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科學(xué)實(shí)驗(yàn)總結(jié)與反思范文第1篇

【關(guān)鍵詞】微世界；科學(xué)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)；教學(xué)策略：行動(dòng)研究

【中圖分類(lèi)號(hào)】G420 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【論文編號(hào)】1009-8097（2013）09-0035―06 【DOI】10.3969/j.issn.1009-8097.2013.09.007

一 研究問(wèn)題

科學(xué)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)本質(zhì)上是一種良好的問(wèn)題解決活動(dòng)。小學(xué)科學(xué)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)實(shí)際上是小學(xué)生通過(guò)探究科學(xué)實(shí)驗(yàn)，從而發(fā)現(xiàn)并獲得科學(xué)知識(shí)、科學(xué)現(xiàn)象，培養(yǎng)科學(xué)探究的技能的活動(dòng)過(guò)程。微世界（Mircroworld）是一個(gè)經(jīng)過(guò)實(shí)證研究證明十分有效的認(rèn)知學(xué)習(xí)環(huán)境與心智工具（mental tool），尤其適合于發(fā)展科學(xué)（技）學(xué)科的探索與發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)活動(dòng)。國(guó)外已經(jīng)有許多微世界應(yīng)用于科學(xué)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和實(shí)踐案例。但在國(guó)內(nèi)，特別是小學(xué)科學(xué)教學(xué)中，還很少有關(guān)于微世界的教學(xué)應(yīng)用研究。如何運(yùn)用微世界促進(jìn)小學(xué)科學(xué)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)是值得我們深入研究的問(wèn)題。為此，本研究提出如下三個(gè)具體問(wèn)題：

（1）小學(xué)科學(xué)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)有什么特點(diǎn)，其活動(dòng)過(guò)程是什么？

（2）微世界的功能特性是什么，它在小學(xué)科學(xué)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)中起什么作用？

（3）如何有效地運(yùn)用微世界支持小學(xué)科學(xué)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)？

二 微世界支持的科學(xué)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)

1 科學(xué)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)的含義

科學(xué)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)（Scientific Discovery Learning）是指學(xué)習(xí)者通過(guò)構(gòu)造科學(xué)實(shí)驗(yàn)而進(jìn)行的發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)，即學(xué)習(xí)者像科學(xué)家一樣，針對(duì)某個(gè)科學(xué)問(wèn)題，通過(guò)提出假設(shè)和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的方法，探究、發(fā)現(xiàn)并建構(gòu)其中的基本規(guī)律和原理的學(xué)習(xí)活動(dòng)。因此，科學(xué)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)是指在科學(xué)教學(xué)中，教師通過(guò)提供一定的支持和幫助，引導(dǎo)學(xué)習(xí)者針對(duì)某一個(gè)科學(xué)問(wèn)題，通過(guò)提出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、檢驗(yàn)假設(shè)、得出結(jié)論等步驟探究科學(xué)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)并建構(gòu)其中的基本概念、規(guī)律和原理，從而提高科學(xué)素養(yǎng)的學(xué)習(xí)活動(dòng)?？茖W(xué)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)的目標(biāo)、過(guò)程都十分強(qiáng)調(diào)學(xué)生自己的發(fā)現(xiàn)經(jīng)歷，并希望能在這一過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究思維、方法，建構(gòu)起有關(guān)的概念、原理，發(fā)展有關(guān)的認(rèn)知技能。

2 科學(xué)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)的活動(dòng)過(guò)程

De Jong和Nioo曾把科學(xué)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)稱(chēng)為“探索性學(xué)習(xí)”（Exploratory Learning），并對(duì)科學(xué)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)的過(guò)程做了具體分析，認(rèn)為這一過(guò)程主要由兩類(lèi)活動(dòng)組成：轉(zhuǎn)化性過(guò)程和監(jiān)控性過(guò)程。張建偉和陳琦對(duì)科學(xué)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)化分析，認(rèn)為在科學(xué)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)習(xí)者需要完成問(wèn)題表征與假設(shè)形成、實(shí)驗(yàn)探索、自我監(jiān)控與反思概括三種相互聯(lián)系的活動(dòng)，這三種活動(dòng)構(gòu)成了科學(xué)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)中相互交織的三條線(xiàn)索。同時(shí)還強(qiáng)調(diào)，在整個(gè)科學(xué)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)過(guò)程中學(xué)習(xí)者原有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)：領(lǐng)域性知識(shí)（domain knowledge）和元知識(shí)（meta-knowledge）具有重要的作用。陳剛提出了計(jì)算機(jī)模擬支持的科學(xué)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)的活動(dòng)結(jié)構(gòu)，認(rèn)為科學(xué)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)實(shí)際上就是學(xué)習(xí)者在實(shí)驗(yàn)空間和假設(shè)空間中展開(kāi)的雙重搜索，包括有三個(gè)子過(guò)程：搜索假設(shè)空間、搜索實(shí)驗(yàn)空間和證據(jù)評(píng)估。

綜合上述所有觀點(diǎn)，筆者認(rèn)為科學(xué)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)實(shí)際上是學(xué)習(xí)者通過(guò)開(kāi)展科學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行學(xué)習(xí)，它可歸納為三個(gè)基本活動(dòng)過(guò)程：科學(xué)探究活動(dòng)（提出問(wèn)題、形成假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、探索實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)、得出結(jié)論）、自我監(jiān)控活動(dòng)（自我計(jì)劃、自我監(jiān)控、自我評(píng)價(jià)）、反思概括活動(dòng)。在這三種活動(dòng)中，學(xué)習(xí)者原有的知識(shí)基礎(chǔ)（領(lǐng)域性知識(shí)、元知識(shí)）具有重要的作用。其中，科學(xué)探究活動(dòng)是科學(xué)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)的基本探索活動(dòng)。

3 微世界支持的科學(xué)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)中存在的困難

雖然科學(xué)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)受到了教育界的普遍歡迎，但是，許多實(shí)驗(yàn)研究表明，科學(xué)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)的實(shí)際效果并不一定優(yōu)于傳統(tǒng)的講授型學(xué)習(xí)。究其原因，是因?yàn)閷W(xué)習(xí)者在科學(xué)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到了各種新的問(wèn)題與挑戰(zhàn)。而通過(guò)教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，在微世界支持的科學(xué)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)中主要存在以下兩方面困難：

（1）學(xué)習(xí)者在使用微世界開(kāi)展科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究時(shí)，容易將其等同于“游戲”，導(dǎo)致無(wú)法發(fā)揮微世界的學(xué)習(xí)功能；

（2）由于受到知識(shí)背景和認(rèn)知發(fā)展水平的限制，學(xué)習(xí)者對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的相關(guān)知識(shí)和方法理解不夠，不知道如何開(kāi)展科學(xué)實(shí)驗(yàn)，具體表現(xiàn)在：①不知道怎樣從具體的任務(wù)情境中選擇自己的研究問(wèn)題；②不能正確地完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：⑨不知道應(yīng)該記錄哪些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；④較難通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)來(lái)得出結(jié)論：⑤對(duì)自己的實(shí)驗(yàn)過(guò)程不能進(jìn)行很好的監(jiān)控和調(diào)節(jié)，經(jīng)常是隨意地、沒(méi)有邏輯地開(kāi)展實(shí)驗(yàn)探索。

三 研究方法

為了最終形成一套能夠有效促進(jìn)微世界支持小學(xué)科學(xué)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)的教學(xué)策略實(shí)施過(guò)程和方法，本研究采用行動(dòng)研究的方法。

1 總體目標(biāo)的確定

本行動(dòng)研究的總目標(biāo)是根據(jù)理論分析提出的微世界支持小學(xué)科學(xué)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)教學(xué)策略的總體思路，開(kāi)展行動(dòng)研究，通過(guò)不斷修正、完善，提出具體的微世界支持小學(xué)科學(xué)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)的教學(xué)策略實(shí)施過(guò)程與操作原則。根據(jù)實(shí)際情況，本行動(dòng)研究將設(shè)計(jì)成三輪循環(huán)，每輪的目標(biāo)分別為：

（1）第一輪行動(dòng)目標(biāo)：探索微世界的使用方法，細(xì)化各個(gè)并微世界支持小學(xué)科學(xué)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)的活動(dòng)過(guò)程中各個(gè)環(huán)節(jié)的策略，即“知識(shí)解釋支持策略”、“實(shí)驗(yàn)探索支持策略”和“反思支持策略”：（2）第二輪行動(dòng)目標(biāo)：修正、完善各個(gè)環(huán)節(jié)的策略；（3）第三輪行動(dòng)目標(biāo)：總結(jié)微世界支持小學(xué)科學(xué)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)的教學(xué)策略和方法，同時(shí)分析微世界支持小學(xué)科發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)的教學(xué)策略的實(shí)施對(duì)提升小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的作用。

2 實(shí)驗(yàn)對(duì)象和內(nèi)容的選擇

本研究的實(shí)驗(yàn)對(duì)象是廣州市體育東路小學(xué)五（3）班的學(xué)生（共30人），確定如表1所示的部分教學(xué)專(zhuān)題作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。

