【正文】 述實驗方案：我們生活中充斥著大量的空氣，空氣中有著二氧化碳?！緞?chuàng)設(shè)教學情境】教師：上課前老師這邊有個腦筋急轉(zhuǎn)彎：我們無時無刻都在做的一個動作是什么？學生：呼吸教師：那我們吸進去的是什么？呼出來的又是什么？學生：吸入氧氣，呼出二氧化碳教師：上節(jié)課中，我們學習了氧氣的性質(zhì)，有物理性質(zhì)、化學性質(zhì)。得到實驗現(xiàn)象②二氧化碳溶于水的實驗除了課本用針筒的實驗外，也可用500毫升的塑料瓶做實驗，裝置和現(xiàn)象如圖。四、 探究實驗教學的案例展示1 案例一：傳統(tǒng)的實驗教學案例《二氧化碳的物理性質(zhì)》引入：從人工降雨、舞臺云霧幻境的動畫、圖片等開始。實驗成功了，固然是好，但是我們需要知道為什么會成功，成功的地方是在哪里？這一次成功是團隊集體的或者是你結(jié)合教師知識的原因，那么下次，你是否可以獨自完成這個實驗?？茖W探究本身就是一個沒有唯一答案的過程，不斷根據(jù)實驗修改探究步驟，才是科學探究的本質(zhì)。往往一個細節(jié)的修改可以給整個實驗帶來極大的便利。整個探究團隊在這個過程中，會有形形色色的假設(shè)，各種各樣的思維方式，團隊成員需要閱讀大量的實驗報告，文獻數(shù)據(jù)，前人經(jīng)驗，不斷地對實驗方案進行修改、論證。例如：有的學生認為鐵釘生銹的原因是因為空氣中的氧氣，那學生就需要制造氧氣，這時教師應(yīng)該就實驗室氧氣制取實驗做出相應(yīng)的解釋或者指導，保證氧氣的制取。 根據(jù)問題，設(shè)計實驗方案學生根據(jù)自己已有的知識體系，提出了自己的問題，自己的假設(shè)，現(xiàn)在就必須設(shè)計出可以驗證自己問題、假設(shè)的實驗計劃。好的探究問題，應(yīng)該是在學生已有的知識體系內(nèi)，而且更加方便設(shè)計出相關(guān)的探究實驗。通過科學探究實驗，學生可以在活動過程中，認識到自己原先的知識體系與現(xiàn)實有哪些出入，讓他們可以走出自己的認知誤區(qū)，幫助兒童從同樣的感官和經(jīng)歷中得出正確的科學原理，引導他們形成正確的科學知識體系，這樣的學生即使是遇到其他的問題，也可以通過調(diào)整自己的思維方式來解決問題。 科學探究實驗可以培養(yǎng)學生的動作技能科學探究實驗有很大一部分是需要學生自己動手操作的，這些動作技能會直接關(guān)系到實驗的成功，例如：暴露在空氣中的鐵釘會生銹，對于這個現(xiàn)象，有學生提出是因為接觸到了空氣中的氧氣，這就需要實驗室制取氧氣，學生想要完成這個實驗，就必須掌握一系列的實驗技能，如何使用酒精燈，特別是如何熄滅，按照什么順序組裝實驗器材，如何把實驗藥品放入到試管，試管又是怎么固定的，實驗結(jié)束后又是怎么清理實驗器材的等等，都是學生所要掌握的動作技能。通過這樣一系列的問題，學生自然可以在已有的生活經(jīng)驗下得出新的科學原理?？茖W探究理念恰恰體現(xiàn)了構(gòu)建主義理論的思想，所以在科學探究成程中，教師應(yīng)該充分發(fā)揮學生已有的知識體系，讓學生在自身的知識和生活經(jīng)驗的基礎(chǔ)去對教師提出的問題進行分析、解釋、假設(shè)和驗證。構(gòu)建主義理論應(yīng)用到科學探究教學中，就是認為坐在課堂中的每一位學生并不是一張簡單的白紙，在日常的生活經(jīng)驗中、之前的知識學習中已經(jīng)形成了相關(guān)的知識，當面對新的問題時，學生會根據(jù)已有的認知，對問題進行解釋、提出自己的假設(shè)、設(shè)計實驗、完成實驗、驗證假設(shè)。由此不難發(fā)現(xiàn)，科學探究能力中的不可或缺的一種能力就是動作技能，學生在進行科學探究過程中，不光光是對學生的動手能力的培養(yǎng)，更加重要的是鍛煉了學生的對問題或?qū)嶒灛F(xiàn)象的分析、推理、假設(shè)、驗證能力。