[摘要]初中学生实践观念、动手能力较差，这是教学偏重理论知识的传授，忽视在实践中培养学生动手能力而造成的。为适应现代社会的需要，培养具有较强社会适应能力的学生，初中科学教学必须改革，突破口之一是加强实验课教学。本文就如何加强科学实验课教学，在实验教学中怎样培养学生动手能力及思维能力等问题做了具体分析与探讨。
[关键词]科学实验 教学改革 素质教育 科学发展观
1 当前科学实验课存在的问题。自然科学实验课不仅向学生传授知识，而且对开发学生智力、培养学生动手能力和严谨的科学作风都有着极其重要的作用。但是实践观念、动手能力较差、随意性强等问题与教学中提倡的素质教育的要求有较大差距，这是近年来教学偏重理论知识的传授，忽视在实践中培养学生各种能力而产生的负面影响。
目前有些学校科学实验仍采用传统式的教学模式，即学生按照由老师安排好的实验题目、上课时间，分组到实验室上课。课堂上指导教师首先讲解、示范，然后学生按照实验讲义进行操作，观察现象，记录数据，实验还没做就已经知道实验结论，缺乏探索性，学生的自主作用发挥不够。
1.1 在整个实验过程中，学生处于被动地位，形成教师“抱着走”。
1.2 学生基础不一，而每个学生做的实验又都一样，形成有的学生“吃不饱”，有的学生“吃不消”的现象。
1.3 传统的实验课教学采用教师讲解实验目的、实验原理、仪器使用、实验步骤，之后进行大组实验教学，学生模仿老师的演示进行实验的方法。这种方法忽视了学生的主体作用；学生实验千篇一律，都是一个模式。这样的教学不能把学生的思维上升到理论的高度。传统式的教学方法忽视了学生的个性差异，束缚了学生的主动性和创造性的发挥，不利于培养学生分析问题和解决问题的能力。所以科学实验课的教学有待改革。
笔者认为改革的办法是以开放实验教学为中心。实行分段教学，开放实验室，同时要改进指导方式，编写实验教材，开辟第二课堂，提高教师业务素质。本文就这些问题谈几点看法。
2 科学实验课改革措施。
2.1 分阶段进行教学。
2.1.1 第一阶段是进行实验课的基础训练，这期间上实验理论课，做几个比较典型的基本实验。目的是让学生理解误差理论及有效数字的概念，学习处理数据的基本方法，熟悉实验教学的各个环节，练习常用仪器的使用及基本电路的连接，掌握基本测量的方法。这阶段的教学仍采取分组统一上课的方式。
教育学生上好第一次科学实验课特别重要。这不仅对学生学好科学这门课是至关重要的，而且对学生建立实事求是、严谨、认真、科学的人生态度有重要意义，同时也使素质教育得到了较好的落实。
从心理学上分析，初中学生带有稚气、好奇好动、注意力易分散、独立性较差的特点。而科学实验课由学生独立完成，这就要求学生自觉遵守纪律，集中精力，严格遵守一定操作程序。为此，应当在上第一次实验课的过程中，使学生真正的懂得实验课的重要性及如何上好实验课，在学生的心里建立起正确完成实验的信念。
2.1.2 第二阶段实行开放式教学，开放实验内容和开放实验室。开放实验内容就是把每学期的实验项目分成必做的和选做的两部分，把实验仪器摆在实验室供学生选用。为适应开放实验教学的改革，应该适当增设实验项目，对某些实验所用的仪器“填平补齐”。
开放实验室具体的措施是：指在规定的周次内，从周一至周五的中午或下午第四节实验室全部开放。打破班级界限，学生自由选择实验项目、选择时间到实验室做实验。学生自选实验项目，可以选择自己感兴趣或与自己最近所学知识结合较紧密的实验项目，这有利于发挥学生的积极性。学生自选实验时间，可以选在其它课程负担较轻，而且对实验已经预习有了充分准备的情况下来做实验。这样不仅可以使学生在实验时集中精力，而且也克服了因受时间限制，怕做不完实验便草率从事的现象。
实验室规定每个学生必做和必须完成的实验个数。动手能力强的学生可以多选做一些实验或选做难度较大的实验，还可以做设计性的实验。一般的学生除完成必做的实验外，可以根据自己的情况选做其他实验。对于动手能力较差的学生也有足够的时间完成基本要求。开放实验室可为不同程度的学生创造提高学习成绩和能力的条件，使每个学生都能在原来的水平上有所提高，既保证了教学基本要求，又发挥了优秀学生的潜力。