“種植外星植物”、“生態(tài)瓶”、“維護(hù)生態(tài)平衡”三個(gè)專(zhuān)題是小學(xué)科學(xué)的重要內(nèi)容。“種植外星植物”內(nèi)容側(cè)重于將引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)問(wèn)題情境提出研究的問(wèn)題，并根據(jù)問(wèn)題設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，學(xué)會(huì)如何從收集的數(shù)據(jù)中，分析整理信息，從而得出正確的結(jié)論；“生態(tài)瓶”幫助學(xué)生探索在封閉條件下建立良性生態(tài)系統(tǒng)的方法，再用于實(shí)際生活的研究，從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力，幫助孩子們形成愛(ài)護(hù)動(dòng)物、珍愛(ài)生命的意識(shí)；“維護(hù)生態(tài)平衡”引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)自然界的生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)和諧的整體，需要很長(zhǎng)時(shí)間才能形成，其中任何一個(gè)環(huán)節(jié)受到破壞，生態(tài)系統(tǒng)都可能會(huì)失去平衡。

3 微世界的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)

本研究中所使用的微世界的設(shè)計(jì)理念是為小學(xué)生提供模擬真實(shí)世界現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)式與探索式的學(xué)習(xí)環(huán)境，通過(guò)操作微世界中的元件或命令進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，促進(jìn)小學(xué)生主動(dòng)探究進(jìn)行科學(xué)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)，從而激發(fā)小學(xué)生主動(dòng)參與解決問(wèn)題的能力。

“種植外星植物”這一專(zhuān)題是根據(jù)小學(xué)五年級(jí)《科學(xué)》上冊(cè)（教科版）中“生物與環(huán)境一”單元中“設(shè)計(jì)種子發(fā)芽”、“種子發(fā)芽實(shí)驗(yàn)”、“從實(shí)驗(yàn)中獲得信息”三個(gè)專(zhuān)題內(nèi)容所涉及的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)的拓展內(nèi)容，該軟件在課堂上為學(xué)生提供一個(gè)虛擬科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究環(huán)境，通過(guò)探索三種養(yǎng)料A、B、C中，哪種是外星植物“小菱花”生長(zhǎng)需要的養(yǎng)料，并找出該養(yǎng)料的最佳分量范圍，從而幫助“小菱花”生長(zhǎng)得最好，以打破宇宙高度，操作界面如圖1。

“制作生態(tài)瓶”微世界是針對(duì)小學(xué)科學(xué)五年級(jí)內(nèi)容“生物與環(huán)境（二）”中有關(guān)生態(tài)瓶的內(nèi)容，主要目的是讓學(xué)生在構(gòu)建、觀察、改變“微型生態(tài)系統(tǒng)”的過(guò)程中，加深對(duì)生態(tài)系統(tǒng)及生物圈的理解，明確非生物、植物、動(dòng)物之間的依賴(lài)關(guān)系，軟件操作界面如圖2。

在“維護(hù)生態(tài)平衡”微世界軟件中，呈現(xiàn)了一條由“草”、“兔子”、“狐貍”三種生物組成的食物鏈，學(xué)生可以通過(guò)操作軟件開(kāi)展對(duì)比實(shí)驗(yàn)，觀察這一生態(tài)系統(tǒng)50年里草原生物數(shù)量的變化，軟件操作界面如圖3。

4 總體行動(dòng)方案

（1）將微世界應(yīng)用于小學(xué)科學(xué)課堂，探索微世界的使用策略與方法，并制定第一輪行動(dòng)計(jì)劃；（2）實(shí)施第一輪行動(dòng)；（3）觀察并收集數(shù)據(jù)，分析效果；（4）反思第一輪行動(dòng)結(jié)果并總結(jié)；（5）改進(jìn)教學(xué)，細(xì)化策略與方法并制定第二輪行動(dòng)計(jì)劃；（6）實(shí)施第二輪行動(dòng)；（7）收集并分析數(shù)據(jù)，觀察結(jié)果；（8）反思第二輪行動(dòng)結(jié)果，并改進(jìn)：（9）以同樣的模式進(jìn)行第三輪行動(dòng)研究。

四 研究過(guò)程、結(jié)果與反思

1 第一輪行動(dòng)方案、過(guò)程、結(jié)果與反思

本輪行動(dòng)研究的主要目的是探索微世界的使用方法與策略。作為一種計(jì)算機(jī)模擬軟件，微世界為學(xué)生提供了一種模擬真實(shí)實(shí)驗(yàn)的虛擬環(huán)境，因此需要讓教師和學(xué)生熟悉和適應(yīng)利用微世界開(kāi)展科學(xué)學(xué)習(xí)，克服因真實(shí)實(shí)驗(yàn)和虛擬實(shí)驗(yàn)之間的差異造成的困難。

在本輪行動(dòng)研究中，教師根據(jù)教學(xué)的需要，在不同的教學(xué)環(huán)節(jié)為學(xué)生提供了較為有針對(duì)性的支持策略。首先，在開(kāi)展科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究前，教師利用微世界的演示功能給學(xué)生創(chuàng)設(shè)了問(wèn)題情境，并聯(lián)系舊知識(shí)，幫助學(xué)生提出研究的問(wèn)題：接著，教師使用“任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)”將微世界中的科學(xué)實(shí)驗(yàn)分解為兩個(gè)任務(wù)，要求學(xué)生借助實(shí)驗(yàn)方案和其它輔助工具來(lái)完成一定任務(wù)，在整個(gè)實(shí)驗(yàn)探索過(guò)程中，教師還采用了搭建“腳手架”、同伴輔導(dǎo)、提供輔助工具（如Excel）、反思等策略。

筆者通過(guò)課堂觀察、課后對(duì)教師和學(xué)生的訪談發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對(duì)微世界這一新的學(xué)習(xí)軟件充滿(mǎn)了好奇和興趣，并且大部分學(xué)生在明確了任務(wù)要求后，很快就能熟練操作微世界；學(xué)生能夠明確實(shí)驗(yàn)研究方案的重要性，多數(shù)學(xué)生能夠認(rèn)真閱讀并填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)方案，但也有不少學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探索過(guò)程中不作記錄：部分學(xué)生利用了Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，通過(guò)分析直觀化的圖形來(lái)得出自己的結(jié)論。圖4（a）、（b）是學(xué)生利用Excel處理的收集到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)所得到的“小菱花”生長(zhǎng)曲線(xiàn)圖。

但是，通過(guò)調(diào)查和觀察，發(fā)現(xiàn)還有以下一些問(wèn)題有待解決：（1）學(xué)生對(duì)微世界的“熱情”過(guò)高，導(dǎo)致他們忽視了對(duì)教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)問(wèn)題等重要信息的理解，少數(shù)學(xué)生甚至將操作微世界當(dāng)做玩游戲，直接影響了教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成。（2）教師對(duì)學(xué)生的指導(dǎo)還不夠到位。主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是未能把握學(xué)生進(jìn)行科學(xué)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)給予及時(shí)和恰當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)；二是未能對(duì)所有學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)，導(dǎo)致學(xué)生間學(xué)習(xí)效果差異較大。針對(duì)以上兩方面的問(wèn)題，我們認(rèn)為可以嘗試采取以下措施對(duì)微世界支持的小學(xué)科學(xué)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)教學(xué)策略加以改進(jìn)：

（1）在開(kāi)始實(shí)驗(yàn)操作前，對(duì)學(xué)生的操作權(quán)限加以控制，不讓學(xué)生動(dòng)手操作微世界，由教師引導(dǎo)學(xué)生明確了教學(xué)目標(biāo)和探究任務(wù)、提出研究問(wèn)題、形成了假設(shè)并制定了實(shí)驗(yàn)計(jì)劃后，再給予學(xué)生操作的權(quán)限。

（2）教師加強(qiáng)對(duì)教學(xué)關(guān)鍵環(huán)節(jié)的把握，并針對(duì)關(guān)鍵的教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行精心的設(shè)計(jì)，引導(dǎo)學(xué)生的概念轉(zhuǎn)變和思維發(fā)展。同時(shí)，采用同伴輔導(dǎo)和小組協(xié)作相結(jié)合的策略加強(qiáng)學(xué)生之間的互助和協(xié)作，最大限度地照顧到學(xué)生的水平差異。

2 第二輪行動(dòng)方案、過(guò)程、結(jié)果與反思

本輪行動(dòng)研究的主要目的是細(xì)化微世界支持的小學(xué)科學(xué)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)活動(dòng)過(guò)程中各個(gè)環(huán)節(jié)的教學(xué)策略，即知識(shí)解釋支持策略、實(shí)驗(yàn)探索支持策略和反思支持策略，并通過(guò)課堂觀察、課后反思、調(diào)查和訪談等方式收集信息，進(jìn)一步總結(jié)三種教學(xué)策略的具體應(yīng)用方法，并及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在問(wèn)題從而加以改進(jìn)。

在本輪行動(dòng)研究中，教師在教學(xué)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)了較有針對(duì)性的教學(xué)策略。在提出問(wèn)題和形成假設(shè)的階段，教師提供的知識(shí)解釋支持策略主要包括了講授法、案例教學(xué)法、概念圖支架等，為了幫助學(xué)生能夠理解所要探究的科學(xué)問(wèn)題，教師除了直接講授，還提供了相關(guān)的案例供學(xué)生觀摩學(xué)習(xí)，同時(shí)還讓學(xué)生學(xué)會(huì)利用概念圖工具對(duì)相關(guān)的科學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析和梳理，訓(xùn)練學(xué)生的思維能力，從而建構(gòu)有關(guān)的科學(xué)概念。在實(shí)驗(yàn)探索階段，教師分別針對(duì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、檢驗(yàn)假設(shè)和分析實(shí)驗(yàn)三個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)為學(xué)生提供了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)探索支持策略，包括：搭建“腳手架”、操作示范、提供輔助工具等。

