初中科学实验教学调查研究

　　[摘要]利用自行设计的“初中科学实验教学实施现状调查问卷”，从实验室设施、实验员素质、教师实验素质、实验开展情况、实验教学的评价激励机制等方面对初中科学实验实施情况进行了调查，同时还通过参观实验室、随堂听课、师生座谈、成绩分析、交流、研讨等形式，分析了初中科学实验教学存在的问题，并提出了相应的建议。

　　[关键词]实验教学；调查研究；问题；建议

　　实验教学是科学教学的一个不可分割的重要组成部分，它是帮助学生实现由感性认识到理性认识，由具体思维到抽象思维飞跃的一个重要环节。但在新课程改革不断推进的今天，部分科学教师依然穿新鞋走老路，以准备实验麻烦、学校现有仪器缺乏等种种理由为借口，在进行科学教学时还是照本宣科，以“学生朗读，讨论，老师指出重点，学生划线”。这些学习方式严重抑制了对学生探究能力、创新精神和实践能力等的培养。为了解和掌握新课改下初中学校在科学实验教学实施过程中出现的情况和问题，以便及时提出解决问题的方法与措施，稳步推进科学课程向纵深发展，特做了本次调查研究工作。

　　1影响实验教学的因素和实验教学本身存在的主要问题

　　1.1实验设施不足、器材不配套或管理不当导致实验材料严重欠缺。吴兴区在审报教育强区的过程中，曾投入了大量经费对各校、特别是对农村学校的实验室进行了完善，应该说绝大部分的学校实验室条件都得到了很好的改善，但调查发现大部分学校还是面临着实验仪器短缺、实验设施和条件简陋的窘境。原因有：①学校本身办学经费紧张，没有配齐实验器材；②因为没有专职的实验员，加上教师用时损坏不及时修理或扔在那里无人整理日久生锈，实验器材损耗严重；③有的学校每年没有及时补充相应的器材药品，使老师们成了“巧妇”而“难为无米之炊”。

　　如在酸、碱、盐的教学中，教师反映化学药品不足，像硝酸银等较贵重的药品更是奇缺，有的药品竟是文化大革命时期的，年久失效。但是教师明知在药品没有的前提下，也从没向学校领导反映过，每年电教馆在让学校进行对器材药品征订时，没有及时补订。有的教师曾经向学校反映过，但学校由于材料贵或审批麻烦而将问题搁置在那里。

　　调查中坯发现有的学校几年来根本就没有实验室，原因是乡财政较弱，当然那里的老师们很努力，尽可能地通过自制教具的方式去弥补，科学教研组还以此作为一个科研研究课题进行不断的探索，有时学校也在周六时带学生去实验条件好的学校借实验室上课。但此举由于受安全、时间等因素的限制，也是偶尔为之。调查发现难得进实验室的学生实验技能相当薄弱，同时也严重影响了学生学习科学的积极性。调查中还发现有的学校的实验室装备不错，但缺乏规范的管理，一进实验室就像是走进了仓库，实验器材横七竖八。

　　实验室的科学实验器材需要不断更新与完善，但由于受领导重视程度、经费等条件的限制，很多的器材没有及时补充进来，如天文望远镜、电子停表、地球仪等，还有即使有的器材也是数量有限，根本无法保证开展学生实验，如天平、温度计、显微镜、量筒等应是最常规的实验器材，但有部分学校却无法保证25组左右的学生实验顺利开出。