但是由于受到長期以來“重考試、輕能力”的傳統(tǒng)教學模式的影響，新時期下，科學探究理念的推廣和實施還是需要我們付出不懈的努力的。我國的探究學習明顯晚于西方國家，直到20世紀80年代為止，在探究學習上的研究還處于起步階段，科學課堂的教學方式還是以傳統(tǒng)的講授式教學為主，教師把科學書本知識灌輸給學生，學生的主觀能動性很難在教學過程中得到培養(yǎng)和提升。此后布魯納和肯尼在發(fā)表的《認知發(fā)展研究》中指出，要幫助學生理解各學科的深層結(jié)構(gòu)，而不是讓學生簡單記憶那些無關(guān)聯(lián)的事實。他為科學教育中的實驗教學開啟了一扇嶄新的大門。著名的生物學家、教育家施瓦布在實驗的基礎(chǔ)的提出了“探究式實驗教學的教學方法”，他認為科學知識不是固定不變的，隨著探究方式的更新，它們會不斷地修正。2 實驗教學由“演示實驗”向“探究實驗”轉(zhuǎn)變 探究式實驗教學的起源科學課程在20世紀以前，一直是被認為是一門直接灌輸給學生的課程，教學方式也是以講解式教學為主，教師講，學生聽。只有這樣，我們的祖國才有更加堅實的人才儲備基礎(chǔ)。這樣的實驗教學對學生而言，根本是沒有任何吸引力的，所以在實驗教學中雖然課堂的氣氛很活躍，學生都很亢奮，但真正意義上學生的主動性、參與度是很低的，更加不用說培養(yǎng)學生的實驗技能和實驗意識了。把這些所謂的考試會考到的知識點，先讓學生記錄、背誦好，然后教師再在課堂上面做實驗，在整個過程中，學生根本就是一個看客。4 實驗教學很難擺脫“演示實驗”現(xiàn)象，學生缺乏參與性、主動性實驗教學的目的是為了培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)，讓學生具備一定的科學實驗?zāi)芰颓楦袘B(tài)度價值觀。學物理的、學化學的、學生物的、學地理的都可以來教科學課。甚至有些教師為了達到所謂的實驗現(xiàn)象，特意去創(chuàng)造實驗結(jié)果，為了讓實驗符合課本的結(jié)論，完全違背了實驗的真實性原則。這一些損壞實驗器材現(xiàn)象都是會增加實驗的成本，阻礙實驗教學的普及。2 教育資金不足，實驗教學成本太高教育資金的不足一直是困擾著我國教育發(fā)展的一個重要因素，特別是經(jīng)濟欠發(fā)達的內(nèi)陸地區(qū)，有些貧困地區(qū)的學校甚至連教師的基本工資都發(fā)不起，更加不用說去建設(shè)檢驗室，購置實驗器材。中考試題中涉及到的題型絕大多數(shù)是科學知識維度，對于學生的動作技能維度和情感態(tài)度價值觀維度的知識點涉及很少。但是在現(xiàn)階段的初中科學教育中，實驗教學的處境是不容樂觀的。這樣的一個數(shù)據(jù)告訴我們實驗教學已經(jīng)成為我們新課改后科學教學中的一個重要組成部分。它和傳統(tǒng)的講解式教學有著本質(zhì)上的區(qū)別，前者更加關(guān)注學生的理解，關(guān)注學生理解的過程，而不是單單的記憶結(jié)果。在現(xiàn)如今高速發(fā)展的社會，科學技術(shù)快速更新，如何能讓我們的學生可以更好、更快地適應(yīng)社會的節(jié)奏，融入社會、為社會做出貢獻打下結(jié)實的科學素質(zhì)基礎(chǔ)。 如何改變實驗教學中演示實驗獨霸天下的局面，如何改變演示實驗過程中過分關(guān)注實驗成敗結(jié)果，忽略學生主觀性的現(xiàn)象，開始越來越成為實驗教學的一個難點。為了是科學課程的改革方向更加符合時代的需要。例如：軍事上，大范圍殺傷性的武器，氫彈、原子彈、生化武器等是否應(yīng)該研制并使用；物質(zhì)文明快速發(fā)展帶來的環(huán)境污染如何去治理；人口的爆發(fā)式增長如何去控制；礦產(chǎn)、石油等不可再生能源如何得到可持續(xù)的利用?！娟P(guān)鍵詞】探究實驗教學；科學課程；科學探究；實驗設(shè)計。