本輪行動(dòng)研究中，筆者發(fā)現(xiàn)：大部分學(xué)生已經(jīng)適應(yīng)了微世界支持的小學(xué)科學(xué)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)活動(dòng)，開(kāi)始將注意力轉(zhuǎn)移到“我要利用微世界來(lái)發(fā)現(xiàn)”，因此更加重視實(shí)驗(yàn)研究方案的閱讀和填寫(xiě)，部分學(xué)生能自己積極主動(dòng)地尋找輔助工具進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄和分析。由于本輪行動(dòng)研究中教學(xué)內(nèi)容所涉及的知識(shí)較為復(fù)雜，學(xué)生在操作微世界和理解實(shí)驗(yàn)研究方案的過(guò)程中還存在一定的困難。

通過(guò)訪談教師發(fā)現(xiàn)，在實(shí)際教學(xué)中，問(wèn)題提出和假設(shè)形成階段在整個(gè)課堂中處于很關(guān)鍵的地位，需要充分引起學(xué)生探究的積極性，在明確問(wèn)題基礎(chǔ)上開(kāi)展實(shí)驗(yàn)的探索。因此，除了在教學(xué)過(guò)程中要為學(xué)生提供知識(shí)解釋支持策略、實(shí)驗(yàn)探索支持策略和反思支持策略外，還應(yīng)考慮在最初的教學(xué)環(huán)節(jié)中，加入任務(wù)驅(qū)動(dòng)策略，通過(guò)提出任務(wù)、分析任務(wù)、解決任務(wù)等步驟，使學(xué)生積極投入探究過(guò)程。

通過(guò)訪談學(xué)生發(fā)現(xiàn)，學(xué)生主要在兩方面還存在著較大的困難：一是不知道如何根據(jù)研究問(wèn)題進(jìn)行猜想和假設(shè)，較難根據(jù)分辨猜想和假設(shè)選擇相關(guān)信息：二是不知道應(yīng)該如何對(duì)收集的證據(jù)進(jìn)行推理和解釋?zhuān)瑥亩纬烧_的結(jié)論。雖然教師在設(shè)計(jì)教學(xué)時(shí)，已經(jīng)針對(duì)這兩方面的困難提供了相關(guān)的學(xué)習(xí)支持，但還有待于進(jìn)一步深入分析和解決。

本輪行動(dòng)研究對(duì)教學(xué)策略進(jìn)行細(xì)化并改進(jìn)了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)研究方案，較第一輪行動(dòng)研究有了較大的改進(jìn)。但也發(fā)現(xiàn)以下問(wèn)題，針對(duì)這些問(wèn)題，提出改進(jìn)措施。

（1）發(fā)現(xiàn)問(wèn)題

學(xué)生在形成假設(shè)和得出結(jié)論兩個(gè)環(huán)節(jié)還存在著較大困難，需要教師提供更有針對(duì)性的教學(xué)策略和方法的支持。

（2）改進(jìn)措施

發(fā)揮小組協(xié)作探究的優(yōu)勢(shì)，利用“同伴輔導(dǎo)”使學(xué)生之間互相幫助和促進(jìn)。

3 第三輪行動(dòng)方案、過(guò)程、結(jié)果與反思

本輪行動(dòng)研究的主要目的是總結(jié)微世界支持小學(xué)科學(xué)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)的教學(xué)策略的操作過(guò)程及方法，分析微世界支持小學(xué)科學(xué)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)教學(xué)策略對(duì)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展所起的作用。

在本階段的教學(xué)實(shí)驗(yàn)中，主要針對(duì)前兩個(gè)循環(huán)中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行觀察分析，重點(diǎn)關(guān)注所提出的教學(xué)策略在促進(jìn)學(xué)生開(kāi)展科學(xué)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)活動(dòng)中的有效性。

通過(guò)執(zhí)教教師的反思，可以發(fā)現(xiàn)：（1）各種策略的運(yùn)用有助于學(xué)生開(kāi)展科學(xué)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)活動(dòng)，也促進(jìn)了學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展；（2）教師認(rèn)為微世界很適合于支持小學(xué)科學(xué)中部分難以在課堂中完成的科學(xué)實(shí)驗(yàn)探索，大大提高了學(xué)生參與科學(xué)探究的積極性，增加了學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究過(guò)程的機(jī)會(huì)。

學(xué)生對(duì)微世界的使用表現(xiàn)出極大的興趣，訪談發(fā)現(xiàn)，學(xué)生在科學(xué)知識(shí)的掌握、科學(xué)探究能力、情感態(tài)度價(jià)值觀的發(fā)展方面取得了較大的進(jìn)步。主要表現(xiàn)在：（1）能夠應(yīng)用課堂上所學(xué)的知識(shí)去解釋生活中的科學(xué)現(xiàn)象或解決生活中的實(shí)際問(wèn)題；（2）完整地體驗(yàn)了科學(xué)探究的過(guò)程，增強(qiáng)了動(dòng)手操作的能力；（3）極大提高了對(duì)科學(xué)探究的興趣，并愿意與他人合作和交流。

五 總結(jié)與評(píng)價(jià)

通過(guò)三輪行動(dòng)研究，總結(jié)出微世界支持小學(xué)科學(xué)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)的教學(xué)策略的實(shí)施過(guò)程如圖5所示，并得出如下結(jié)論：

1 微世界支持小學(xué)科學(xué)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)的教學(xué)實(shí)施步驟包括“明確探究任務(wù)――建構(gòu)問(wèn)題空間――制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃――開(kāi)展微世界探索――形成結(jié)論――反思評(píng)價(jià)”六個(gè)環(huán)節(jié)

微世界支持的小學(xué)科學(xué)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)的實(shí)施步驟分為：明確探究任務(wù)、建構(gòu)問(wèn)題空間、制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃、開(kāi)展微世界探索、形成結(jié)論和反思評(píng)價(jià)。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中必須是一名參與者和行動(dòng)者，實(shí)驗(yàn)方案和操作都應(yīng)盡可能由學(xué)生來(lái)完成，讓學(xué)生真正成為知識(shí)的探索者。教師在開(kāi)展教學(xué)時(shí)，首先要通過(guò)設(shè)計(jì)真實(shí)的任務(wù)情境幫助學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)探究任務(wù)。在科學(xué)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)活動(dòng)過(guò)程中，教師要引導(dǎo)學(xué)生不斷地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、開(kāi)展微世界探索、收集數(shù)據(jù)，并猜想背后的規(guī)律，直到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)能夠支持所猜想的規(guī)律，最終進(jìn)行總結(jié)和反思。教師可通過(guò)簡(jiǎn)單的講解和示范讓學(xué)生迅速了解微世界的操作方法和注意事項(xiàng)，以減少學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探索過(guò)程中所遇到的困難。

2 微世界支持小學(xué)科學(xué)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)的教學(xué)策略包括任務(wù)驅(qū)動(dòng)策略、知識(shí)解釋支持策略、實(shí)驗(yàn)探索支持策略、反思支持策略和多元評(píng)價(jià)策略

通過(guò)對(duì)微世界支持的小學(xué)科學(xué)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)的教學(xué)試驗(yàn)的歸納總結(jié)，得出微世界支持小學(xué)科學(xué)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)的教學(xué)策略包括了任務(wù)驅(qū)動(dòng)策略、知識(shí)解釋支持策略、實(shí)驗(yàn)探索支持策略、反思支持策略和模糊評(píng)價(jià)策略。在微世界支持的小學(xué)科學(xué)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)中，學(xué)生始終是進(jìn)行探究和發(fā)現(xiàn)的主體和中心。在微世界操作中，但由于受到背景知識(shí)、思維水平等各面的限制，小學(xué)生在利用微世界進(jìn)行科學(xué)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)時(shí)會(huì)遇到各種各樣的困難。為了更好地幫助學(xué)生激活有關(guān)背景知識(shí)、提出問(wèn)題和假設(shè)，教師可利用情境、協(xié)作、會(huì)話(huà)等學(xué)習(xí)環(huán)境要素，充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)造性，指導(dǎo)學(xué)生自主完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、微世界探索和實(shí)驗(yàn)分析與總結(jié)，并能對(duì)整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行有效的計(jì)劃、監(jiān)控和調(diào)節(jié)。

3 微世界支持小學(xué)科學(xué)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)的教學(xué)策略的實(shí)施對(duì)小學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展有促進(jìn)作用

科學(xué)實(shí)驗(yàn)總結(jié)與反思范文第2篇

一、要高度重視科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)

現(xiàn)在的應(yīng)試教育使得教育成了快餐，很多時(shí)候我們更希望能花最少的時(shí)間，最小的成本，取得最好的成績(jī)。而實(shí)驗(yàn)教學(xué)往往需要花費(fèi)很多的時(shí)間，但是似乎短時(shí)間內(nèi)又看不到成果。所以大多數(shù)學(xué)校往往把學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)集中在中考實(shí)驗(yàn)考試前一個(gè)月，甚至還是選擇一些來(lái)做。根據(jù)調(diào)查，有的實(shí)驗(yàn)室形同虛設(shè)，甚至有的還沒(méi)有符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的實(shí)驗(yàn)教室，常規(guī)儀器以及實(shí)驗(yàn)藥品短缺比較普遍，也有少數(shù)教師怕麻煩，就懶得及時(shí)去做了。原因固然挺多，最重要的是部分教師也包括少數(shù)學(xué)校管理者對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不夠重視，沒(méi)有從根本上認(rèn)識(shí)科學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)以及培養(yǎng)學(xué)生“素質(zhì)”的真正內(nèi)涵，學(xué)校為了省錢(qián)、教師為了省力，忽視了科學(xué)實(shí)驗(yàn)這一重要環(huán)節(jié)和手段，這樣必然影響學(xué)生各種能力的培養(yǎng)和技能的訓(xùn)練、提高。對(duì)此，我們無(wú)論是科學(xué)教學(xué)人員還是學(xué)校管理層都必須對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)予以高度重視。