　　1.2教师开发科学课程实验资源的能力弱及本身的实验素质不高。科学教师本身的实验素质参差不齐，实验技能、技巧、设计实验的能力不强。主要原因是：①部分教师没有接受过专业的实验培训，科学由于集中了物理、化学、生物、地学、天文学等内容，这对于以前是以单一学科毕业的老师来说，学科知识结构要通过自己的刻苦钻研调整完善，而对于陌生的需要动手操作的实验更是能不做的就不做了。比如要让一位生物专业毕业的教师去做化学实验。难度可想而知，调查中有教师坦言，害怕浓硫酸的腐蚀性、恐惧解剖时的血淋淋、自己也查不出电路的故障出在哪儿……。这些心理障碍和实验技能的欠缺都会不同程度地影响教师对实验的落实程度；②有些教师本身的动手能力较弱，特别是女教师，她们中有许多不善于、也不喜欢进行实验教学，很多情况下她们总是喜欢用多媒体代替实验。③创新实验设计能力还很薄弱，新教材中增添了许多联系实际生活、可操作性强的实验，这些实验有时需要教师根据实际情况进行创新改动，对教师的创新设计实验的能力要求比较高，需要教师动脑筋、花时间甚至是自己花钱买材料去解决问题，教师因为劳神劳力而积极性不高，何况不做实验、讲实验照样会考出好成绩更增加了教师的惰性。④教师开发科学课程实验资源的意识和能力还很欠缺，如我们生活中的物品鸡蛋、雪碧瓶、输液器材、打火机、铅笔等都是很好的实验资源，通过这些身边的材料不仅仅是能做一个实验，每一个器材都可以成为一个实验系列。

　　1.3缺乏专职的实验员。吴兴区的初中学校在实验员的配备上很不乐观，除中心城几所学校有专职实验员外，其他学校有的是兼职实验员、有的根本没有实验员，原因是学校师资不够。我们知道有很多科学实验涉及实验器材的收集装配、实验材料的采集等，一个工作认真负责的实验员工作量其实是很大的。例如像生物材料苔藓、蕨类等需要教师走出学校，一次外出还不一定能采集到；实验材料采集后，又要事先做试验，要花很多时间，非常辛苦，这些都是非科学教师或领导所无法体会到的。调查中发现有部分学校无实验员，准备实验好像应该是科学教师份内的事，试想如果学校不把科学教师的实验教学准备时间计入正常的工作量，那是多么的不公正。调查中有一所没有实验员的学校的科学老师举了个例子，即使是一个常见的制氧气实验，当教师自己要去实验室翻箱倒柜的找玻璃管、化学药品、锥形瓶等，装配好先做一遍所需的时间大约是两节课，所以有的教师的态度就是能不做就不做，因为实在是太花时间了。如果碰到是学生实验，以九年级上册教材为例。有土壤酸碱性测定、碱和盐的性质、物质的鉴别、寻找手臂上的杠杆、研究杠杆的平衡条件、测量小灯泡的功率、解剖猪的心脏共七个，但事实上相当一部分学校只做了“测量小灯泡的功率”一个实验，一部分学校最多还做了研究“杠杆的平衡条件”实验。九年级上册教材中学生实验全部做的学校只有两所。

　　1.4各级部门缺乏对实验教学的评价激励机制或制度。由于长期受“应试教育”的影响，认为“做实验不如讲实验，讲实验不如背实验”。认为做实验花费时间，影响课程进度，实验占用的时间过多，而考试时却又不考学生实验操作。如在物质的熔化与凝固一课中，单是做这个实验就约花去20多分钟；还有些生物实验更需要几天才能完成，况且还有可能不成功。教师的心情是急切的，他们希望还是通过自己清清楚楚的讲解把实验“落实到位”。

　　“测量土壤中空气的体积分数”实验在06年的市科学学业考试卷中的27题以填空题的形式出现：

　　土壤是在岩石经过长期的风吹雨打、冷热交替和生物的作用下逐渐形成的，是人类宝贵的自然资源。

　　①土壤除了能固定植物体外，还能为植物生长提供水分、空气和____。

　　②选择干燥的土地，取棱长为10厘米的一块立方体土壤和棱长为10厘米的一块立方体铁块，把它们分别放人两个大烧杯中，沿烧杯壁�慢向烧杯内注水，直到水面把土壤和铁块全部浸没为止，然后比较所加入的水量。此实验的目的是____。

