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摘 要：“实验的科学”，即实验具有规律，是事实，是关于事实的规律的价值。能否实现这一价值，则取决于“如何做”。不加思考照实验手册做显然不能做到实验的科学。只有“科学的实验”，做出实验的真实性，做出实验的拓展性，做出实验的创新性，才是科学的“法门”。本文以初中科学学科实验教学为例，对“科学的实验”与“实验的科学”之间的关系及如何“科学实验”等问题作了探讨。
关键词：科学实验；实验科学；真实性；拓展性；创新性；科学素养
恩格斯说：“从十字军远征以来，工业有了巨大的发展，并产生了很多力学上的（纺织、钟表制造、磨坊）、化学上的（染色、冶金、酿酒）、以及物理学上的（眼镜）新事实，这些事实不但提供了大量可供观察的材料，而且自身也提供了和已往完全不同的实验手段，并使新的工具的制造成为可能。可以说，真正有系统的实验科学，这时候才第一次成为可能。”（《马克思恩格斯选集》 第3 卷人民出版社1972年版，第523-524页）
何为“科学实验”？
科学实验，英文名称scientific experiment，是人们为实现预定目的，在人工控制条件下，通过干预和控制科研对象而观察和探索科研对象有关规律和机制的一种研究方法。它是人类获得知识、检验知识的一种实践形式。就学生而言，科学实验教学是科学传授知识的基本手段，在学生建立完整的概念和导出正确的规律的课堂教学中，实验是最活跃最有生命力的部分。但我们认为，目前初中科学学科的课堂教学，与“实验科学”的目标相距甚远。
一、初中科学学生实验情况的现状分析
1.重讲解、亲实验
传统的实验教学，教师“自弹自唱”的多，教学方式缺乏创新。在实验教学教师用语言描述代替实验操作、不做或少做实验，有些教师是自己做，自己读，学生们仅仅是观察；有些教师虽然也让学生参与实验，注重了边讲边实验，但由于教师是“主唱“为主，严重影响了学生们学习的主动性，从而容易给学生造成这样的印象：实验做出来的结果和书本具有高度的一致性，从而失去了科学探究的积极性和学习的积极性和主动性，严重影响了学生对科学实验的态度。
2.重认知、轻过程
传统实验教学过于重视实验教学目标的达成，而实验教学过程中的方法、情感态度、价值观都被忽视了。教学方法与模式单一：先展示实验现象，后解释现象，最后让学生记住实验结论。从而形成了“做实验不如讲实验”，“讲实验不如背实验”的现象，加之多媒体给课堂带来的便利性，使得部分教师用多媒体的模式实验来代替科学实验，不重视让学生看具体实验，实际操作，从而缺少了实验结果多样性和严谨性，严重妨碍了培养具有创新能力的人才。
3.重验证、轻探究
傳统实验教学过于强调规律的验证，“照方抓药”的实验方式，学生几乎不需要进行探索，只要按部就班往下做。这种实验教学模式不利于提高学生发现问题、解决问题的能力，不利于培养学生的创新思维，不利于提高学生的探究能力，更不利于培养学生的科学精神。
鉴于实验教学中出现的种种现象，所以教师应该尽可能多的开展“科学”的“实验”，让学生由看实验到做实验，学生由旁观者变为参与者；让学生由按部就班做实验到大胆创新做实验；让学生由单一的实验结果到实验结论的多样性。
二、科学的实验
科学实验之所以受到老师、学生和社会的重视，这是和“科学”实验本身的特点密切相关的。所以开展“科学”的实验必须要有科学的步骤，根据不同实验要采用不同的“科学”方法。
1.“科学实验”的主要步骤
科学的实验方法应该包括以下六个重要步骤
（1）准备阶段：科学实验过程的第一个阶段，可以叫做实验的准备阶段。一项科学实验的价值，它的成功或失败，很大程度上取决于科学实验的准备阶段。在这一阶段，人们需要进行四项工作。其中的每项工作，都不能离开理论的运用，不能离开逻辑思维活动。