實驗教學的地位開始變得越來越顯著，傳統(tǒng)的實驗教學是以演示實驗為主要教學方式，但演示實驗往往容易忽略學生的主觀能動性，探究實驗教學恰好彌補了演示實驗這個缺陷，探究實驗作為一種能夠培養(yǎng)學生的自主思維意識、實踐動手能力、科學探究精神的教學手段開始慢慢地普及，本文主要描述了現(xiàn)階段實驗教學的現(xiàn)狀和不足，并重點闡述了探究式實驗教學的理論、優(yōu)勢、探究步驟。目　錄摘　要 IIAbstract III目　錄 IV前言 1一、 科學課程中實驗教學的現(xiàn)狀 21 什么是科學課程 22 什么是實驗教學 23 實驗教學的現(xiàn)狀 2二、實驗教學的困境 31 在現(xiàn)階段中考體制下，教師參與實驗教學熱情不高 32 教育資金不足，實驗教學成本太高 33 實驗室條件簡陋，導致實驗教學無法達到預(yù)期效果 44 實驗教學很難擺脫“演示實驗”現(xiàn)象，學生缺乏參與性、主動性 4三、實驗教學的改進策略 51 實驗教學正規(guī)化、制度化、法律化 52 實驗教學由“演示實驗”向“探究實驗”轉(zhuǎn)變 5 探究式實驗教學的起源 5 科學探究的理論基礎(chǔ) 6 認知科學理論 6 構(gòu)建主義理論 7 科學探究的優(yōu)勢 7 科學探究實驗可以最大程度激發(fā)學生學習的積極性 8 科學探究實驗可以培養(yǎng)學生的動作技能 8 科學探究實驗可以培養(yǎng)學生的思維能力 8 科學探究實驗教學的一般步驟 9 創(chuàng)設(shè)情景、提出探究問題 9 根據(jù)問題，設(shè)計實驗方案 9 結(jié)合已有知識，設(shè)計實驗探究步驟 10 交流評價、確定最后探究方案 10 實施探究方案 10 撰寫實驗報告、總結(jié)實驗得失 10四、 探究實驗教學的案例展示 111 案例一：傳統(tǒng)的實驗教學案例《二氧化碳的物理性質(zhì)》 112 案例二：探究影響滑動摩擦的幾個因素 143 案例三：探究化學反應(yīng)的質(zhì)量守恒定律 20五、總結(jié) 21參考文獻 22致謝 24前 言第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束后，科學技術(shù)得到了爆發(fā)式的發(fā)展，它在推動我們社會進步的同時，也給我們社會帶來了很多新的問題。我國的科學課程開始于20世紀80年代，經(jīng)歷國內(nèi)幾代科學教育專家的探討、試驗、再探討、再試驗等一系列研究考驗，直到1998年才開始正式編制初中綜合課程，在進入21世紀之后，更是頒布了《基礎(chǔ)教育課程改革綱要（試行）》，在全國范圍內(nèi)開始了最大規(guī)模的課程改革。所以一定程度上，教師在演示實驗教學過程中會過多地把注意力放在實驗的成功上，而忽略了學生的學習主動性，因此在演示實驗中會常常出現(xiàn)教師一個人在講臺上演獨角戲的情況。一、 科學課程中實驗教學的現(xiàn)狀1 什么是科學課程我們這邊所說的是科學課程是指《科學課程標準(79年級)》中闡述的新課改后的科學課程，它的核心價值觀在于：全面提升學生的科學素質(zhì)，面向全體學生，立足學生發(fā)展,體現(xiàn)科學本質(zhì)，突出科學探究，反映當代科學成果。2 什么是實驗教學所謂的實驗教學就是教師通過在課堂中或課堂外以實驗形式來闡述和解釋科學課本中的科學概念或科學現(xiàn)象，它的目的是為了讓學生可以非常直觀、形象地理解課本知識點，而不是機械地死記硬背去記憶知識點。3 實驗教學的現(xiàn)狀新課改的科學課程突顯了實驗在科學課程中的地位，就浙江省的初中科學課程為例：初中科學教材安排的實驗就有185個，其中學生必做的就有19個?？梢院敛豢鋸埖卣f，如果教學可以有效地利用這一教學手段，可以為學生開啟科學的大門。而我國現(xiàn)在實行的中學教育體制的一個最大特點是，學生必須面對以考試為形式的中考才可以進入更高層次的文化教育。對教師而言，這樣既可以“節(jié)省”大量的教學時間，也可以方便讓學生記憶住考點，提高學生的應(yīng)試能力。再如