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【背景分析】
现行科学教材在每节教学内容中都安排了大量的观察探究活动，让学生通过实验学到知识、训练技能。因此，实验效果必然是教学质量的关键，而在平时的实验课堂教学中，却存在着几个普遍的不足现象:
1．教师对实验课的要求低。教师往往只满足于学生动动手，对实验教学的目标没有明确的定位。如学生对实验原理的理解程度、实际操作水平、实验能力等等，教师很少去思考。因此，学生就把做实验当成是看热闹、做游戏，根本不懂要从实验中掌握什么，自己需要培养什么样的能力和素质，怎样从实验的角度去思考科学问题。由于教学的低要求，一堂课下来，学生对实验目的不明确，对实验过程描述不清楚，对记录单填写不完整。在这样的情况下，提高实验教学效率就成了一句空话。
2．实验器材的质量低劣。现在有一些学校所配置的实验器材存在着一定的问题。如弹簧秤的精度普遍偏低，有的指针无法固定，一受到外力作用就会出现不同的读数，使数据采集存在不准确的现象。如果经常让学生使用这些低劣的器材来做实验，必然会对实验过程和实验结果造成影响，同时也助长了学生对实验马虎、敷衍的态度。
3．预设与生成的矛盾。教师不能很好地把握实验课堂的生成与预设。有些教师准备了很多材料，使学生的注意力都被这些材料所吸引，而真正用得上的却很少，从而影响了课堂的教学效果；有的教师在实验前没组织好学生，也没有交代清楚，就让学生开始实验，致使课堂里热热闹闹，却收效甚微。
4．简化实验过程。一是教师怕麻烦，把实验的材料和过程有意缩水，没让学生有效地进行科学实验，只把结果告诉学生。二是注重形式，一堂课看似热闹，学生却连基本的技能都没掌握。
综合上述，就如何提高科学实验教学的效率，我进行了有效探索：
一、重视实验前期工作
让学生亲历以探究为主的学习活动后，学生的自主性是加强了，而课堂情况却变得难以控制，有时连起码的教学任务都无法完成。要想提高实验课堂教学的质量，教师平时就要有意识地对学生进行必要的常规训练，培养他们的学习习惯。
（一）培养学生小组合作的学习习惯
要对学生进行合作学习习惯的训练，可以从多方面开展。如告诉学生小组合作的目的、意义；明确每个人在小组中的职责，分工做好实验操作、记录汇报、整理材料等。同时，要让学生学会尊重、善于倾听：当有不同见解时，要等同学说完再补充，或提出反对意见；对同学的精彩见解，要表示赞赏；碰到困难或分歧较大时，要心平气和，学会反思。这些良好的行为习惯和合作技能，可以使小组合作实验有序进行。
（二）注重对学生操作方法的指导
1．明确实验教学目的。任何实验都是在一定的目的支配下而开展的，它不仅能帮助学生更好地获取知识，更重要的是让学生掌握获取科学知识的方法，促进学生全面发展。因此，教师对教学设计、教学过程、教学方法的选择,不是为实验而实验，而是为实现教学目的而进行的。此外，教师在指导学生实验前，也要向学生提出实验目的和要求，才能使学生更好地在实验中探究，在实验中获得新知。如在《观察一朵油菜花》的教学中，对花的解剖实验，我提出了如下要求：（1）观察一朵油菜花，它分为几个部分？（2）比一比，花的各部分有什么特征？（3）数一数油菜花的花瓣数目，都一样吗？根据这些要求，组织学生动手实验：（1）根据实验要求解剖油菜花。（2）观察各部分的特征。（3）自由选择一些油菜花进行数数。最后，我引导学生讨论并概括。这样的教学，不仅让学生很快了解油菜花的特征，而且体现了“充分发挥学生学习的积极性和主动性”的教学思想。
2．优化实验器材的准备。实验器材的准备是否到位，是决定一堂实验课成功与否的关键。因此，教师一定要在课前做好充分准备。例如，《点亮我的小灯泡》一课，教师除了要准备足够的电流实验盒之外，还要检查里面的仪器是否齐全，电池是否有电，仪器有没有故障等，使学生能顺利地进行实验，成功得出结论。
3．重视课前的实验预演。实验的成功与否，直接影响实验结论能否正确得出。因此，课前进行实验预演，充分了解实验的注意点是非常必要的。如一个实验的结论是空气柱越短，声音越高。但我在实验室做准备时，因为没有瓶子，就用杯子来代替，结果却出现了空气柱越长，声音越高的现象。我又换了烧杯来试，结果也一样。在教师培训班的讨论会上，我提出了这个问题，大家都感到好奇。于是，我们反复试验，发现是因為没有控制好杯子这个变量，如果所用的杯子重量相同的话，结论还是“空气柱越短，声音越高”。由于对实验进行了预演，避免了给学生造成错觉的机会，也保证了实验的有效性。