2.2 改进实验操作指导方法和实验评价方式。开放实验室不是放任自流，而是要求教师加强实验课的教学组织工作，严格要求学生，并改进指导方法。课堂上教师首先检查学生对实验的预习情况，提出问题请学生回答，对实验仪器的构造原理及性能作必要的介绍，讲清应该注意的事项，然后由学生自己调试仪器，独立操作进行实验。在实验进行中，教师巡回指导，启发引导学生独立思考解决在实验中出现的问题。学生做完实验，教师要审查实验结果，合格的签字通过，不合格的首先让学生自己查找原因，必要时教师帮助分析。未能完成实验或实验结果不合格的学生必须重做。
实行开放式实验教学，学生需要自己选择实验方案，拟定实验步骤，课前预习尤为重要。而实验室的开放为学生提供了到实验室有针对性地进行预习的条件，学生在实验室预习，教师予以指导，并对学生的提问进行答疑。
对学生的实验要作出相应的评价，这评价不但会影响学生的学习兴趣，也关系着整个科学教学的成败。为了能正确测评学生的实验水平，把静态的测评改为通过动态过程进行测评。通过对学生在实验过程中活动的观察，个别的交谈，实验的科学态度的了解，加上对实验报告的分析等，从全过程来了解、测评学生，作出正确的、有较高效率的和较全面的评价。实验测评时，选用的实验类型应有代表性，学生能理解且具备必要的理论知识，并附有必要的说明。测评者应认真观察和听取，以便得出符合被测评者实际情况的结论。在实施教学全过程中，一般可以进行三个主要的评价过程，即诊断性评价、形成性评价和终结性评价。评价最好分成三个阶段：其一，实验前――以学生的“准备”为评价重点；其二，实验中――着重学生的“实验操作”能力；其三，实验后――重视学生的“讨论”及“结果报告”。
2.3 编写实验教材。科学课教材可以根据校实际情况自编实验讲义，并根据科学实验教学的需要逐年修改补充，其特点是具有实验项目多、内容丰富等。
笔者认为讲义从指导意义来说需要注意两个问题：
①要突出理论对于实验活动的指导作用。重点要将理论融合在具体的实验中，多总结、归纳，形成系统性的知识架构。
②切忌将实验的方法步骤以及记录表格等写得面面俱到，这就势必形成学生对于实验讲义的依赖性，不利于发挥学生的积极性和主动性。
教材作为进行教学活动的基础，必须适应教学法要求。实行开放实验教学，就应编写与之相适应的新 教材，使其具有适合学生自学、能拓宽学生知识面、利于开发学生智力等特点。编写教材是一项艰巨的工作，应该组织专人着手进行。
2.4 开辟第二课堂。多观察、多实验、多思考是学习科学的基本方法，科学课程的核心是探究，开辟第二课堂实验是学生进行自主探究提高各种能力的重要途径。第二课堂可以通过有组织的和学生自主的形式进行。有组织的形式是在教师的指导下成立各种实验小组或者针对课本知识进行探究。比如探究种子的萌发条件这一实验，在上课前几天就布置任务，让学生把黄豆分别放在水中、水面和空气中，其它条件相同，然后每天观察记录，到上课时把自己的实验材料和记录结果带到课堂上进行交流和汇报。再比如上《摩擦的利和弊》这节内容时学生提出四个猜想，教师可以把课堂没有完成的几个猜想让学生在课外继续探究，给他们提供一些器材，并适当地加以指导。这样既增加学生的学习兴趣，又使他们的能力得到培养。
学生自主形式的实验，可以根据学生的兴趣成立一些兴趣小组，比如学了光的有关知识后，可以成立摄影兴趣小组，学了电的有关知识后，可以成立电路兴趣小组等等。第二课堂实验，它不受教学计划、教学大纲限制，比课堂教学有更大的伸缩性和灵活性。第一课堂所讲的理论知识，在第二课堂上得以验证和巩固。这样既巩固了课堂所学的理论知识，又掌握了新技术。同时又大大地提高了学生的各种能力。
2.5 提高教师业务素质。实行开放实验教学对于教师的教学水平要求更高，教师必须提高自身素质。教师应该掌握更多的实验项目，钻研每项实验的深度和广度，做到对各种实验仪器都能够熟练的操作，以提高指导实验的能力。实验教学应该加强教学方法研究，组织教师集体备课，对教学中的疑难问题发挥教师的集体智慧加以解决。
开放实验教学体现了以学生为主体，把学生放在获取知识、增强能力的主体位置，必将调动学生学习的主动性和积极性，从而提高科学课教学的质量。
科学实验教学任务是繁重的，在学习科学过程中，实验是巩固科学知识及对科学知识的延伸的一项重要内容。而开放实验是一种值得尝试的实验教学模式，通过开放式实验教学，会让学生更喜欢实验，使学生充分认识科学实验在学习科学知识中的重要性，进一步培养学生科学探究的意识和对未知世界探索的精神，才能深刻领会党中央提出的科学发展观对中国社会发展的重要意义。