二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的誤區(qū)：實(shí)驗(yàn)教學(xué)就是實(shí)驗(yàn)操作

“做實(shí)驗(yàn)啦，去玩了！”這可能是很多學(xué)生實(shí)驗(yàn)課前的寫(xiě)照。科學(xué)實(shí)驗(yàn)是科學(xué)的基礎(chǔ)，對(duì)科學(xué)的建立和發(fā)展一直起著十分重要的作用。但是，多年來(lái)，初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在很大程度上流于形式。實(shí)驗(yàn)課教學(xué)比較注重實(shí)驗(yàn)儀器的準(zhǔn)備和操作事項(xiàng)，教師對(duì)學(xué)生的要求往往停留在看到什么現(xiàn)象，怎樣按課本或教師給出的步驟順利完成實(shí)驗(yàn)操作、記錄數(shù)據(jù)、得出預(yù)期的結(jié)論，課后要求學(xué)生記住實(shí)驗(yàn)結(jié)論。甚至有的教師把實(shí)驗(yàn)技能與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Ξ?huà)上了等號(hào)，把科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰H僅歸結(jié)為實(shí)驗(yàn)操作活動(dòng)的能力。這些教學(xué)觀念上的偏差，勢(shì)必會(huì)影響實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)，其結(jié)果可能導(dǎo)致很多學(xué)生做完實(shí)驗(yàn)，根本不知道他為什么要做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，他們知道實(shí)驗(yàn)結(jié)果但不知道是怎么得出的，這個(gè)實(shí)驗(yàn)又給了他什么啟示也一概不知，這種重過(guò)程和結(jié)論而忽視實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)、反思和總結(jié)的做法，把實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε囵B(yǎng)變?yōu)閷?shí)驗(yàn)考試應(yīng)付能力的培養(yǎng)，嚴(yán)重妨礙了現(xiàn)實(shí)意義上的科學(xué)素養(yǎng)的提高，很大程度上削弱了學(xué)生實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐能力和創(chuàng)造才能。從而讓學(xué)生產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)就是去實(shí)驗(yàn)室玩玩的心理，這對(duì)實(shí)驗(yàn)嚴(yán)謹(jǐn)性的培養(yǎng)也是一種妨礙。

三、如何讓實(shí)驗(yàn)成為學(xué)習(xí)科學(xué)的主旋律

（一）重視課堂演示實(shí)驗(yàn)，關(guān)注學(xué)生實(shí)驗(yàn)

有人說(shuō)好媽媽勝過(guò)好教師，由此可見(jiàn)日常生活中潛移默化的作用非常重大。那么一個(gè)科學(xué)教師在引領(lǐng)學(xué)生在科學(xué)道路上跋涉時(shí)，特別是在初中基礎(chǔ)教育階段，對(duì)科學(xué)素養(yǎng)的形成，影響也非常大。我們常說(shuō)現(xiàn)在的學(xué)生不喜歡動(dòng)腦，更不喜歡動(dòng)手，這可能與學(xué)生的成長(zhǎng)環(huán)境有關(guān)，因?yàn)楝F(xiàn)在的孩子大多是獨(dú)生子女，從小飯來(lái)張口、衣來(lái)伸手，所以動(dòng)手操作能力差。這就更需要我們教師加以引導(dǎo)和指導(dǎo)。首先我們演示實(shí)驗(yàn)要盡量都做，并且在做課堂演示實(shí)驗(yàn)前，必須準(zhǔn)備充分，確保萬(wàn)無(wú)一失。讓學(xué)生知道實(shí)驗(yàn)的重要性，實(shí)驗(yàn)技能是學(xué)好科學(xué)的一項(xiàng)重要素養(yǎng)。另外“教學(xué)的本質(zhì)是信息的交互，是認(rèn)識(shí)的交換，是學(xué)生的人際交往”。學(xué)習(xí)的過(guò)程也是學(xué)生自我教育的過(guò)程，是學(xué)會(huì)交流、合作、與人相處的過(guò)程，這在學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)中最能充分體現(xiàn)。以往，學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)經(jīng)常合作不順，導(dǎo)致失??；有時(shí)明明是一個(gè)小組的活動(dòng)，最后卻只有少數(shù)學(xué)生在活動(dòng)；有時(shí)小組合作表面上轟轟烈烈，學(xué)生發(fā)言七嘴八舌，實(shí)際上只是東拉西扯，甚至嬉鬧說(shuō)笑，缺乏實(shí)效。這嚴(yán)重違背學(xué)生實(shí)驗(yàn)的初衷，也影響學(xué)生學(xué)業(yè)成績(jī)的提高。

經(jīng)過(guò)認(rèn)真反思總結(jié)，我積極參與學(xué)生的活動(dòng)，特別是對(duì)班級(jí)同學(xué)進(jìn)行合理組合，設(shè)計(jì)與創(chuàng)造合作學(xué)習(xí)的情境，做好合作的表率，讓學(xué)生在合作中感到自己的成功與小組分不開(kāi)，小組的成功離不開(kāi)個(gè)人的努力與成功?，F(xiàn)在學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到合作的必要性，體會(huì)到合作的互惠性，絕大部分學(xué)生樂(lè)于合作、主動(dòng)合作，學(xué)業(yè)成績(jī)大有提高。所以作為一個(gè)科學(xué)教師，如不重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不研究實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不注意深入挖掘每一個(gè)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)功能，那么學(xué)科的教學(xué)效果自然會(huì)受到很大影響。

（二）充分挖掘?qū)嶒?yàn)素材，讓實(shí)驗(yàn)更貼近生活

我們知道學(xué)習(xí)科學(xué)的目的是為了解釋和解決生活中的事物，所以我們首先要能夠用最直觀的現(xiàn)象證實(shí)或解釋一些科學(xué)道理。親自動(dòng)手操作，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，在有趣的實(shí)驗(yàn)中可以讓同學(xué)們對(duì)科學(xué)產(chǎn)生強(qiáng)烈的興趣，興趣是學(xué)習(xí)科學(xué)的基礎(chǔ)，有了興趣，同學(xué)們就有了學(xué)習(xí)科學(xué)的動(dòng)力。

（三）針對(duì)課堂重難點(diǎn)，設(shè)計(jì)課外強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)

課堂實(shí)驗(yàn)易受時(shí)間、空間的制約，往往限制了學(xué)生思維探索的深度，不能有效地發(fā)揮他們的創(chuàng)造才能，也大大束縛了學(xué)生的動(dòng)手操作能力。學(xué)生在家中可根據(jù)家庭條件尋找各種可利用的器材或廢品，進(jìn)行制作，進(jìn)行深入實(shí)驗(yàn)，這更能營(yíng)造以學(xué)生為主體的實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新環(huán)境，更利于他們個(gè)性化、獨(dú)立自主品質(zhì)與動(dòng)手能力的培養(yǎng)。

科學(xué)實(shí)驗(yàn)總結(jié)與反思范文第3篇

基于傳感技術(shù)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路

科學(xué)教育領(lǐng)域的傳感技術(shù)系統(tǒng)由傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)及工具軟件構(gòu)成。其中傳感器是該系統(tǒng)的核心，計(jì)算機(jī)及工具軟件為輔助設(shè)備。若將該系統(tǒng)比做人體，那么傳感器就是人體的五官，其功能的多樣性直接決定了傳感技術(shù)在科學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的應(yīng)用范圍。同樣，實(shí)驗(yàn)中能否引入傳感技術(shù)，關(guān)鍵在于傳感器能否直接或間接測(cè)定待測(cè)量，即儀器的支持作用是該類(lèi)實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)首先考慮的因素。

1.確定實(shí)驗(yàn)選題

根據(jù)教材、課程標(biāo)準(zhǔn)、學(xué)生的知識(shí)背景、傳感技術(shù)的功能等選擇合適的學(xué)習(xí)內(nèi)容，確定實(shí)驗(yàn)主題。

2.選定實(shí)驗(yàn)觀測(cè)量

(1)直接測(cè)定。根據(jù)實(shí)驗(yàn)的研究對(duì)象和特點(diǎn)，選擇合適的實(shí)驗(yàn)觀測(cè)量，依據(jù)對(duì)傳感器功能的認(rèn)識(shí)，初步尋找合適的傳感器，進(jìn)行直接測(cè)定。例如利用溶解氧傳感器可以直接測(cè)定水體中溶解氧氣的濃度，用壓強(qiáng)傳感器監(jiān)測(cè)一天內(nèi)大氣壓的變化，用溫度傳感器研究化學(xué)變化中的溫度變化等。

(2)“轉(zhuǎn)化”后再檢測(cè)。若無(wú)法找到直接支持的傳感器，則必須將待觀察量轉(zhuǎn)化為可直接檢測(cè)的物理量進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，我們把這一環(huán)節(jié)稱(chēng)作“轉(zhuǎn)化”。轉(zhuǎn)化是科學(xué)實(shí)驗(yàn)中的重要思想，自然科學(xué)的研究正是將內(nèi)隱的、微觀的和具體的變化外顯化、宏觀化和抽象化的轉(zhuǎn)化過(guò)程，基于傳感技術(shù)的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)更能揭示科學(xué)活動(dòng)這一轉(zhuǎn)化的本質(zhì)。