（2）确立实验目的：这是为了明确我们为什么而进行实验。在确立实验目的之后，并不能马上着手设计实验，而是要先明确以什么理论来指导实验的设计。这种指导性理论，就是启发实验者应采用什么方法并从什么方向上去实现已确立的目的。没有这一步骤，就不能从实验目的过渡到具体的实际设计上去。
（3）着手实验设计：实验设计的任务，就是为了在实施实验之前，先把这个实验在自己的观念中完成。实验设计是运用一定理论进行逻辑推论的过程。实验设计的优劣很大程度上取决于设计过程中的逻辑思维是否严密。比如，在实验设计中，要细致思考到，在实验的实施中可能会有哪些偶然性因素发生，这些偶然性因素会对实验效应带来什么影响。
（4）实验准备：人们往住把实验仪器、设备、材料的准备，当作是一种纯物质的活动。其实，每一种仪器都是以某种或某些理论为依据而进行设计和制造的。
（5）实施阶段：这个阶段就是实验者操作一定的仪器设备使其作用于实验对象，以取得某种实验效应和数据。仪器设备与实验对象的相互作用是不依人的意志为转移的合乎规律的表现。因此，这个阶段的活动是—种客观的物质活动。作为客观的感性物质活动的实验实施过程正是对人们已有认识的检验，也是提供了给人们认识的新事实。
（6）结果处理阶段：在这—阶段上，人们对实验结果进行分析。因为尽管人们在实验设计中作了周密考虑，但在实验的实施过程，仍会有一些事前没估计到的主客观因素影响到实验结果。所谓客观因素主要是指实验仪器设备的偶然变化，实验初始条件、环境条件的偶然变化、实验材料在品种规格上的某些差异等等。所谓主观因素主要是指，在实验设计时，遗漏了对一些可能产生的系统误差的考虑，在读取数据时，感官上造成的偏差，等等。这些因素造成的影响是混合在一起的。因此，人们就必须对实验最初所呈现出来的结果作出分析，以区分什么是应该消除的误差，什么是实验应有的结果。 2.“科学实验”的主要方法
（1）纯化条件
科学实验具有纯化观察对象的条件的作用。自然界的实验研究和现象是处在复杂的关系中的，其内部又包含着各种各样的因素。因此，任何一个具体的对象，都是多祥性的统一。这种情况带来了认知上的困难，因为对象的某些特性或者是被掩盖了起来，或者受到其他因素的干扰，以致实验对象的某些特性，或者是人们不容易认识清楚，或者是通常情况下根本就不能察觉到。而在科学实验中，人们则可以利用各种实验手段，对研究对象进行各种的人工控制，使其摆脱各种偶然因素的干扰，这样被研究对象的特性就能以本来面目而暴露出来。人们就能获得被研究对象在自然状态下难以被观察到的特性。
例1：巴斯德肉汤实验 肉汤腐败这个常见的现象究竟是什么原因引起的？巴斯德认为煮沸的肉汤后来又变质，这是由于空气中的微生物进入肉汤造成的结果。但是，在自然的条件下，肉汤总要接触空气，而空气中又必然会有无数尘埃，尘埃上则携着微生物。在自然条件下，要使空气中的微生物不进入肉汤里是不可能的。于是，巴斯德就求助于实验的“纯化”作用。他设计了一种曲颈瓶，把肉汤注入瓶内并加热杀菌。由于瓶子是曲颈的，它使外界空气中的尘埃很不容易进入瓶内。结果肉汤并不腐败。这就是通过一定的实验手段，排除了空气中的微生物对肉汤的作用，观察到了肉汤在比较纯粹的状态下是不会腐败的。
（2）强化条件
科学实验具有强化观察对象的条件的作用。在科学实验中，人们可以利用各种实验手段，创造出在地球表面的自然状态下无法出现的或几乎无法出现的特殊条件，如超高温、超高压、超低温、超真空等等。在这种强化了的特殊条件下，人们遇到了许多前所未知的在自然状态中不不能或不易遇到的新现象，使人们发现了许多具有重大意义的新事实。
