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实验是科学的最常用手段，然而，在现实的课堂实验教学中，仍存在着大量与新课程不协调的低效或无效的教学行为，它直接导致了学生科学学习兴趣的下降，因此如何开展有效实验教学，优化课堂教学效益，是初中科学课堂教学中实现提质减负的关键。如何开展有效实验教学？本人在教学中作有有效的探索。
一、更新观念，巧做实验
科学是以培养学生科学素养为宗旨的，在科学探究实验中，学生是学习的主体，教师是引导者，组织者，学生与教师在教学中扮演着不同的角色。如：学习大气压时，我取出一个空饮料瓶（事先在瓶盖和瓶底各戳一个小孔），灌满水，用食指盖住瓶盖的小孔，学生正纳闷没现象，随着我的食指的起落，瓶底的水听话的流出和停止，这是怎么回事呢？接着我又取一空饮料瓶，盛满水，拧紧瓶盖后，放在水平桌面上，用锥子在饮料瓶下部侧壁扎一细孔（注意扎孔时不要用力挤按饮料瓶）。当扎完小孔后会发现并没有水流出，在第一个孔的相同高度处，任意位置再扎一个细孔后发现依然没有水流出。我及时问学生：“这是怎么回事？”学生讨论后得出：“这是由于大气压作用的结果，并且证明了大气压是各个方向都存在的。”接着我在前两细孔上下方各烫一细孔，边做边问学生：“会发生什么现象？”学生发现下面的细孔向外流水，而上面的细孔不向外流水。我又追问：“如果拧开饮料瓶盖呢？”学生发现三孔都流出水，且小孔位置越靠近瓶底，水柱喷的越远。该实验把同一种液体内部压强和深度的关系巧妙联系起来，有利于前后知识结构体系的形成。
在实验过程中，学生遇到困难不能继续实验时，教师不能立即去做给学生看，而是应组织学生去分析问题出在哪儿。对于实验过程中可能会出现的其他情况，教师要有充分的课前准备，确保实验教学顺利和有效地进行。
二、突破典型，触类旁通
每类实验的原理、装置、操作都有规律可循，因而应做好典型实验，实验后注意实验的归纳反思，使实验目的更清晰，效果更优化，再由典型实验引导、培养学生的实验能力，将知识技能内化。如在学习实验室里制取氧气时，两种典型的气体制取装置，氯酸钾和二氧化锰混合加热，双氧水和二氧化锰混合不需加热制取氧气，由于这是初中的第一种气体制取，也是最典型的制取气体的两种方法。我先让学生回忆氧气的性质，引导学生根据有关性质设计思路：仪器的选择、连接和固定、装置气密性的检查、药品的取用、加热方法、气体的收集和放置等。然后引导学生得出制取氧气的发生装置、收集方法等。在做《二氧化碳的实验室制法》实验时，要求学生类推氧气实验室制取，自主设计二氧化碳制取实验。
三、创造机会，促进探究
学生是课堂的主体，更是实验的主角，课堂上应尽可能多为学生创造动手机会。事实上多数的教师演示实验都可以让学生来做，如：通电直导线周围的磁场，通电螺线圈的磁场，我就挑了两名学生替我做实验，还配上摄像头，两名学生做實验的过程及实验现象通过多媒体都投影到大屏幕上，我空出来就引导下面学生如何观察并及时改正操作中的一些不妥，效果很好。由于学生直接参与了课堂实验，课堂气氛变得活跃而轻松，学生的注意力更加集中了。教师可根据实验类型与难度挑选不同层次的学生，这样的教学更注重学生的个体差异，能照顾到各层次学生的充分发展，尤其是后进生，只有当他们被鼓舞、被信任、体验到成功的愉悦时，他们才有更大的积极性，才有可能学得好。
四、边教边做，激发热情
将部分演示实验、学生实验改为边教学边实验，使学生能够获得亲自参与研究、探索实验的体验，有利于激发学生的学习热情，培养学生发现问题和解决问题的能力。由于这是学生通过自己动手来“首次”观察可能出现的现象，他们充满了新鲜感和兴奋感，探索问题的欲望非常强烈，效果十分明显。如在学习《电路探秘》时，让学生想办法使一节小灯泡发光，有的学生没有开关，我适时的问“那么我们家里的灯泡要永远的亮着，如何熄灭呢？”引出了开关，就学习了完整的电路。然后我追问，“如何让两只小灯泡同时发光呢？”这时学生兴奋了，开始动脑，电路的两种连接方式串联和并联就很自然的完成了。