針對(duì)轉(zhuǎn)化本身，不同的實(shí)驗(yàn)對(duì)象存在不同的轉(zhuǎn)化模式。我們可以通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)對(duì)象本體的性質(zhì)和特點(diǎn)，列舉其中變化的物理量，然后選擇變化明顯、測(cè)量簡(jiǎn)便的物理量為實(shí)驗(yàn)觀測(cè)量，再選用合適的傳感器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。比如植物的呼吸作用，在這個(gè)過(guò)程中，伴隨著熱量的釋放、二氧化碳濃度的升高、氧氣濃度的下降等等物理量的變化，我們便可以借助這些變化量來(lái)監(jiān)控植物的呼吸作用。再如，鹽度是土壤質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)，由于鹽可溶于水，發(fā)生電離，鹽度不同，那么土壤溶液中的離子濃度不同，電導(dǎo)率不同，因此，可利用電導(dǎo)率傳感器進(jìn)行測(cè)定。

3.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案

根據(jù)已確定的觀測(cè)量，考慮相關(guān)影響因素，形成實(shí)驗(yàn)方案，并預(yù)設(shè)實(shí)驗(yàn)條件和儀器參數(shù)（主要指?jìng)鞲衅骱蛿?shù)據(jù)采集器）。

4.實(shí)施實(shí)驗(yàn)

實(shí)施實(shí)驗(yàn)方案，根據(jù)實(shí)驗(yàn)實(shí)施過(guò)程中遇到的問(wèn)題，對(duì)實(shí)驗(yàn)用品的種類(lèi)、用量及測(cè)定時(shí)間等進(jìn)行調(diào)整，以得出較理想的符合科學(xué)性的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)處理方法進(jìn)行優(yōu)選。

科學(xué)實(shí)驗(yàn)同時(shí)具有“可預(yù)見(jiàn)性”和“不可預(yù)見(jiàn)性”的特點(diǎn)?？深A(yù)見(jiàn)性是指科學(xué)、合理的實(shí)驗(yàn)設(shè)想是實(shí)驗(yàn)成功的基本保證，可以使實(shí)驗(yàn)研究過(guò)程順暢、有條理。而有時(shí)實(shí)驗(yàn)原理盡管看似完美，但在實(shí)施過(guò)程中可能會(huì)遇到各種各樣的問(wèn)題，這就是科學(xué)實(shí)驗(yàn)的不可預(yù)見(jiàn)性，科學(xué)實(shí)驗(yàn)的不可預(yù)見(jiàn)性有來(lái)自實(shí)驗(yàn)儀器的問(wèn)題，也有來(lái)自實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的問(wèn)題。

例如，初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)向燒杯中傾倒二氧化碳?xì)怏w，階梯形燭臺(tái)上的蠟燭從下向上熄滅，以說(shuō)明二氧化碳比空氣重且不支持燃燒，也許我們很容易想到用二氧化碳傳感器來(lái)監(jiān)控這一過(guò)程，但如果實(shí)際實(shí)施實(shí)驗(yàn)就會(huì)發(fā)現(xiàn)，傾倒的二氧化碳會(huì)超過(guò)二氧化碳傳感器的量程，實(shí)驗(yàn)失敗。由此必須將觀測(cè)量進(jìn)一步“轉(zhuǎn)化”，轉(zhuǎn)化為其他可檢測(cè)的物理量。考慮到二氧化碳的增加會(huì)引起氧氣濃度的減小，用氧氣傳感器代替二氧化碳傳感器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可取得成功。如裝置圖1所示，用氧氣傳感器監(jiān)測(cè)氧氣濃度的變化，用光強(qiáng)傳感器監(jiān)測(cè)光強(qiáng)度的變化，會(huì)發(fā)現(xiàn)在傾倒二氧化碳的過(guò)程中，氧氣濃度逐漸減小，光強(qiáng)度減小（蠟燭變暗），這樣有力地說(shuō)明了二氧化碳密度比氧氣大且不支持燃燒這一性質(zhì)。

再如，植物呼吸的實(shí)驗(yàn)研究，如前文所述，可以根據(jù)這一過(guò)程中熱量的釋放、二氧化碳濃度升高、氧氣濃度下降等物理量的變化進(jìn)行監(jiān)控，但在具體的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，還要考慮熱效應(yīng)是否明顯容易測(cè)量、熱效應(yīng)是否受環(huán)境溫度變化的影響、二氧化碳和氧氣濃度是否受光合作用的影響等等影響因素，考慮到這些因素，我們便會(huì)采取保溫避光的實(shí)驗(yàn)條件。

科學(xué)實(shí)驗(yàn)這些“不可預(yù)見(jiàn)性”的特點(diǎn)可能導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)的失敗，但也會(huì)讓我們發(fā)現(xiàn)許多值得研究的問(wèn)題，這也正是科學(xué)探究的樂(lè)趣和魅力所在，那種用“思維實(shí)驗(yàn)”、“黑板實(shí)驗(yàn)”替代探究實(shí)驗(yàn)的做法很難增進(jìn)學(xué)生對(duì)于科學(xué)的理解。

5.反思總結(jié)

反思實(shí)驗(yàn)過(guò)程的關(guān)鍵或異常環(huán)節(jié)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)再設(shè)計(jì)和拓展性研究?？偨Y(jié)實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)，提出供學(xué)生交流討論的問(wèn)題。

由上述討論可見(jiàn)，從實(shí)驗(yàn)手段上講，基于傳感技術(shù)的實(shí)驗(yàn)可以分為直接測(cè)定和間接測(cè)定（轉(zhuǎn)化后測(cè)定）兩大類(lèi)；從實(shí)驗(yàn)過(guò)程來(lái)講，預(yù)見(jiàn)性強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)相對(duì)簡(jiǎn)單，預(yù)見(jiàn)性弱的實(shí)驗(yàn)則有更多的影響因素需要考慮，往往需要重復(fù)設(shè)計(jì)?；趥鞲屑夹g(shù)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)研發(fā)的思路可以用圖2表示。

基于傳感技術(shù)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)示例

1.污水排放對(duì)水體中溶解氧濃度的影響――直接測(cè)定法

水體污染和水體質(zhì)量是初中科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)和科學(xué)教材中的重要課題，而水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)有多項(xiàng)內(nèi)容，溶解氧濃度是其中之一，且學(xué)生對(duì)水體中溶解的氧氣的作用已有了解，因此可以選取氧氣濃度作為實(shí)驗(yàn)觀測(cè)量，使用溶解氧傳感器直接測(cè)得。

根據(jù)不同的教學(xué)要求，本實(shí)驗(yàn)活動(dòng)可以有不同的設(shè)計(jì)。如果作為真實(shí)情景的綜合實(shí)踐活動(dòng)，可由學(xué)生攜帶溶解氧傳感器親自到河流或湖泊進(jìn)行檢測(cè)；但并非所有的學(xué)校都具備靠近水體的條件，有時(shí)也沒(méi)有充裕的課時(shí)支持。在這樣的條件下，可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)室模擬進(jìn)行。例如有機(jī)污染物等還原性物質(zhì)，會(huì)消耗水體中的氧氣；含氮磷的物質(zhì)，引起水體富營(yíng)養(yǎng)化，經(jīng)過(guò)一系列變化，導(dǎo)致水體溶解氧濃度降低。由于上述生化過(guò)程所需時(shí)間較長(zhǎng)，我們可以借助還原劑Na2SO3代替污染物消耗氧氣模擬上述過(guò)程。

如圖3所示組裝實(shí)驗(yàn)裝置，向燒杯中加入一定量的水樣，將溶解氧傳感器浸沒(méi)于水中，啟動(dòng)磁力攪拌器，攪拌。加入2M的Na2SO3溶液，每次加入5滴，充分?jǐn)嚢璨y(cè)定溶解氧的濃度，分析溶解氧濃度隨Na2SO3溶液加入量的變化。

在未加入Na2SO3之前，隨著攪拌的進(jìn)行，水樣中溶解氧濃度不斷增加，直至達(dá)到飽和；加入Na2SO3后，水體中溶解氧濃度急劇下降，達(dá)到一定數(shù)值后趨于穩(wěn)定。

傳統(tǒng)的溶解氧滴定測(cè)定，只能測(cè)定某種狀態(tài)下的溶解氧濃度，且操作比較繁瑣。引入傳感技術(shù)的實(shí)驗(yàn)，不僅實(shí)現(xiàn)了水體中溶解氧濃度的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，將變化的過(guò)程記錄了下來(lái)，且操作簡(jiǎn)單，更有利于低年級(jí)學(xué)生進(jìn)行探究活動(dòng)。

2.植物蒸騰作用的測(cè)定――間接測(cè)定法

植物的蒸騰作用是中小學(xué)科學(xué)課程中的一個(gè)核心概念，關(guān)于蒸騰作用的下級(jí)內(nèi)容有很多，我們選取測(cè)定蒸騰作用的速率為實(shí)驗(yàn)主題。目前為止，沒(méi)有開(kāi)發(fā)出能夠直接測(cè)定蒸騰作用的傳感器，因此需要進(jìn)行轉(zhuǎn)化。

蒸騰作用具有過(guò)程屬性，在此過(guò)程中，植物體內(nèi)不斷有水分通過(guò)氣孔散失到空氣中，根或莖部不斷從周?chē)纳姝h(huán)境中吸收水分，以達(dá)到植物體內(nèi)水分的相對(duì)平衡。因此，蒸騰作用的特性是失水和吸水，倘若將植物根或莖浸入一個(gè)盛水的密閉容器中，由于植物吸水，導(dǎo)致水量減少，液面上方空間變大，一定質(zhì)量的空氣體積變大，壓強(qiáng)變小?？赏ㄟ^(guò)壓強(qiáng)傳感器進(jìn)行測(cè)定（如裝置圖4），從而實(shí)現(xiàn)蒸騰作用測(cè)定的轉(zhuǎn)化。實(shí)驗(yàn)觀測(cè)量由蒸騰作用的速率轉(zhuǎn)化為密閉體系中的壓強(qiáng)。