例2：超导态 人们能通过一定实验手段，造成接近绝对零度的超低温，从而使我们能把几乎所有的气体液化。在这种超低温下，人们也能发现某些材料具有特殊优良的导电性能，即具有无电阻、抗磁等超导态特性。
（3）可重复性
科学实验具有可重复的性质。在自然条件下发生的现象，往往是一去不复返的，因此无法对其反复地观察。在科学实验中，人们可以通过一定实验手段使被观察对象重复出现，这样，既有利于人们长期进行观察研究，又有利于人们进行反复比较观察，对以往的实验结果加以核对。
例3：普利斯特氧气实验 英国化学家普利斯特列在1774 年用聚光镜加热汞的氧化物而分解出一种气体，它比空气的助燃性要强好多倍。普利斯特列把这种气体称之为失燃气体。当普利斯特列把这个消息告诉法国科学家拉瓦锡后，拉瓦锡马上动手重复了这个实验，使他终于发现加热氧化汞而分解出来的能助燃的气体不是别的而是氧气。
正是由于”科学实验”具有这些特点，因此科学实验在初中科学课堂教学中越来越广泛地被应用，并且在现代“科学“教学中占有越来越重要的地位。在初中科学教学中，学生需要研究的科学内容越来多，使得”科学实验“的形式也不断丰富和多样。“科学“的”实验“能让学生对”实验“了解地更加”科学“。实验现象更清晰，印象更深刻，让学生的实验更严谨，思维更创新，从而逐渐向“实验”的“科学”目标迈进。我们认为，“科学的实验”是“实验的科学”的前提。
三、实验的科学
1.通过实验演示，科学认识“实验的科学”
初中学生在学习阶段知识面比较窄，见到的事物也较少，在学习的时候会对所学知识中提到的事物不知所云，这样根本不可能让学生继续分析问题和解决问题。比如，学到镁的时候，学生根本没见过镁，怎么可能知道它在氧气中燃烧会是什么样子，科学实验的好处就在于让学生通过观察，用视觉、嗅觉和听觉感知物质的本质属性，使学生通过真实实验形成化学思维，加深学生对科学概念的理解。
例4：实验室制取二氧化碳 在实验室制取二氧化碳的实验中，如果教师在讲解完之后让学生直接看收集好的二氧化碳，学生不会明白到底是怎么收集的，也不知道收集的是不是二氧化碳。但是，要是让学生通过自己动手做实验的方法，效果是完全不一样的，学生收集到二氧化碳之后还可以检验它的存在，都可以帮助学生深刻理解物质的物理性质和化学性质，使学生对形成物质这一过程充分了解，把抽象知识转化为感性认识并形成科学概念。
2.通过学生实验，科学了解 “实验的科学”
初中科学是一门以实验为基础的学科，诸多科学知识的探究，学生都可以通过实验获得的。纵观初中科学教材，很多物理现象来自于日常生活，而这些现象在实验室里是难以得到的。但却可以将生活物品搬到讲台上成为科学课的教材，能给学生耳目一新的感觉，从而让学生感知科学源于生活，又服务于生活，大大促进了教学效率的提高。因此，在平时的教学中，应鼓励学生充分利用生活用品做演示实验，并用多媒体展台进行放大，能有效的解决学校实验室里器材不能满足人人一套的问题，而且还易于取材，操作简便，能最大限度的调动学生的学习积极性，自己动手，自主探究，能更好的培养学生的实验能力，以不断获取新的科学知识。
例5：“阿基米德原理”的教学设计 取一个雪碧瓶，剪底留口。取一个乒乓放入瓶中，向瓶中倒水，可以发现乒乓被压在水底，不能上浮。此实验出乎学生意料，可以使学生形成强烈思想冲击，在此基础上杰斯浮力产生的原因，学生信服。再把瓶口浸入水中，則立见乒乓“突”地一下跳出水面，现象十分明显。究其原因，则是因为乒乓受到向上的压强，浮力产生了。分析：浮力产生的原因是浸在液体中的物体受到向上和向下的压力之差。实验室里的器材蜡块演示浮力产生的原因，难以保证蜡块和容器底面紧密接触，蜡块很容易浮起来。用蜡块说明浮力产生的原因效果不佳，而用乒乓做实验说明浮力产生原因的首选。
3.通过随堂实验，科学培养“实验的科学”学习习惯
