初中科学是一门以观察、实验为基础的自然科学。通过观察、实验等教学活动,培养学生的学习兴趣,激发他们学习的主动性,使他们掌握一般的科学研究方法,具备一定的科学素质,这是课程标准对初中科学教学提出的明确要求。然而,目前实验教学的常用模式是:实验前教师明确讲清有关的知识点,将实验方案和步骤以及注意事项明确地教给学生,再进行演示实验,然后再把实现现象、结果与所讲授的新知识作对应比较,最后由教师或学生做概括总结。甚至有些教师采取讲实验、背实验的方法完成实验教学,所以科学实验教学一直处于次要地位,学生的动手能力、解决实际问题的创造力也未得到锻炼和培养。如何加强和改进实验教学?
　　一、变演示为边学边实验,培养操作能力
　　课堂演示实验一般是教师演示,学生是观众。由于学生处于被动的旁观者地位,难以调动学生主动参与积极性,学生的独立操作能力和创新能力也就难以得到较好的培养。在教学过程中,我将某些教师演示实验改为学生的边学边实验,即在教师的启发指导下,将演示实验的过程转化为学生自己独立地运用实验去探求新知,获得必要的感性体验,从而自己总结出结论的过程。这样做既能增加了学生在课堂上动手动脑的机会,使学生对实验获得更加清晰的印象,学到科学知识,又能培养学生的实验能力,提高学生的学习兴趣和主动性。
　　1.学习“浮力”时,每人桌上发了一块形状规则的正方体木块,让学生将木块投入烧杯中。然后设法将木块按入水中,有意识地让学生感受“浸在水中的物体受到水的向上托的力”,这样,对课本关于“浮力”的定义就领会更深一点了,再引导学生做实验,并增加了在用弹簧秤称物体在空气中的重量后,让学生用手向上托物体,观察弹簧秤读数也会减小的实验,使学生进一步体会到:不仅浮在水面上的物体受到浮力,浸没在水中的物体也受到浮力,同时还领悟到浮力的大小可以用弹簧秤直接来测量,即F浮=G空-G水。这种类型的实验课起到了演示实验和学生分组实验起不到的作用。
　　2.将课本上的小实验和一些实验习题,改为边学边实验。例如制作橡皮筋测力计的小实验,可以配合“力的测量”进行边学边实验教学。学习“功率”时,可将教材安排的“登楼”测功率的小实验改为边学边实验。让学生自己设计实验,亲自动手测量,计算自己登楼时的功率是多少瓦特,加深对功率这一概念的理解,较好地解决了“功率”这一教学上的难点。
　　二、做好分组实验预习,培养设计实验能力
　　一次成功的分组实验,不仅能使学生学到新的知识,树立自信心,而且有助于激发和培养学生手脑并用做好实验的浓厚兴趣,增强学习的欲望。事实上成功的实验离不开实验前的预习,而最基本的一条就要学生很好地理解实验原理。从近几年的新课程实验来看,单独让学生自己预习,有时也得不到预想的结果。教师必须强调实验前预习的重要性,结合学生的实际问题上好预习课,讲清实验原理,启发学生进行实验设计。
　　学生实验能力的培养,学生实验的能力包括设计实验计划、观察操作、数据处理、分析总结的能力。教师首先要根据课标和教材,将每个实验认真分析后,确定每个实验要着重培养学生哪些方面的能力。如设计实验证明氯酸钾中有氧元素和氯元素。学生根据所学知识及方法,设计实验方案如下:
　　(1)把氯酸钾装入试管中进行加热分解。
　　(2)收集生成的气体,用带火星的木条检验,带火星的木条复燃,则就表明收集的气体是氧气,即证明氯酸钾中含有氧元素。
　　(3)等试管冷却后,再将所剩固体充分溶解,取少量滤液,滴加硝酸银溶液,有白色的沉淀生成,则表明氯酸钾中含氯元素。