在實(shí)驗(yàn)實(shí)施過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，用傳統(tǒng)的玻璃儀器如密閉的錐形瓶，由于其體積大，因蒸騰作用而減少的水的體積相對(duì)于容器的體積太小，導(dǎo)致壓強(qiáng)變化不明顯。筆者通過(guò)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置，用裝滿(mǎn)自來(lái)水的乳膠管代替錐形瓶，實(shí)現(xiàn)壓強(qiáng)變化的放大化；數(shù)據(jù)采集器的設(shè)置中，由于蒸騰作用中水的減少是一個(gè)漸變過(guò)程，需要一段時(shí)間的積累才能完成，因此采樣時(shí)間要長(zhǎng)；另外，植物的選取，考慮到價(jià)格以及蒸騰作用強(qiáng)度的問(wèn)題，選用花店出售的旺盛的花枝，如（約1元/朵），降低了實(shí)驗(yàn)成本，從而完成實(shí)驗(yàn)本體的開(kāi)發(fā)。

科學(xué)實(shí)驗(yàn)總結(jié)與反思范文第4篇

【關(guān)鍵詞】初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)課程；教學(xué)方式；教學(xué)質(zhì)量

初中科學(xué)課程是一門(mén)與生活密切聯(lián)系的課程，其教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，幫助學(xué)生建立對(duì)科學(xué)的初步的探究能力，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)知識(shí)，樹(shù)立科學(xué)觀。傳統(tǒng)的初中教學(xué)觀念中，科學(xué)課程無(wú)法受到與語(yǔ)文數(shù)學(xué)等一些主要的課程同樣的重視，導(dǎo)致科學(xué)課程的教學(xué)效果不突出，教師不重視，學(xué)生不積極。但是科學(xué)課程更能夠?qū)W(xué)生今后的生活和學(xué)習(xí)產(chǎn)生指導(dǎo)意義，尤其是科學(xué)實(shí)驗(yàn)課程，更能夠培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，促進(jìn)學(xué)生應(yīng)用知識(shí)去分析問(wèn)題、解決問(wèn)題。同時(shí)，科學(xué)實(shí)驗(yàn)還能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)生的綜合素質(zhì)，因此科學(xué)的教學(xué)具有更強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。根據(jù)本人的實(shí)際教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，本文討論了在科學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中如何利用新的教學(xué)方式，適應(yīng)新課改的教學(xué)要求，做好初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)工作。

一、以興趣為主導(dǎo)，創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境

創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境是當(dāng)前教學(xué)方式改革的一個(gè)熱點(diǎn)，適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)情境突破了傳統(tǒng)教學(xué)方式的死板教學(xué)過(guò)程，將學(xué)生從枯燥乏味、教條性的授課內(nèi)容中解脫出來(lái)，通過(guò)創(chuàng)設(shè)學(xué)生感興趣的情境激發(fā)學(xué)生的探索欲望，吸引學(xué)生的注意力，讓學(xué)生由被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)。實(shí)踐證明，適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)教學(xué)情境可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的思維，促進(jìn)學(xué)生以極高的熱情和興趣去探求情境背后的理論知識(shí)，主動(dòng)參與到教學(xué)活動(dòng)中。

在科學(xué)實(shí)驗(yàn)的情境創(chuàng)設(shè)中，教師應(yīng)該充分考慮該實(shí)驗(yàn)與實(shí)際生活的關(guān)系，利用虛擬實(shí)際環(huán)境引發(fā)學(xué)生對(duì)知識(shí)的追求動(dòng)力。精心準(zhǔn)備的問(wèn)題情境可以幫助學(xué)生在實(shí)踐操作的過(guò)程中明確實(shí)驗(yàn)研究的方向，掌握知識(shí)內(nèi)容，總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論，加深自我認(rèn)識(shí)。

在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，為配合情境教學(xué)法，教師應(yīng)該盡量采用生活化的物品作為實(shí)驗(yàn)材料，這樣能夠讓學(xué)生養(yǎng)成一種善于在生活中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的能力，激發(fā)其對(duì)未知事物的好奇心和探求欲望，促使其根據(jù)興趣的導(dǎo)向自主的融入到課堂情境中。

二、充分利用多媒體教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，提高實(shí)驗(yàn)效果

科技的進(jìn)步使得越來(lái)越多的現(xiàn)代化教輔工具被應(yīng)用到課堂教學(xué)中，多媒體教學(xué)的優(yōu)勢(shì)在于其可以將教學(xué)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)成果直觀、形象、生動(dòng)的展現(xiàn)在學(xué)生面前，為學(xué)生留下更為深刻的印象。尤其是一些需要長(zhǎng)時(shí)間才能夠完成或被感知的現(xiàn)象和事物，如果只依靠自然的方式對(duì)學(xué)生進(jìn)行講解可能無(wú)法達(dá)到預(yù)期小到，但是多媒體技術(shù)就可以克服時(shí)間和空間的限制，在較短的時(shí)間內(nèi)將最為關(guān)鍵的內(nèi)容呈獻(xiàn)給學(xué)生。

隨著多媒體技術(shù)在教學(xué)中的普及，教師必須轉(zhuǎn)變教學(xué)方式，適應(yīng)多媒體教學(xué)的要求，充分結(jié)合多媒體教學(xué)優(yōu)勢(shì)和科學(xué)學(xué)科所特有的學(xué)科特點(diǎn)，將抽象的、理論性的知識(shí)轉(zhuǎn)化為具體的、感性的知識(shí)向?qū)W生傳遞。這樣既能夠彌補(bǔ)有些實(shí)驗(yàn)課程學(xué)生無(wú)法實(shí)際動(dòng)手操作的缺陷，又豐富了實(shí)驗(yàn)成果展示，細(xì)致了實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案，幫助學(xué)生更好的理解和吸收教學(xué)內(nèi)容。

三、轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，以學(xué)生為主體

傳統(tǒng)的教學(xué)方式是教師為主導(dǎo)，很少考慮學(xué)生的需求，無(wú)法把握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)和知識(shí)吸收程度。為更好的適應(yīng)教學(xué)需求，教師應(yīng)該適當(dāng)轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，將學(xué)生放在主導(dǎo)地位，一切教學(xué)以服務(wù)學(xué)生為基礎(chǔ)。這樣可以增進(jìn)師生之間的交流，了解學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中的困惑，解決學(xué)生學(xué)習(xí)中遇到的困難，還可以形成更為活躍的自主討論氛圍，讓學(xué)生在討論中實(shí)現(xiàn)共同進(jìn)步。

以學(xué)生為主體的教學(xué)方式要求教師要克服急躁心理和偏袒心理，改變目前學(xué)生等待老師給予答案的教學(xué)現(xiàn)狀。只有為學(xué)生流出充分的時(shí)間，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)結(jié)果中尋找最為合適的理論結(jié)果，并通過(guò)相互討論驗(yàn)證答案的正確性才能夠真正教會(huì)學(xué)生如何學(xué)習(xí)。

四、注重學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)，多元化評(píng)價(jià)指標(biāo)

科學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)要求決定了教學(xué)目標(biāo)是在教學(xué)中更為關(guān)注學(xué)生的動(dòng)手能力、分析能力、科學(xué)態(tài)度以及探索精神。因此科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)更應(yīng)該注重學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)，通過(guò)這種培養(yǎng)方式提高學(xué)生的自信心和求知欲，為學(xué)生向綜合素質(zhì)人才方向發(fā)展提供支撐。

傳統(tǒng)的教學(xué)評(píng)價(jià)指標(biāo)注重學(xué)生的考試成績(jī)，但是成績(jī)并不能真實(shí)反映學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，采用多元化評(píng)價(jià)指標(biāo)可以對(duì)學(xué)生進(jìn)行更全面的衡量和判斷，如將科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α⑿〗M討論和自我評(píng)價(jià)等計(jì)入考核范圍，全面評(píng)價(jià)學(xué)生的綜合能力，幫助學(xué)生進(jìn)行自我反思和改進(jìn)，促進(jìn)學(xué)生不斷進(jìn)步。

初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)課程所涉及的教學(xué)內(nèi)容對(duì)提高學(xué)生的思維邏輯性、拓展學(xué)生的綜合素質(zhì)、培養(yǎng)學(xué)生的自我探究能力有著極為重要的作用，是其他學(xué)科無(wú)法替代的。探究適合當(dāng)前教育需求的教學(xué)方式對(duì)優(yōu)化教學(xué)結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)學(xué)生能力，提高教學(xué)質(zhì)量都有著積極的影響。適合的教學(xué)方式可以充分體現(xiàn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

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科學(xué)實(shí)驗(yàn)總結(jié)與反思范文第5篇

關(guān)鍵詞：科學(xué)教學(xué)；實(shí)驗(yàn)；邊實(shí)驗(yàn)邊學(xué)；有效性

為了鞏固實(shí)驗(yàn)在科學(xué)課堂中的地位，更好地理解與體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的“自主探究”；為進(jìn)一步提高科學(xué)教學(xué)的課堂效率，解決學(xué)習(xí)時(shí)間、空間緊張與實(shí)驗(yàn)教學(xué)重要性的矛盾，化解學(xué)生喜歡動(dòng)手實(shí)驗(yàn)而硬件條件短缺的兩難。我堅(jiān)持相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間的探索，伴隨一批學(xué)生的整個(gè)初中階段，試著對(duì)“邊實(shí)驗(yàn)邊學(xué)”的教學(xué)實(shí)踐展開(kāi)了研究。