科学实验具有很强的规范性，学生需要掌握其规范才能进行基本操作的，学生在这一操作过程中会逐渐养成良好的学习习惯。当然仅仅靠学生自己规范还不行，教师在学生平时做实验时，应该对学生加强检查并及时纠正出现的错误。一切良好的习惯都是在双方共同努力下才能逐渐形成的。因此，教师应该以身作则，在做示范性实验的时候要严格遵守其规范要求，因为学生会以教师为模版进行效仿。尤其是教师在连接装置、对试管加热、搅拌药品，振荡试管和闻气味的时候都要谨遵科学规范，千万不能为了方便而使操作不规范，因为不符合规范的操作会给学生造成不良的影响，学生做实验时也无法要求学生严格按照科学规范操作。 例6：在做点燃氢气的实验之前，一定要检验氢气的纯度以防爆炸；在做制取二氧化碳实验时，一定要先检验装置的气密性，后装入药品。有的教师在上课之前就已经检查好装置的气密性，导致在给学生做示范性实验的时候就忘记了要演示检查装置气密性这一步骤，这样会对培养学生的习惯造成不良的影响。
4.通过创新实验，科学提高 “实验的科学”素养
学生的创新能力落实在实验中，因此，新课改重视探究式教学的开展。但实际情况是初中生的探究能力远远低于老师的预期，因此，不少老师不能真正的开展探究式教学，所以容易走形式主义。有人听课的时候，开展探究式教学，没有人听课的时候继续采用灌输式教学，即使某些老师利用探究式教学，也是空有其形，本质还是灌输式教学。比如，当一个问题揭示出来后，老师总是代替学生进行实验的设计，然后再反复的提示实验中的步骤，学生按照老师的提升“终于探究”出来了！这样的教学模式是无法真正培养学生的创新能力的。
在新课程教学中，我们不仅要重视探究式教学的开展，还应该赋予它新的内涵，要实现创新的探究式教学，使学生的创新能力得到更好的培养。
例7：在学习电路知识的时候，可以直接向学生分发电池组、开关、导线、小灯泡等等的器材，然后向学生提出这样的问题：请你用课桌上的器材，使小灯泡亮起来，又有多少种办法让小灯泡不亮？让小灯泡亮起来是比较容易的事，也没有多少种不一样的办法，但让亮着的小灯泡熄灭，却引起了学生的兴趣，他们想出了很多办法，投入实验的积极性是空前的。有的学生断开了开关；有的学生拔出了电池；有的学生拆除了导线；有的学生弄松了灯泡等等，此时，老师可以再抛出一个小小的要求：不做上面任何一件“破坏性”的事，能不能再增加一根导线，使电灯熄灭？学生是没有什么电学知识的，但对于这样感兴趣的问题是有积极性研究的，它们在摸索着如何增加一根导线使小灯泡不亮的办法。不少学生终于找到一个办法———电学上称为的短路。
由上可见，探究式教学的本身不是一成不变的，老师可以根据学生的学习情况实施创新，让学生更好的体验研究科学问题，在探索中不断的前进。虽然，初中学生只能探究些浅而易懂的知识，但可以通过科学实验，为将来学生的科学探究和创新的思维能力的养成打下坚实的基础。
四、总结
从新课程的理念看，课堂实验仅仅是学生做实验的主要阵地。除此之外，教师的学识修养和人格魅力，課外实验的开展、网络的实验的科教资源等都是学生学习的重要资源，而这些资源的整合和运用，最后都会落到教师身上。因此，每一位科学教师都应该是实验达人，每一位科学教师追求的实验目标就是让自己成为生活和课堂的“实验的活体科学人”。如果说，一千个演员就有一千个哈姆雷特，那么一千名科学教师就应该有一千门各具特色的“实验活体科学人”。只有确立这样的追求目标，才可以改变“跪着”教书的窘境，大胆摆脱各种束缚，帮助学生学会“科学的实验”，真正实现“实验的科学”的目标。
参考文献
[1]《马克思恩格斯选集》第3卷，人民出版社1972年版，第523-524页
[2]《初中科学新课程标准》，北京师范大学出版集团（2011版），2012（1）
[3]《浙江教育科学》，浙江省教育科学研究院，2012总第135期
