎng)，那么不用磁體能否產(chǎn)生磁場(chǎng)？學(xué)生看了書上的介紹，就會(huì)說通電直導(dǎo)線能產(chǎn)生磁場(chǎng)。老師就請(qǐng)以學(xué)生上臺(tái)演示，結(jié)果小磁針不能傳動(dòng)，學(xué)生就會(huì)陷入深思，難道書上錯(cuò)了，老師就問：“是書上錯(cuò)了，還是其他原因？”如果是我們的實(shí)驗(yàn)操作的緣故，可能是哪方面出了問題。學(xué)生會(huì)作出各種猜測(cè)：“可能是小磁針有問題？可能是小磁針放置的位置問題？也可能是電流太小的緣故？”然后讓學(xué)生用實(shí)驗(yàn)不斷去探索問題的根源。3、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理和實(shí)驗(yàn)結(jié)論的得出出現(xiàn)教師霸權(quán)主義，教師缺乏科學(xué)精神案例3探究感應(yīng)電流的大小與哪些因素有關(guān)

在分組實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線切割速度越大，電流表的指針偏轉(zhuǎn)的角度越小，從而得到了導(dǎo)線的切割速度越大感應(yīng)電流越小這樣一個(gè)錯(cuò)誤的結(jié)論。教師就以學(xué)校的電流表不準(zhǔn)確為由加以唐突，就這樣硬生生的學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)論推翻。這樣結(jié)果只能讓學(xué)生迷惑、不知所措。如果我們引導(dǎo)學(xué)生從能量的角度分析，學(xué)生就會(huì)發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線的切割速度越大感應(yīng)電流應(yīng)該是越大，從而引導(dǎo)學(xué)生再實(shí)驗(yàn)再觀察，這樣我們就不難發(fā)現(xiàn)原來是我們的電流表指針顯示電流需一段時(shí)間的延后，那么，我們?cè)賹⑶懈钏俣确怕┣覇蜗蜻\(yùn)動(dòng)，這樣就會(huì)得到正確的結(jié)論。4、實(shí)驗(yàn)資源開發(fā)單一性，忽略了學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源開發(fā)中的作用。案例4：蝸牛帶來的啟發(fā)遺憾是他們沒有參與捉蝸牛的親自動(dòng)手的機(jī)會(huì)，沒有親臨大自然去尋找蝸牛的機(jī)會(huì)，這樣他們就失去了一個(gè)了解蝸牛生存環(huán)境的感性認(rèn)識(shí)的機(jī)會(huì)，為什么這個(gè)地方有蝸牛？為什么這個(gè)地方蝸牛特別多？為什么這里的蝸牛較大？他們就不知道了，今后叫他們?nèi)プ揭膊粫?huì)的，蝸牛在他們腳邊也不會(huì)留意。案例4：蝸牛帶來的啟發(fā)學(xué)生說：“在潮濕的菜園、草地、墻角能捉到”；另一個(gè)說：“在潮濕、松軟的陰涼淺層土壤里特別多，特別大”；還有的說：“晚上，先用菜葉或濕的水草放在墻邊、樹根邊，過1至2天掀開就能捉到許多蝸?！?。他們還知道在干燥、污染的地方難找到，這更使他們知道環(huán)境對(duì)蝸牛生存的重要性。這又進(jìn)一步使他們認(rèn)識(shí)到人類要生存發(fā)展更要保護(hù)環(huán)境，在他們的頭腦里進(jìn)一步印進(jìn)了一個(gè)意識(shí)：環(huán)境高于一切，沒有好環(huán)境，就沒有生命，沒有人類。天哪！一堂課，二種方法，真是天上地下。這就是尊重學(xué)生，讓學(xué)生動(dòng)手，所取得的重要成果。收集材料的過程本身就是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的過程，只有讓學(xué)生充分經(jīng)歷科學(xué)學(xué)習(xí)的過程，才能提高他們的科學(xué)素養(yǎng)。學(xué)生種植的綠色菜園植物掛牌植物掛牌植物掛牌氣象興趣小組在學(xué)習(xí)提高實(shí)驗(yàn)