一、“邊實(shí)驗(yàn)邊學(xué)”的基本內(nèi)涵

所謂“邊實(shí)驗(yàn)邊學(xué)”就是指學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，一邊進(jìn)行實(shí)驗(yàn)一邊學(xué)習(xí)，主張實(shí)驗(yàn)先行的教學(xué)組織形式，“邊實(shí)驗(yàn)邊學(xué)”與“邊學(xué)邊實(shí)驗(yàn)”有本質(zhì)的區(qū)別。通過(guò)各種科學(xué)實(shí)驗(yàn)元素建構(gòu)起無(wú)處不在的“超級(jí)實(shí)驗(yàn)室”，真正實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)科學(xué)的主動(dòng)性、探究性。

實(shí)驗(yàn)的形式是多樣的：演示實(shí)驗(yàn)、分組實(shí)驗(yàn)、自助實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)等。在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生通過(guò)自己動(dòng)眼、動(dòng)腦、動(dòng)手、動(dòng)口去獲取知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生用實(shí)驗(yàn)方法探索科學(xué)知識(shí)的能力?！斑厡?shí)驗(yàn)邊學(xué)”課一般安排在教室里進(jìn)行。每桌一套儀器，每位學(xué)生都有動(dòng)手的機(jī)會(huì)，有利于學(xué)生能力的培養(yǎng)。因此，從某種意義上講，“邊實(shí)驗(yàn)邊學(xué)”起到了演示實(shí)驗(yàn)與學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)有機(jī)結(jié)合的作用。

針對(duì)初中學(xué)生的特點(diǎn)，在課堂教學(xué)中，若比較多地采用“邊實(shí)驗(yàn)邊學(xué)”的組織形式，讓學(xué)生通過(guò)“四動(dòng)”進(jìn)行學(xué)習(xí)，使各種感官受到刺激，能延長(zhǎng)學(xué)生的有意注意時(shí)間，促使大腦對(duì)各感官傳輸?shù)男畔⑦M(jìn)行綜合分析，進(jìn)而提高課堂教學(xué)的思維密度?！斑厡?shí)驗(yàn)邊學(xué)”應(yīng)該是一條值得繼續(xù)探索的科學(xué)教學(xué)之路，我也將繼續(xù)深入研究“邊實(shí)驗(yàn)邊學(xué)”更深的內(nèi)涵，拓展“邊實(shí)驗(yàn)邊學(xué)”更廣闊的外延。

二、“邊實(shí)驗(yàn)邊學(xué)”的價(jià)值取向

布魯姆有效教學(xué)理論指出：有效教學(xué)是指教師遵循教學(xué)活動(dòng)的客觀規(guī)律，以較少的時(shí)間、精力和物力的投入，實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)和學(xué)生的個(gè)性培養(yǎng)與全面發(fā)展，取得盡可能多的教學(xué)效果。

1.有效關(guān)注全體學(xué)生

“邊實(shí)驗(yàn)邊學(xué)”就是讓全體學(xué)生都動(dòng)起來(lái)，積極主動(dòng)地參與到教學(xué)環(huán)節(jié)中，而不是游離在外。“邊實(shí)驗(yàn)邊學(xué)”迫切地需要教師和學(xué)生自覺(jué)養(yǎng)成反思與總結(jié)的好習(xí)慣，在實(shí)驗(yàn)的成功與失敗中反思，得到進(jìn)步。

2.提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)

我實(shí)施“邊實(shí)驗(yàn)邊學(xué)”，變演示實(shí)驗(yàn)為學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生體驗(yàn)的有效性、增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性；開(kāi)展課外實(shí)驗(yàn)探究，提高學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)和創(chuàng)新意識(shí)的有效性。

3.激發(fā)學(xué)生主動(dòng)參與

學(xué)生對(duì)“邊實(shí)驗(yàn)邊學(xué)”的熱情很高。首先，學(xué)生對(duì)于動(dòng)手性、參與性強(qiáng)的活動(dòng)有著天然的喜歡，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)的過(guò)程一定比枯燥的思考和練習(xí)來(lái)得有意思；其次，對(duì)于建構(gòu)完整的知識(shí)能力體系，學(xué)生的情感參與和認(rèn)知參與成正比。由于學(xué)生實(shí)驗(yàn)的廣泛參與度使得其自身在學(xué)習(xí)過(guò)程中不斷得到啟發(fā)、激勵(lì)，從而優(yōu)化知識(shí)結(jié)構(gòu)，乃至有所發(fā)現(xiàn)、有所創(chuàng)造。

三、“邊實(shí)驗(yàn)邊學(xué)”的基本要素

1.教學(xué)內(nèi)容的選擇

根據(jù)中學(xué)科學(xué)教學(xué)指導(dǎo)對(duì)能力、技能的相關(guān)要求，將對(duì)器材的要求不是很高的演示實(shí)驗(yàn)；將課本上的小實(shí)驗(yàn)和一些實(shí)驗(yàn)習(xí)題；將課本上的部分學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)改編安排成“邊實(shí)驗(yàn)邊學(xué)”的內(nèi)容。實(shí)踐表明，凡是與教學(xué)過(guò)程緊密結(jié)合，便于隨堂進(jìn)行并利于學(xué)生動(dòng)眼、動(dòng)腦、動(dòng)手、動(dòng)口，有利于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法和良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，有利于發(fā)展學(xué)生智能的內(nèi)容，都可選為學(xué)生“邊實(shí)驗(yàn)邊學(xué)”教學(xué)的內(nèi)容。

根據(jù)對(duì)初中《科學(xué)》（7年級(jí)到9年級(jí)）的課本、作業(yè)本以及配套的實(shí)驗(yàn)手冊(cè)的統(tǒng)計(jì)，一共約有121個(gè)演示實(shí)驗(yàn)，34個(gè)學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，158個(gè)課本上的小實(shí)驗(yàn)、探究活動(dòng)和一些實(shí)驗(yàn)習(xí)題，并經(jīng)分析其知識(shí)、技能、教學(xué)目標(biāo)后，結(jié)合實(shí)驗(yàn)類(lèi)型提出可實(shí)施“邊實(shí)驗(yàn)邊學(xué)”教學(xué)的可行性建議。

2.教學(xué)時(shí)間的安排

科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)和課堂教學(xué)常常爭(zhēng)奪學(xué)生有限的時(shí)間資源，我通過(guò)“邊實(shí)驗(yàn)邊學(xué)”的教學(xué)實(shí)施，充分、合理地利用時(shí)間，大大提高課堂效率。時(shí)間的安排是靈活的、隨機(jī)應(yīng)變的、因需而定的、一切為提高學(xué)習(xí)有效的。

3.教學(xué)形式的安排

合理的教學(xué)形式能促進(jìn)“邊實(shí)驗(yàn)邊學(xué)”的順利開(kāi)展，“邊實(shí)驗(yàn)邊學(xué)”的實(shí)施也能讓教學(xué)形式更為科學(xué)和豐富多彩。我經(jīng)常在課堂教學(xué)中安排討論實(shí)驗(yàn)的方案設(shè)計(jì)，讓學(xué)生明確學(xué)習(xí)的目標(biāo)和方向；把分組實(shí)驗(yàn)帶入課堂，使分組實(shí)驗(yàn)常態(tài)化；把大型的、復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)分解到各小組分頭完成，然后交流整合，使大型實(shí)驗(yàn)微型化；通過(guò)課堂向課外延伸，使課堂實(shí)驗(yàn)家庭化。

“邊實(shí)驗(yàn)邊學(xué)”的教學(xué)組織形式，改變了教師講、學(xué)生聽(tīng)，教師寫(xiě)、學(xué)生抄，教師做、學(xué)生看的那種因?qū)W生處于消極地位而使課堂氣氛沉悶的情況。由于學(xué)生自己閱讀材料，自己做實(shí)驗(yàn)，還可以討論講述，因此，他們學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、積極性就能得到充分發(fā)揮。

4.教學(xué)儀器的選擇

“邊實(shí)驗(yàn)邊學(xué)”是一種上課形式的學(xué)生實(shí)驗(yàn)，一般要求兩個(gè)學(xué)生用一套實(shí)驗(yàn)儀器，對(duì)學(xué)生“邊實(shí)驗(yàn)邊學(xué)”儀器的準(zhǔn)備要做到“五不一保證”，即儀器不宜復(fù)雜，操作技能要求不宜過(guò)高，實(shí)驗(yàn)規(guī)模不宜過(guò)大，一次實(shí)驗(yàn)所用儀器數(shù)量不宜過(guò)多，實(shí)驗(yàn)時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)；實(shí)驗(yàn)安全要有保證。

由于初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器一般都比較簡(jiǎn)單，多數(shù)實(shí)驗(yàn)都是定性的，有些定量的實(shí)驗(yàn)精確度要求不高。因此，我的大部分實(shí)驗(yàn)儀器都是自制的，可供選擇的器材也很廣泛。例如，沒(méi)有平底試管，可用廢舊的平底小藥瓶來(lái)代替；沒(méi)有彈簧秤，可發(fā)動(dòng)學(xué)生用廢鋼絲繞制或直接使用橡皮筋，提出自制簡(jiǎn)易儀器。同時(shí)特別關(guān)注學(xué)生自制、使用儀器時(shí)的規(guī)范性、科學(xué)性和安全性，經(jīng)常進(jìn)行溝通、教育。我在這方面也做了一些嘗試與探索，積累了不少資料。本人在《初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)新之路》一文中已有具體的闡述。