[4]《中学物理教与学》，中国人民大学，2015年第1期
[5]《物理学思想史与方法论》，湖南大学出版社，2001（9）
[6]《高中物理探究性趣味实验》，浙江大学出版社，2002
（作者单位：杭州市萧山区党湾镇初级中学）
关键词：科学实验；实验科学；真实性；拓展性；创新性；科学素养
恩格斯说：“从十字军远征以来，工业有了巨大的发展，并产生了很多力学上的（纺织、钟表制造、磨坊）、化学上的（染色、冶金、酿酒）、以及物理学上的（眼镜）新事实，这些事实不但提供了大量可供观察的材料，而且自身也提供了和已往完全不同的实验手段，并使新的工具的制造成为可能。可以说，真正有系统的实验科学，这时候才第一次成为可能。”（《马克思恩格斯选集》 第3 卷人民出版社1972年版，第523-524页）
何为“科学实验”？
科学实验，英文名称scientific experiment，是人们为实现预定目的，在人工控制条件下，通过干预和控制科研对象而观察和探索科研对象有关规律和机制的一种研究方法。它是人类获得知识、检验知识的一种实践形式。就学生而言，科学实验教学是科学传授知识的基本手段，在学生建立完整的概念和导出正确的规律的课堂教学中，实验是最活跃最有生命力的部分。但我们认为，目前初中科学学科的课堂教学，与“实验科学”的目标相距甚远。
一、初中科学学生实验情况的现状分析
1.重讲解、亲实验
传统的实验教学，教师“自弹自唱”的多，教学方式缺乏创新。在实验教学教师用语言描述代替实验操作、不做或少做实验，有些教师是自己做，自己读，学生们仅仅是观察；有些教师虽然也让学生参与实验，注重了边讲边实验，但由于教师是“主唱“为主，严重影响了学生们学习的主动性，从而容易给学生造成这样的印象：实验做出来的结果和书本具有高度的一致性，从而失去了科学探究的积极性和学习的积极性和主动性，严重影响了学生对科学实验的态度。
2.重认知、轻过程
传统实验教学过于重视实验教学目标的达成，而实验教学过程中的方法、情感态度、价值观都被忽视了。教学方法与模式单一：先展示实验现象，后解释现象，最后让学生记住实验结论。从而形成了“做实验不如讲实验”，“讲实验不如背实验”的现象，加之多媒体给课堂带来的便利性，使得部分教师用多媒体的模式实验来代替科学实验，不重视让学生看具体实验，实际操作，从而缺少了实验结果多样性和严谨性，严重妨碍了培养具有创新能力的人才。
3.重验证、轻探究
傳统实验教学过于强调规律的验证，“照方抓药”的实验方式，学生几乎不需要进行探索，只要按部就班往下做。这种实验教学模式不利于提高学生发现问题、解决问题的能力，不利于培养学生的创新思维，不利于提高学生的探究能力，更不利于培养学生的科学精神。
鉴于实验教学中出现的种种现象，所以教师应该尽可能多的开展“科学”的“实验”，让学生由看实验到做实验，学生由旁观者变为参与者；让学生由按部就班做实验到大胆创新做实验；让学生由单一的实验结果到实验结论的多样性。
二、科学的实验
科学实验之所以受到老师、学生和社会的重视，这是和“科学”实验本身的特点密切相关的。所以开展“科学”的实验必须要有科学的步骤，根据不同实验要采用不同的“科学”方法。
1.“科学实验”的主要步骤
科学的实验方法应该包括以下六个重要步骤
（1）准备阶段：科学实验过程的第一个阶段，可以叫做实验的准备阶段。一项科学实验的价值，它的成功或失败，很大程度上取决于科学实验的准备阶段。在这一阶段，人们需要进行四项工作。其中的每项工作，都不能离开理论的运用，不能离开逻辑思维活动。
（2）确立实验目的：这是为了明确我们为什么而进行实验。在确立实验目的之后，并不能马上着手设计实验，而是要先明确以什么理论来指导实验的设计。这种指导性理论，就是启发实验者应采用什么方法并从什么方向上去实现已确立的目的。没有这一步骤，就不能从实验目的过渡到具体的实际设计上去。