　　虽然此题错误率相当高，但是在中考题目中考实验的比例与在教学中的实验比例是不匹配的。

　　2有效实施科学实验教学与解决当前实验教学中存在问题的措施与建议

　　2.1重视实验教学，端正态度。要有效实施科学实验教学，并切实解决当前实验教学中存在的问题，就必须提高对实验教学地位和作用的认识。由于实验操作只是作为考查，领导、教师、学生和家长等都不重视，这是没有理解和认识新一轮课程改革理念和目的的表现，在《国务院关于基础教育改革和发展的决定》中指出，“要重视实验操作能力考查”。要不断完善和加强实验操作考查，提高学生手实践能力，学校要切实重视实验操作能力考查工作，建立和完善实验操作考查的评价机制，真正抓出成效，为改革教育教学评价制度奠定良好的基础。只有认识提高了，态度才能端正，态度端正了，实验教学工作才能扎实推进。

　　2.2加强实验教学的管理。学校应努力做到重视和支持科学实验教学的全面正常开展。在管理上做到学校、教研组、教师都有实验教学计划和总结，按教材要求开齐开足演示实验和学生分组实验，提高实验开出率和学生动手率，教师实验前有要做实验登记与准备，预做实验登记，学生实验登记，实验教学后记等，使实验教学落到实处，学校教务处要经常督促、检查实验完成情况。并以此作为考核教师完成教学工作量的指标，保证实验教学的开展和质量。

　　2.3加强实验室建设。实验室建设问题是能否有效开展实验教学的一个基本问题。没有实验室、没有足够的器材、没有专职的实验员、实验器材管理不当都会影响实验教学的正常开展，只有各级部门和学校解决了这个问题，实验教学才能逐步走上正轨，才能保证实验教学的顺利实施。建议各学校应进一步加强学校实验室条件装备建设，合理利用有限经费，并注意听取广大教师好的意见和建议，科学的采购教学中急需实验教学用品，发挥有限资金的最大效益。另外专职实验员的有无、是否认真、是否专业、敬业是要认真对待的重要问题。建议每年加强督导和评估实验室建设、教学仪器装备和实验教学工作。

　　2.4实现实验的生活化和微型化，加强实验教学研究，提高创新实验设计能力。科学实验的生活化和微型化为学生提供了更多的亲身实践机会，实验的安全、可操作性也强。像某中学的课题《微型化实验的研究》成果可以参考推广，在让全区科学教师了解、体会它的作用后，激发教师的兴趣，以此为主题可以让老师有所拓展和创新；生活化的实验如厨房中的科学、输液科学知识知多少、体育课中的科学等等通过一些优秀教师的观摩课、研讨课，让教师评课、谈感想、写案例等以此体会生活化实验教学的优点，从而让老师们从心动到行动，真正落实实验教学；通过自制教具、创新试验设计、教师实验操作比赛等形式浓厚教师研究实验教学的兴趣。加强区、校本的实验教学培训，让广大教师在扎实掌握实验教学技能的基础上。喜欢实验、重视实验、会做实验。建议学校应加强实验教学考核、评价与激励工作，促进教师实验教学主体性发挥。只要能做到公正评价科学教师的实验教学工作，可以相信广大科学教师是能发挥他们的聪明才智，能够尽力去做好科学教学及其实验教学工作的，并进而促进学生有效发展，促进学校发展，最终实现科学教师自我人生价值和追求。

　　2.5优化实验教学过程，提高实验教学质量。在教学中教师凭着科学实验具有的形象鲜明的特点，自然地激发和满足学生的知觉好奇，重视思维由形象向抽象的提升，以及更高层次的思维动机的激发和强化。

　　不能认为有了实验就一定是有成效的、成功的教学，只有优化了实验教学过程，确认学生是学习的主体。增强学生的参与意识，积极创设问题情境，充分唤起学生的思维，引导学生对实验进行解释分析，并发展实验的成果，才是提高实验教学质量、真正落实素质的根本途径。