4．操作演示，引路示范。在实验中，如果有些实验仪器和操作方法是学生首次接触的，教师要做好正确的操作示范，说清要领及禁忌事项，确保实验安全、顺利进行。例如，做《生的食物与熟的食物》里的爆玉米实验，要先让学生明白酒精灯的正确使用方法及注意事项。
5．发现错误，及时纠正。教师要加强对实验的巡视指导，注意纠正学生的操作错误，进一步巩固实验操作的规范性。如在教学《物体在水中是沉还是浮》一课时，学生往往把物体扔进水里，这其实是一种错误的方法。教师要及时纠正这种现象，引导学生用不同的方法把物体放入水中。如把一元硬币、啤酒瓶盖轻轻地放在水面，它就会浮在上面；如果把它们按入水底再放手，它们就会下沉。这无疑激起了学生强烈的学习兴趣。在指导学生观察物体沉浮的时候，要求学生低下身子平视。只有做好这一切，才可能得到正确的实验结论，培养学生严谨的科学意识。
二、优化实验教学过程
（一）改进实验装置，合理时间分配
在《生的食物与熟的食物》中，教材安排的是用一个标准的实验装置来煮玉米。我在课前做了多次试验：用烧杯要用16分钟才能煮熟玉米，用蒸发皿要用10分钟，用厚铁勺直接放在酒精灯上烧，需要9分钟。这样烧熟玉米要花很多的时间，会影响教学任务的完成。后来，我对这个实验装置进行了修改，用薄铁勺直接放在酒精灯上烧，只需要6分钟就可煮熟玉米。节省下来的时间，可用于学生的观察和交流，切实提高课堂教学效率。
（二）步步深入诱导，保证实验有序进行
规范学生的实验行为是提高实验课堂教学的第一步，踏实做好实验引导是培养学生实验能力的关键。怎样做好实验引导？我经过多次尝试和思考逐渐明白：要做好实验引导，关键是把大问题化成小问题，一步一步地把学生引入所设置的实验情境，而不要操之过急，让学生找不到方向。
如“观察玉米粒从生到熟的动态变化过程”这个实验过程的设计，是围绕“科学探究”这一主线展开，分为“提出问题——进行预测——制订方案——实验探究——得出结论”五步进行。在教学中，我设计了几个小问题，对实验进行步步引导。
师：大家说说，有什么方式可以把这些生玉米烧熟呢？
生：可水煮、炒熟、烤熟。
生：可以放在锅里蒸。
（这一步是引导学生对实验方法的选择）
师：看看桌上的仪器，你认为可采用哪个器具来烧熟玉米？
生：酒精灯、铁勺。
师：你们知道应该怎么用吗？用铁勺时要注意什么呢？在煮时能把水放满吗？
生：不能，水受热要膨胀，在烧时会满出来的。
（ 这一步是引导学生对实验器材的选择及操作要领、注意事项产生关注）
师：你们估计在煮玉米的时候会发生怎样的变化？
生：玉米会胀大、变软、变色……
师：炒玉米时会发生什么变化？
生：玉米会炸开、变硬……
（这一步是学生对可能发生的现象或结果进行猜想）
师：同学们都猜测到，在烧玉米的过程中可能会发生的变化，比如可能会炸开，所以我们在实验中要注意什么？
生：要注意安全。
（这一步是对实验操作过程中可能出现的安全隐患进行提醒，再次对学生进行安全教育）
师：在烧玉米的整个过程中，你们认为还应该做些什么？
（引导学生做好实验记录 ，因为记录是保留学生思维痕迹，培养学生能力的一种有效方法）
（学生开始做实验、观察、记录，教师巡视）
（实验由学生自行进行，而不同学生的知识水平与能力层次也各有不同。因此，学生在分组实验过程中所出现的问题也就各种各样，教师难以在课前全面、完整地加以预测。这就要教师巡视指导，及时发现问题并解决问题）
师：大家说说，生的玉米与熟的玉米有什么不同？以小组为单位汇报并以“我们小组发现……”的句式来说。
生：我们小组发现，生的玉米咬起来比较粘，熟的吃起来比较软。
生：我们小组发现，生的玉米颜色深，而熟的玉米颜色浅。
……
课后延伸：
师：老师这里也有一些熟玉米，想不想尝一尝？看看这和刚才的玉米花、煮玉米是否相同。猜测一下可能是怎样烧出来的？
生：高压锅爆出来的。
生：炒出来的……
整个实验过程把实验仪器的使用步骤、方法、注意点、记录都贯穿在教学过程当中，使实验引导落到实处，切实提高了实验教学的课堂效率。
值得注意的是，如果有些实验的过程比较长，教师要注意倾听学生的发现并及时作出恰当的回应，以帮助学生亲历探究过程，保证实验的有序性和有效性。
（三）严格控制实验中的变量
“哪一块面包上的霉菌生长得快”是一个对比实验，为了提高实验教學的效率，在进行实验时必须严格控制实验中的变量，让学生明白：每次只可有一个变量，也只能是一个变量。让学生从中发现变化，可以保证探究体验活动的严密性与正确性，若变量过多，学生就会混淆各种变量，注意力分散。所以教师必须注意实验材料的选择，引导学生做好条件控制，否则会影响实验的实效性。