（3）着手实验设计：实验设计的任务，就是为了在实施实验之前，先把这个实验在自己的观念中完成。实验设计是运用一定理论进行逻辑推论的过程。实验设计的优劣很大程度上取决于设计过程中的逻辑思维是否严密。比如，在实验设计中，要细致思考到，在实验的实施中可能会有哪些偶然性因素发生，这些偶然性因素会对实验效应带来什么影响。
（4）实验准备：人们往住把实验仪器、设备、材料的准备，当作是一种纯物质的活动。其实，每一种仪器都是以某种或某些理论为依据而进行设计和制造的。
（5）实施阶段：这个阶段就是实验者操作一定的仪器设备使其作用于实验对象，以取得某种实验效应和数据。仪器设备与实验对象的相互作用是不依人的意志为转移的合乎规律的表现。因此，这个阶段的活动是—种客观的物质活动。作为客观的感性物质活动的实验实施过程正是对人们已有认识的检验，也是提供了给人们认识的新事实。
（6）结果处理阶段：在这—阶段上，人们对实验结果进行分析。因为尽管人们在实验设计中作了周密考虑，但在实验的实施过程，仍会有一些事前没估计到的主客观因素影响到实验结果。所谓客观因素主要是指实验仪器设备的偶然变化，实验初始条件、环境条件的偶然变化、实验材料在品种规格上的某些差异等等。所谓主观因素主要是指，在实验设计时，遗漏了对一些可能产生的系统误差的考虑，在读取数据时，感官上造成的偏差，等等。这些因素造成的影响是混合在一起的。因此，人们就必须对实验最初所呈现出来的结果作出分析，以区分什么是应该消除的误差，什么是实验应有的结果。 2.“科学实验”的主要方法
（1）纯化条件
科学实验具有纯化观察对象的条件的作用。自然界的实验研究和现象是处在复杂的关系中的，其内部又包含着各种各样的因素。因此，任何一个具体的对象，都是多祥性的统一。这种情况带来了认知上的困难，因为对象的某些特性或者是被掩盖了起来，或者受到其他因素的干扰，以致实验对象的某些特性，或者是人们不容易认识清楚，或者是通常情况下根本就不能察觉到。而在科学实验中，人们则可以利用各种实验手段，对研究对象进行各种的人工控制，使其摆脱各种偶然因素的干扰，这样被研究对象的特性就能以本来面目而暴露出来。人们就能获得被研究对象在自然状态下难以被观察到的特性。
例1：巴斯德肉汤实验 肉汤腐败这个常见的现象究竟是什么原因引起的？巴斯德认为煮沸的肉汤后来又变质，这是由于空气中的微生物进入肉汤造成的结果。但是，在自然的条件下，肉汤总要接触空气，而空气中又必然会有无数尘埃，尘埃上则携着微生物。在自然条件下，要使空气中的微生物不进入肉汤里是不可能的。于是，巴斯德就求助于实验的“纯化”作用。他设计了一种曲颈瓶，把肉汤注入瓶内并加热杀菌。由于瓶子是曲颈的，它使外界空气中的尘埃很不容易进入瓶内。结果肉汤并不腐败。这就是通过一定的实验手段，排除了空气中的微生物对肉汤的作用，观察到了肉汤在比较纯粹的状态下是不会腐败的。
（2）强化条件
科学实验具有强化观察对象的条件的作用。在科学实验中，人们可以利用各种实验手段，创造出在地球表面的自然状态下无法出现的或几乎无法出现的特殊条件，如超高温、超高压、超低温、超真空等等。在这种强化了的特殊条件下，人们遇到了许多前所未知的在自然状态中不不能或不易遇到的新现象，使人们发现了许多具有重大意义的新事实。
例2：超导态 人们能通过一定实验手段，造成接近绝对零度的超低温，从而使我们能把几乎所有的气体液化。在这种超低温下，人们也能发现某些材料具有特殊优良的导电性能，即具有无电阻、抗磁等超导态特性。
（3）可重复性