　　三、开展探究实验活动,培养探究实验能力
　　以往学生实验是指教师把实验目的、步骤、方法及注意点等详细而周密地告诉学生,甚至将实验的现象、结果也公布于众,学生只需“照方抓药”做一下实验就可以了。而科学新课标要求“科学学习要以探究为核心。”探究实验是科学课程改革中的一个亮点,学生通过自主探究实验解决问题。
　　1.提出问题
　　这是探究性学习的起点,也是成败的关键。教师要根据教学内容和学生的认知水平,创设一种能够引起学生探究欲望、造成学生思维冲突的教学情景,启发学生自主提出问题,才能使探究性学习有所收获。
　　如在讲授《匀速直线运动》这一内容时,出示了下列一段问题材料:小李、小张、小王三位同学骑车自东向西而行,到达目的地以后,小李说今天东风,小张说今天是西风,小王说今天没有风。再配上一段插图,以便让材料更加生动、直观。看到这些材料学生的思维就活跃起来,探究活动非常积极,也提出了一些非常实际的问题。如什么是风,东风、西风怎么定义?也有学生提出了一些不同的意见,有人认为小王对或小李对,或小张对,还有赞同两个答案的,甚至三个答案的,等等,通过学生各自的探究活动,思维更加活跃,主体地位得到体现,学习的内部机制更加健全。
　　2.尝试探究
　　这是一个中心环节,主要包括进行猜想、设计方案及实验论证。作为教师要允许学生按照自己的意愿去支配材料直到完成实验,要鼓励学生通过种途径广泛收集并探究相关信息。
　　例如,在讲分子时,提供了一些仪器和药品,请学生设计实验验证分子的特征。作为引导,笔者演示了氨水使酚酞变红的实验。受启发后有学生提议:“把水和酚酞滴到纸上,再把纸放到氨水上方来证明微粒是在不停的运动。大家照她的方案,实验得到满意的效果,这个同学非常自豪。讨论之余,又有人大叫喊:“变红的纸条又褪色了。”立刻有学生解释说:“氨气分子又运动走了。”可见学生是何等的兴奋,学生的创造性思维得到升华。
　　3.开放实验
　　在开齐课本实验的前提下,开放实验室,让学生有机会进行家庭小实验和课外实验,放手让学生去设计、动手操作实验,观察、记录现象,并查阅资料、分析实验,培养学生的创新精神和实践能力。因此,向学生开放实验室,充分发挥实验室资源的效益。同时,教师要根据实验教学和仪器设备的现状,因陋就简,充分利用日常生活中的廉价器具、材料或废弃物,制成简易的实验仪器,或替代实验用的化学药品,这样有助于解决实验仪器、药品的短缺问题,弥补实验经费的不足,丰富教学资源,又能增强学生的节约和环保意识。例如,用贝壳或鸡蛋壳代替碳酸钙,用食用碱代替碳酸钠,用废弃小药瓶做反应容器等。
　　4.课外实践
　　新课程倡导教师要尊重学生的意愿,为他们营造一个宽松、和谐、民主、融洽的学习环境,引领他们到校园、家庭、社会、大自然中去学科学。用科学,不要把学生束缚在教室这个狭小的空间里,教室外才是学生们学科学用科学大有作为的广阔天地。因此,实验教学要突破教室这个空间,让学生到生活中去,到实践中去体验。如教月相变化有关内容时,要求学生用一个月的时间,每天观察月相变化情况,并将它记录在科学文件夹里,而后再进行交流。这样大大增强了学生探究月相变化的积极性,拓宽了他们学习科学的空间。
　　总而言之,在《科学》实验的教学过程中,充分发挥科学实验的教育功能,努力变演示为边学边实验,培养操作能力;积极做好分组实验,大力开展探究实验活动;鼓励学生开展课外小实验,能有效地激发学生学习《科学》的兴趣,激活学生的创造潜力,实现了课堂教学结构的优化和学生创新思维能力的培养。