五、巧借媒体, 提高效率
多媒体教学是指利用文字、实物、图像、声音等多种媒体向学生传递信息，借助多媒体，可以将一些抽象的、实验现象不明显的或在现实环境下难以完成的实验，进行模拟，既能弥补常规实验仪器的不足，又能吸引学生的注意，充分调动学生的各种感官刺激，从而取得更好的实验教学效果。如：做了电解水实验后现象是非常明显，而电解水的原理，通过微观粒子的运动变化情况来解释宏观发生的现象，内容比较抽象，我用计算机模拟了一个电解池的装置，在电解池内的水中绘出几个水分子模型，然后让这些模型运无规则运动，继而是通电后的水分子分离成氢原子和氧原子，这些原子重新组合成氢气和氧气，电极上产生了气泡，微机发出“嘟嘟”的响声，十分形象、生动，学生看了个个兴趣十足。另外对于一些危险的、有毒的、复杂的、多次重复的等实验用计算机进行模拟实验也是可行的，甚至是必须的。
六、课外活动，拓展时空
科学实验兴趣小组的建立，丰富了同学们的探究实践，激发了学生的探究乐趣，大大优化了课堂教学效益，具体操作如下：1、参与学生实验的准备工作，如配置药品溶液、物理仪器准备等2、兴趣小组成员预做、分析实验，以便课堂中能帮助独立实验有困难的学生3、补做不成功的实验，认真分析，讨论改进良方4、自行设计实验研究、自制教具、小发明和小制作等。如：让学生用小弹簧和钩码成功制作弹簧秤，并与学校提供的弹簧秤进行比较，完善自己的思路等。
总之，在科学实验有效性教学中，教师应努力做到“学生力所能及，教师避之；学生力所难及，教师助之；学生力所不及，教师为之”的新课程理念。只要我们能立足学生实际，在教学过程中始终注意紧扣实验目的，激发学生兴趣，活化学生思维，切实把握好实验过程中的每个操作环节，就一定能优化科学教学效益，切实提高学生的科学素养。
一、更新观念，巧做实验
科学是以培养学生科学素养为宗旨的，在科学探究实验中，学生是学习的主体，教师是引导者，组织者，学生与教师在教学中扮演着不同的角色。如：学习大气压时，我取出一个空饮料瓶（事先在瓶盖和瓶底各戳一个小孔），灌满水，用食指盖住瓶盖的小孔，学生正纳闷没现象，随着我的食指的起落，瓶底的水听话的流出和停止，这是怎么回事呢？接着我又取一空饮料瓶，盛满水，拧紧瓶盖后，放在水平桌面上，用锥子在饮料瓶下部侧壁扎一细孔（注意扎孔时不要用力挤按饮料瓶）。当扎完小孔后会发现并没有水流出，在第一个孔的相同高度处，任意位置再扎一个细孔后发现依然没有水流出。我及时问学生：“这是怎么回事？”学生讨论后得出：“这是由于大气压作用的结果，并且证明了大气压是各个方向都存在的。”接着我在前两细孔上下方各烫一细孔，边做边问学生：“会发生什么现象？”学生发现下面的细孔向外流水，而上面的细孔不向外流水。我又追问：“如果拧开饮料瓶盖呢？”学生发现三孔都流出水，且小孔位置越靠近瓶底，水柱喷的越远。该实验把同一种液体内部压强和深度的关系巧妙联系起来，有利于前后知识结构体系的形成。
在实验过程中，学生遇到困难不能继续实验时，教师不能立即去做给学生看，而是应组织学生去分析问题出在哪儿。对于实验过程中可能会出现的其他情况，教师要有充分的课前准备，确保实验教学顺利和有效地进行。
二、突破典型，触类旁通