科学实验具有可重复的性质。在自然条件下发生的现象，往往是一去不复返的，因此无法对其反复地观察。在科学实验中，人们可以通过一定实验手段使被观察对象重复出现，这样，既有利于人们长期进行观察研究，又有利于人们进行反复比较观察，对以往的实验结果加以核对。
例3：普利斯特氧气实验 英国化学家普利斯特列在1774 年用聚光镜加热汞的氧化物而分解出一种气体，它比空气的助燃性要强好多倍。普利斯特列把这种气体称之为失燃气体。当普利斯特列把这个消息告诉法国科学家拉瓦锡后，拉瓦锡马上动手重复了这个实验，使他终于发现加热氧化汞而分解出来的能助燃的气体不是别的而是氧气。
正是由于”科学实验”具有这些特点，因此科学实验在初中科学课堂教学中越来越广泛地被应用，并且在现代“科学“教学中占有越来越重要的地位。在初中科学教学中，学生需要研究的科学内容越来多，使得”科学实验“的形式也不断丰富和多样。“科学“的”实验“能让学生对”实验“了解地更加”科学“。实验现象更清晰，印象更深刻，让学生的实验更严谨，思维更创新，从而逐渐向“实验”的“科学”目标迈进。我们认为，“科学的实验”是“实验的科学”的前提。
三、实验的科学
1.通过实验演示，科学认识“实验的科学”
初中学生在学习阶段知识面比较窄，见到的事物也较少，在学习的时候会对所学知识中提到的事物不知所云，这样根本不可能让学生继续分析问题和解决问题。比如，学到镁的时候，学生根本没见过镁，怎么可能知道它在氧气中燃烧会是什么样子，科学实验的好处就在于让学生通过观察，用视觉、嗅觉和听觉感知物质的本质属性，使学生通过真实实验形成化学思维，加深学生对科学概念的理解。
例4：实验室制取二氧化碳 在实验室制取二氧化碳的实验中，如果教师在讲解完之后让学生直接看收集好的二氧化碳，学生不会明白到底是怎么收集的，也不知道收集的是不是二氧化碳。但是，要是让学生通过自己动手做实验的方法，效果是完全不一样的，学生收集到二氧化碳之后还可以检验它的存在，都可以帮助学生深刻理解物质的物理性质和化学性质，使学生对形成物质这一过程充分了解，把抽象知识转化为感性认识并形成科学概念。
2.通过学生实验，科学了解 “实验的科学”
初中科学是一门以实验为基础的学科，诸多科学知识的探究，学生都可以通过实验获得的。纵观初中科学教材，很多物理现象来自于日常生活，而这些现象在实验室里是难以得到的。但却可以将生活物品搬到讲台上成为科学课的教材，能给学生耳目一新的感觉，从而让学生感知科学源于生活，又服务于生活，大大促进了教学效率的提高。因此，在平时的教学中，应鼓励学生充分利用生活用品做演示实验，并用多媒体展台进行放大，能有效的解决学校实验室里器材不能满足人人一套的问题，而且还易于取材，操作简便，能最大限度的调动学生的学习积极性，自己动手，自主探究，能更好的培养学生的实验能力，以不断获取新的科学知识。
例5：“阿基米德原理”的教学设计 取一个雪碧瓶，剪底留口。取一个乒乓放入瓶中，向瓶中倒水，可以发现乒乓被压在水底，不能上浮。此实验出乎学生意料，可以使学生形成强烈思想冲击，在此基础上杰斯浮力产生的原因，学生信服。再把瓶口浸入水中，則立见乒乓“突”地一下跳出水面，现象十分明显。究其原因，则是因为乒乓受到向上的压强，浮力产生了。分析：浮力产生的原因是浸在液体中的物体受到向上和向下的压力之差。实验室里的器材蜡块演示浮力产生的原因，难以保证蜡块和容器底面紧密接触，蜡块很容易浮起来。用蜡块说明浮力产生的原因效果不佳，而用乒乓做实验说明浮力产生原因的首选。
3.通过随堂实验，科学培养“实验的科学”学习习惯