四、“邊實(shí)驗(yàn)邊學(xué)”的課堂結(jié)構(gòu)

“邊實(shí)驗(yàn)邊學(xué)”課堂一般包含下列三個(gè)環(huán)節(jié)：“設(shè)疑引學(xué)―辨疑解難―釋疑鞏固”，下面略作詮釋?zhuān)?/p>

1.設(shè)疑引學(xué)

設(shè)疑引學(xué)是教師通過(guò)一些科學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和問(wèn)題情境，使學(xué)生產(chǎn)生疑問(wèn)，提出需要解決的問(wèn)題。

例如，在一次學(xué)習(xí)“電阻”的知識(shí)時(shí)，我特意開(kāi)設(shè)了一堂開(kāi)放性的“邊實(shí)驗(yàn)邊學(xué)”的試驗(yàn)課。首先給學(xué)生一個(gè)明確的任務(wù)：“測(cè)量小燈泡電阻的大小”，但是不為學(xué)生框定實(shí)驗(yàn)所用的器材，只為學(xué)生準(zhǔn)備了干電池、學(xué)生電源、小燈泡、定值電阻、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、電阻箱、開(kāi)關(guān)和若干導(dǎo)線(xiàn)等許多實(shí)驗(yàn)器材，由學(xué)生自己進(jìn)行挑選來(lái)完成實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生按照自己的想法來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。

學(xué)生遇到的第一個(gè)問(wèn)題就是什么是電阻？于是他們看書(shū)、問(wèn)教師……當(dāng)了解電阻的概念后，新的問(wèn)題又來(lái)了：怎么測(cè)電阻呢？電阻跟哪些物理量相關(guān)呢？只會(huì)測(cè)電壓、電流有什么用呢？形成問(wèn)題鏈。當(dāng)我提示學(xué)生聯(lián)想到歐姆定律的時(shí)候，出路自然就找到了，“伏安法測(cè)電阻”的知識(shí)及其研究就此展開(kāi)。

2.辨疑解難

辨疑解難是要求學(xué)生對(duì)他們所提出的問(wèn)題進(jìn)行假設(shè)，估計(jì)可能的結(jié)果是什么，然后引導(dǎo)學(xué)生討論如何用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究，擬訂實(shí)驗(yàn)方案，并在學(xué)生實(shí)驗(yàn)觀察和測(cè)定的基礎(chǔ)上開(kāi)展小組或全班討論分析。學(xué)生在這一教學(xué)環(huán)節(jié)中，通過(guò)看書(shū)、觀察、實(shí)驗(yàn)、思考、討論、爭(zhēng)辯、答問(wèn)、練習(xí)、應(yīng)用等，做到“四動(dòng)”，從而既學(xué)到了知識(shí)，又培養(yǎng)了能力。

3.釋疑鞏固

釋疑鞏固是在教師的指導(dǎo)下排除疑問(wèn)，通過(guò)練習(xí)、應(yīng)用、小結(jié)等來(lái)運(yùn)用和鞏固所學(xué)的知識(shí)。上好“邊實(shí)驗(yàn)邊學(xué)”課的關(guān)鍵在于放手讓學(xué)生去看、去想、去做、去說(shuō)，盡量讓學(xué)生提出問(wèn)題，大膽猜想，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。教師做的主要工作是巡視、集疑、布疑，對(duì)個(gè)別學(xué)困生進(jìn)行適當(dāng)輔導(dǎo)。對(duì)難點(diǎn)、重要的概念、分歧大的問(wèn)題，組織學(xué)生討論。在設(shè)計(jì)“邊實(shí)驗(yàn)邊學(xué)”方案時(shí)，應(yīng)注意了解學(xué)生的實(shí)際，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中可能出現(xiàn)的問(wèn)題、可能遇到的困難等，都要作充分的估計(jì)和準(zhǔn)備。我希望通過(guò)對(duì)研究實(shí)驗(yàn)課題的合作解決，來(lái)學(xué)習(xí)隱含于問(wèn)題背景后的科學(xué)知識(shí)，形成解決問(wèn)題的技能，形成自主學(xué)習(xí)的能力。在適當(dāng)?shù)牡胤剑處熜杞o予必要的點(diǎn)撥。

五、“邊實(shí)驗(yàn)邊學(xué)”的教學(xué)效果

“邊實(shí)驗(yàn)邊學(xué)”能夠起到演示實(shí)驗(yàn)與學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的綜合作用。在演示實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，認(rèn)真做好學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的能力，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

1.有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性

培養(yǎng)和提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣是當(dāng)前科學(xué)教學(xué)改革研究中的重要課題之一?！斑厡?shí)驗(yàn)邊學(xué)”不僅有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且極大地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。我對(duì)試驗(yàn)班級(jí)和對(duì)照班級(jí)分別在入學(xué)時(shí)和畢業(yè)前做過(guò)關(guān)于科學(xué)學(xué)習(xí)興趣的問(wèn)卷調(diào)查，結(jié)果如下：

■

數(shù)據(jù)表明：通過(guò)百分?jǐn)?shù)對(duì)比，實(shí)驗(yàn)班學(xué)生“喜歡科學(xué)”的人數(shù)在不斷增加；“不喜歡科學(xué)”的人數(shù)在不斷減少。另?yè)?jù)問(wèn)卷：在試驗(yàn)班學(xué)生所學(xué)的課程中，科學(xué)是學(xué)生最喜歡的學(xué)科。

2.有利于學(xué)生理解和掌握知識(shí)

對(duì)照班級(jí)和試驗(yàn)班級(jí)都參加過(guò)全校、全區(qū)統(tǒng)一命題的期中、期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)。我曾經(jīng)就測(cè)試中的實(shí)驗(yàn)題、與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的探究題等，對(duì)兩個(gè)班級(jí)的學(xué)生答題情況進(jìn)行分析，也把試驗(yàn)班學(xué)生的答題情況和全校、全區(qū)的該題得分率進(jìn)行比較，表明“邊實(shí)驗(yàn)邊學(xué)”的學(xué)生學(xué)習(xí)效果有明顯優(yōu)勢(shì)。

例題：粗細(xì)均勻小木棍長(zhǎng)L，一端繞鐵絲，直立漂浮水面，露出L1，直立漂浮于另一液體中，露出L2，求此液體的密度。

當(dāng)時(shí)此題總體得分率63.4%左右，試驗(yàn)班得分率高達(dá)93%。得益于當(dāng)時(shí)學(xué)習(xí)“密度計(jì)”時(shí)，是用“自制土密度計(jì)”來(lái)進(jìn)行“邊實(shí)驗(yàn)邊學(xué)”的，學(xué)生經(jīng)過(guò)制作、實(shí)驗(yàn)、應(yīng)用、分析，對(duì)其原理已比較熟悉，此題得分率自然較高。

3.有利于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?/p>

探究能力的培養(yǎng)是寫(xiě)入初中科學(xué)教學(xué)指導(dǎo)綱要的，是學(xué)習(xí)科學(xué)必須達(dá)成的基本能力。中學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀是學(xué)生動(dòng)手的機(jī)會(huì)太少。開(kāi)展“邊實(shí)驗(yàn)邊學(xué)”，極大地增加了學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的機(jī)會(huì)，因此十分有利于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

學(xué)生在九年級(jí)參加校方每年組織的科學(xué)實(shí)驗(yàn)操作考查中的一次性通過(guò)率基本保持在100%；在各級(jí)各類(lèi)創(chuàng)新、發(fā)明創(chuàng)造、實(shí)驗(yàn)操作技能比賽中，有多人獲得優(yōu)異成績(jī)。這應(yīng)該得益于學(xué)生平時(shí)一貫以來(lái)邊實(shí)驗(yàn)邊學(xué)習(xí)、邊思考邊進(jìn)步。

六、結(jié)論與反思

1.結(jié)論

我建議在教學(xué)中教師應(yīng)拘泥于書(shū)本，不迷信權(quán)威，不墨守成規(guī)；盡量減少對(duì)學(xué)生的限制，并適時(shí)適度地給學(xué)生以幫助，鼓勵(lì)學(xué)生充分發(fā)揮想象力和主觀能動(dòng)性，獨(dú)立思考，大膽探索，標(biāo)新立異，將自己的創(chuàng)意、創(chuàng)想實(shí)驗(yàn)帶進(jìn)課堂。培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、勇于探索的意志力、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，訓(xùn)練學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)的歸納、綜合、抽象等思維方式，逐步掌握學(xué)習(xí)和研究問(wèn)題的基本方法。

2.反思

實(shí)施“邊實(shí)驗(yàn)邊學(xué)”的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生的個(gè)體差異還是會(huì)影響教學(xué)效果，人的接受能力有快有慢，動(dòng)手能力、思維能力有強(qiáng)有弱，導(dǎo)致不能全部與課堂教學(xué)的步調(diào)一致。不同的學(xué)生來(lái)自不同的家庭，不同的成長(zhǎng)環(huán)境也令學(xué)生對(duì)“邊實(shí)驗(yàn)邊學(xué)”的認(rèn)可度有差異。

畢竟，知識(shí)不等于能力，“邊實(shí)驗(yàn)邊學(xué)”也不是萬(wàn)能的，不能涵蓋所有的知識(shí)點(diǎn)，不能培養(yǎng)全部的能力，也不是所有的知識(shí)都可以實(shí)驗(yàn)化的。盡管“邊實(shí)驗(yàn)邊學(xué)”的有效性已經(jīng)得到印證，但我也不會(huì)盲目的用它取代全部的其他優(yōu)秀的教學(xué)手段和措施。