每类实验的原理、装置、操作都有规律可循，因而应做好典型实验，实验后注意实验的归纳反思，使实验目的更清晰，效果更优化，再由典型实验引导、培养学生的实验能力，将知识技能内化。如在学习实验室里制取氧气时，两种典型的气体制取装置，氯酸钾和二氧化锰混合加热，双氧水和二氧化锰混合不需加热制取氧气，由于这是初中的第一种气体制取，也是最典型的制取气体的两种方法。我先让学生回忆氧气的性质，引导学生根据有关性质设计思路：仪器的选择、连接和固定、装置气密性的检查、药品的取用、加热方法、气体的收集和放置等。然后引导学生得出制取氧气的发生装置、收集方法等。在做《二氧化碳的实验室制法》实验时，要求学生类推氧气实验室制取，自主设计二氧化碳制取实验。
三、创造机会，促进探究
学生是课堂的主体，更是实验的主角，课堂上应尽可能多为学生创造动手机会。事实上多数的教师演示实验都可以让学生来做，如：通电直导线周围的磁场，通电螺线圈的磁场，我就挑了两名学生替我做实验，还配上摄像头，两名学生做實验的过程及实验现象通过多媒体都投影到大屏幕上，我空出来就引导下面学生如何观察并及时改正操作中的一些不妥，效果很好。由于学生直接参与了课堂实验，课堂气氛变得活跃而轻松，学生的注意力更加集中了。教师可根据实验类型与难度挑选不同层次的学生，这样的教学更注重学生的个体差异，能照顾到各层次学生的充分发展，尤其是后进生，只有当他们被鼓舞、被信任、体验到成功的愉悦时，他们才有更大的积极性，才有可能学得好。
四、边教边做，激发热情
将部分演示实验、学生实验改为边教学边实验，使学生能够获得亲自参与研究、探索实验的体验，有利于激发学生的学习热情，培养学生发现问题和解决问题的能力。由于这是学生通过自己动手来“首次”观察可能出现的现象，他们充满了新鲜感和兴奋感，探索问题的欲望非常强烈，效果十分明显。如在学习《电路探秘》时，让学生想办法使一节小灯泡发光，有的学生没有开关，我适时的问“那么我们家里的灯泡要永远的亮着，如何熄灭呢？”引出了开关，就学习了完整的电路。然后我追问，“如何让两只小灯泡同时发光呢？”这时学生兴奋了，开始动脑，电路的两种连接方式串联和并联就很自然的完成了。
五、巧借媒体, 提高效率
多媒体教学是指利用文字、实物、图像、声音等多种媒体向学生传递信息，借助多媒体，可以将一些抽象的、实验现象不明显的或在现实环境下难以完成的实验，进行模拟，既能弥补常规实验仪器的不足，又能吸引学生的注意，充分调动学生的各种感官刺激，从而取得更好的实验教学效果。如：做了电解水实验后现象是非常明显，而电解水的原理，通过微观粒子的运动变化情况来解释宏观发生的现象，内容比较抽象，我用计算机模拟了一个电解池的装置，在电解池内的水中绘出几个水分子模型，然后让这些模型运无规则运动，继而是通电后的水分子分离成氢原子和氧原子，这些原子重新组合成氢气和氧气，电极上产生了气泡，微机发出“嘟嘟”的响声，十分形象、生动，学生看了个个兴趣十足。另外对于一些危险的、有毒的、复杂的、多次重复的等实验用计算机进行模拟实验也是可行的，甚至是必须的。
六、课外活动，拓展时空
科学实验兴趣小组的建立，丰富了同学们的探究实践，激发了学生的探究乐趣，大大优化了课堂教学效益，具体操作如下：1、参与学生实验的准备工作，如配置药品溶液、物理仪器准备等2、兴趣小组成员预做、分析实验，以便课堂中能帮助独立实验有困难的学生3、补做不成功的实验，认真分析，讨论改进良方4、自行设计实验研究、自制教具、小发明和小制作等。如：让学生用小弹簧和钩码成功制作弹簧秤，并与学校提供的弹簧秤进行比较，完善自己的思路等。
总之，在科学实验有效性教学中，教师应努力做到“学生力所能及，教师避之；学生力所难及，教师助之；学生力所不及，教师为之”的新课程理念。只要我们能立足学生实际，在教学过程中始终注意紧扣实验目的，激发学生兴趣，活化学生思维，切实把握好实验过程中的每个操作环节，就一定能优化科学教学效益，切实提高学生的科学素养。