科学实验具有很强的规范性，学生需要掌握其规范才能进行基本操作的，学生在这一操作过程中会逐渐养成良好的学习习惯。当然仅仅靠学生自己规范还不行，教师在学生平时做实验时，应该对学生加强检查并及时纠正出现的错误。一切良好的习惯都是在双方共同努力下才能逐渐形成的。因此，教师应该以身作则，在做示范性实验的时候要严格遵守其规范要求，因为学生会以教师为模版进行效仿。尤其是教师在连接装置、对试管加热、搅拌药品，振荡试管和闻气味的时候都要谨遵科学规范，千万不能为了方便而使操作不规范，因为不符合规范的操作会给学生造成不良的影响，学生做实验时也无法要求学生严格按照科学规范操作。 例6：在做点燃氢气的实验之前，一定要检验氢气的纯度以防爆炸；在做制取二氧化碳实验时，一定要先检验装置的气密性，后装入药品。有的教师在上课之前就已经检查好装置的气密性，导致在给学生做示范性实验的时候就忘记了要演示检查装置气密性这一步骤，这样会对培养学生的习惯造成不良的影响。
4.通过创新实验，科学提高 “实验的科学”素养
学生的创新能力落实在实验中，因此，新课改重视探究式教学的开展。但实际情况是初中生的探究能力远远低于老师的预期，因此，不少老师不能真正的开展探究式教学，所以容易走形式主义。有人听课的时候，开展探究式教学，没有人听课的时候继续采用灌输式教学，即使某些老师利用探究式教学，也是空有其形，本质还是灌输式教学。比如，当一个问题揭示出来后，老师总是代替学生进行实验的设计，然后再反复的提示实验中的步骤，学生按照老师的提升“终于探究”出来了！这样的教学模式是无法真正培养学生的创新能力的。
在新课程教学中，我们不仅要重视探究式教学的开展，还应该赋予它新的内涵，要实现创新的探究式教学，使学生的创新能力得到更好的培养。
例7：在学习电路知识的时候，可以直接向学生分发电池组、开关、导线、小灯泡等等的器材，然后向学生提出这样的问题：请你用课桌上的器材，使小灯泡亮起来，又有多少种办法让小灯泡不亮？让小灯泡亮起来是比较容易的事，也没有多少种不一样的办法，但让亮着的小灯泡熄灭，却引起了学生的兴趣，他们想出了很多办法，投入实验的积极性是空前的。有的学生断开了开关；有的学生拔出了电池；有的学生拆除了导线；有的学生弄松了灯泡等等，此时，老师可以再抛出一个小小的要求：不做上面任何一件“破坏性”的事，能不能再增加一根导线，使电灯熄灭？学生是没有什么电学知识的，但对于这样感兴趣的问题是有积极性研究的，它们在摸索着如何增加一根导线使小灯泡不亮的办法。不少学生终于找到一个办法———电学上称为的短路。
由上可见，探究式教学的本身不是一成不变的，老师可以根据学生的学习情况实施创新，让学生更好的体验研究科学问题，在探索中不断的前进。虽然，初中学生只能探究些浅而易懂的知识，但可以通过科学实验，为将来学生的科学探究和创新的思维能力的养成打下坚实的基础。
四、总结
从新课程的理念看，课堂实验仅仅是学生做实验的主要阵地。除此之外，教师的学识修养和人格魅力，課外实验的开展、网络的实验的科教资源等都是学生学习的重要资源，而这些资源的整合和运用，最后都会落到教师身上。因此，每一位科学教师都应该是实验达人，每一位科学教师追求的实验目标就是让自己成为生活和课堂的“实验的活体科学人”。如果说，一千个演员就有一千个哈姆雷特，那么一千名科学教师就应该有一千门各具特色的“实验活体科学人”。只有确立这样的追求目标，才可以改变“跪着”教书的窘境，大胆摆脱各种束缚，帮助学生学会“科学的实验”，真正实现“实验的科学”的目标。
参考文献
[1]《马克思恩格斯选集》第3卷，人民出版社1972年版，第523-524页
[2]《初中科学新课程标准》，北京师范大学出版集团（2011版），2012（1）
[3]《浙江教育科学》，浙江省教育科学研究院，2012总第135期
[4]《中学物理教与学》，中国人民大学，2015年第1期
[5]《物理学思想史与方法论》，湖南大学出版社，2001（9）
[6]《高中物理探究性趣味实验》，浙江大学出版社，2002
（作者单位：杭州市萧山区党湾镇初级中学）