简论多渠道多渠道开展实验教学，培养科学能力

【摘要】科学探究能力是新课程改革要求培养学生的一种能力目标，也是培养学生终身学习能力的要求。实验教学是培养这一能力的有效途径之一。教师可充分利用教材，结合新课程改革的理念，以新教材资源为载体，充分利用各种资源，多渠道开展实验教学，全面提高学生科学探究能力。
【关键词】实验教学途径探究能力

一、培养科学探究能力是新课标的要求

“全面提高每个学生的科学素养是科学课程的核心理念”，也是《科学课程标准》的基本理念。《科学》的核心是探究，教育的重要目标是促进学生的发展。《科学课程标准》提出的科学探究能力目标具体包括：1）发展观察现象和提出问题的能力；2）发展提出猜想和形成假设的能力；3）发展制订计划，进行简单的实验设计和手脑并用的实践能力；4）发展收集信息和处理信息的能力；5）发展科学解释和评价能力；6）发展表达和交流的能力。①

二、实验教学是培养科学探究能力的有效途径

科学是人类创造的一种理论体系，也许我们在学习过程中会更关注科学的事实、概念、规律和理论，因为这些知识都十分清晰的呈现在我们的眼前。然而，科学并不仅仅局限于此，科学家是怀着强烈的好奇心，不断提出问题，进行观察和测量；提出假设，进行推断和估计；设计方案，进行实验探究……科学家正是通过巧妙地运用这些方法而取得同行公认的成就。②美国科学家施瓦布教授提出，学生学习的过程与科学家的研究过程在本质上是一致的。在学习科学时，如果只是死记硬背，不进行实验和探究，就无法学到这些知识和技能，无法真正理解科学。

三、实验教学的途径及案例分析

1、创新演示，提高效率。

演示实验是科学课堂教学中配合知识的讲授，由教师或教师指导个别学生所做的表演示范性实验。教材中配有许多演示实验，教师通过这些演示活动，帮助学生正确快速地理解科学概念，形成规律，强化记忆。同时能激发学习兴趣，活跃课堂气氛。同时通过教师的规范性的操作演示，更能培养学生实验观察能力和实验分析能力，以及良好的实验习惯。
作为一线教师，我们要充分挖掘演示实验的教育功能，要善于演示，更要创新演示。如教师演示时能请几个学生作为小助手一起参与；要善于挖掘实验的探究性内涵，改验证性实验为探究性实验，以问题形式出现，引导学生动脑动口，发挥主体作用，激发创新思维；还可以利用计算机多媒体课件进行模拟演示，增加直观性，提高效率；对于时间要求较长，无法当堂完成的实验，教师要提前准备，把实验结果在课堂上呈现。
例如：“探究食物上滋生微生物的条件”这一实验。微生物在适宜的条件下生长大约需要一周时间，因此我就提前一周左右准备实验材料，进行实验，培养微生物。课堂上教师首先通过设置与生活有关的问题情景，激发学生探究的动机，然后启发学生进行猜想，讨论在可能有多种因素的情况任何确定微生物滋生的条件是否与其中的某一个因素有关，在此基础上设计验证猜想的方案。这是一个在教师引导下学生自主探究的过程，突出了控制变量的意义，让学生熟悉科学探究的基本过程，培养科学探究的基本能力。同时演示提前准备的材料，让学生在有限的时间内完成了需要一周的实验，体验成功的喜悦。

2、分组实验，体验探究。

学生分组实验对于培养学生的观察能力、实验操作能力、尤其是实验创新能力，有着十优秀论文查重www.618jyw.com
分重要的作用，它是任何演示实验所无法替代的。在实验中，学生真正成了学习的主人。他们能像科学家那样，自行设计方案，选择仪器，动手操作，他们真正体会到科学探究的乐趣和艰辛。同时也有利于培养合作意识和合作能力，更有利于培养实验创新能力。
案例：探索酶的活性与温度的关系
教学可设计为：①以实验（表1）作为课堂问题探究的情境，提出质疑——酶的活性与温度有何关系？②学生小组讨论实验探究的方案，在提出了实验的对照设计方案后（表2），③学生进行实验操作和现象观察，经各小组学生实验现象观察汇总，初步得出淀粉酶与温度的关系：过高或过低温度条件下，淀粉酶将无催化作用，④深化实验要求，由学生在课外进行方案的设计，如何探究酶的活性与温度关系。
该案例课堂教学设计为：①针对知识点拓展要求，设疑激发学生探究问题的②让学生分组讨论和探究实验的设计方案，③学生动手进行实验探究，④指导学生分析实验现象，讨论得出结论。
这种体验式分组探究教学，符合学生求知的心理与规律，有利于学生对知识的掌握，更是对问题探究过程的体验，有利于探究能力的形成。

3、课外补充，拓展延伸。

由于时间的限制，并不是所有的实验都能在有限的课堂内完成。我们可以通过课外家庭实验补充，把探究延伸拓展。如开放实验室，组织科技兴趣小组，开展各种家庭实验，科技活动，小制作小发明，调查研究等。通过这些活动提高学生学习兴趣，发展学生各种探究能力。
案例：制作小型地球仪
让学生制作小型地球仪，主要是提高学生进行技术设计和动手实践能力，学会运用各种工具和材料，按照合理的流程完成制作过程。同时也让学生学会制定评价方案，对小型地球仪进行自评与互评。
首先学生们讨论要解决以下一些问题：要什么材料、用什么工具、达到什么目标、确定工作计划等。在制作完成小型地球仪后，在年级里进行一次展览，让学生自行编制评价方案。以小组为单位设计评价表，各组经过讨论要确定一份统一的评价表。然后让学生作评委，评选出最佳的作品。
这是一个开放性实验，制作的材料和工具以及制作的流程均不作统一的规定。鼓励学生创新，因地制宜、就地取材地制作小型地球仪。制作的过程会延续到课外，因此也鼓励学生利用各种教育资源，包括请教有经验的家长给予帮助。培养学生合作意识和合作能力。
总之，我们必须正确认识实验教学的重要性，更新教育观念，充分利用各种资源、各种渠道开展形式多样的实验教学，切实提高学生科学探究能力，培养创新人才。
参考文献
教育部，《科学（7—9年级）课程标准》
《科学实验活动册》浙江教育出版社
[3]教育部，《基础教育课程改革纲要》
[4]路程舟生物实验教学中几个值得重视的问题，《中学生物学教学》2005，3
[5]夏国平谈分组实验的教学方法，《实验教学与仪器》2000，5