（四）改验证性实验为探索性实验
在教学中，不少教师为了省时省心，用嘴巴代替了实验操作。实践证明，学生对于自主学习所获得的知识印象深刻，清楚整个实验过程，容易唤起自身的创造性思维，切实提高实验教学的效率。为了挖掘学生的潜能，新教材中有不少验证性实验都已经改为探究性实验。教师要充分利用这一资源，给学生自由探究和创造的机会，培养学生的创新思维能力，使其养成科学精神和科学态度。
三、有效评价实验结果
每个学生都渴望得到赏识，对学生进行有效的激励性评价，可激发学生的学习兴趣。学生能否积极主动地参与到实验中来，是实验课教学成败的关键。对学生实验活动的评价应以形成性评价为主，要重视对过程的关注，不能只注重实验结果的正确性。具体可分三块来进行评价：实验前，以学生的“准备工作”为评价重点；实验中，以学生对实验操作技能的掌握为评价重点；实验后，以学生对器材的整理工作为评价重点。
（责编侯艳星）
现行科学教材在每节教学内容中都安排了大量的观察探究活动，让学生通过实验学到知识、训练技能。因此，实验效果必然是教学质量的关键，而在平时的实验课堂教学中，却存在着几个普遍的不足现象:
1．教师对实验课的要求低。教师往往只满足于学生动动手，对实验教学的目标没有明确的定位。如学生对实验原理的理解程度、实际操作水平、实验能力等等，教师很少去思考。因此，学生就把做实验当成是看热闹、做游戏，根本不懂要从实验中掌握什么，自己需要培养什么样的能力和素质，怎样从实验的角度去思考科学问题。由于教学的低要求，一堂课下来，学生对实验目的不明确，对实验过程描述不清楚，对记录单填写不完整。在这样的情况下，提高实验教学效率就成了一句空话。
2．实验器材的质量低劣。现在有一些学校所配置的实验器材存在着一定的问题。如弹簧秤的精度普遍偏低，有的指针无法固定，一受到外力作用就会出现不同的读数，使数据采集存在不准确的现象。如果经常让学生使用这些低劣的器材来做实验，必然会对实验过程和实验结果造成影响，同时也助长了学生对实验马虎、敷衍的态度。
3．预设与生成的矛盾。教师不能很好地把握实验课堂的生成与预设。有些教师准备了很多材料，使学生的注意力都被这些材料所吸引，而真正用得上的却很少，从而影响了课堂的教学效果；有的教师在实验前没组织好学生，也没有交代清楚，就让学生开始实验，致使课堂里热热闹闹，却收效甚微。
4．简化实验过程。一是教师怕麻烦，把实验的材料和过程有意缩水，没让学生有效地进行科学实验，只把结果告诉学生。二是注重形式，一堂课看似热闹，学生却连基本的技能都没掌握。
综合上述，就如何提高科学实验教学的效率，我进行了有效探索：
一、重视实验前期工作
让学生亲历以探究为主的学习活动后，学生的自主性是加强了，而课堂情况却变得难以控制，有时连起码的教学任务都无法完成。要想提高实验课堂教学的质量，教师平时就要有意识地对学生进行必要的常规训练，培养他们的学习习惯。
（一）培养学生小组合作的学习习惯
要对学生进行合作学习习惯的训练，可以从多方面开展。如告诉学生小组合作的目的、意义；明确每个人在小组中的职责，分工做好实验操作、记录汇报、整理材料等。同时，要让学生学会尊重、善于倾听：当有不同见解时，要等同学说完再补充，或提出反对意见；对同学的精彩见解，要表示赞赏；碰到困难或分歧较大时，要心平气和，学会反思。这些良好的行为习惯和合作技能，可以使小组合作实验有序进行。
（二）注重对学生操作方法的指导
1．明确实验教学目的。任何实验都是在一定的目的支配下而开展的，它不仅能帮助学生更好地获取知识，更重要的是让学生掌握获取科学知识的方法，促进学生全面发展。因此，教师对教学设计、教学过程、教学方法的选择,不是为实验而实验，而是为实现教学目的而进行的。此外，教师在指导学生实验前，也要向学生提出实验目的和要求，才能使学生更好地在实验中探究，在实验中获得新知。如在《观察一朵油菜花》的教学中，对花的解剖实验，我提出了如下要求：（1）观察一朵油菜花，它分为几个部分？（2）比一比，花的各部分有什么特征？（3）数一数油菜花的花瓣数目，都一样吗？根据这些要求，组织学生动手实验：（1）根据实验要求解剖油菜花。（2）观察各部分的特征。（3）自由选择一些油菜花进行数数。最后，我引导学生讨论并概括。这样的教学，不仅让学生很快了解油菜花的特征，而且体现了“充分发挥学生学习的积极性和主动性”的教学思想。
2．优化实验器材的准备。实验器材的准备是否到位，是决定一堂实验课成功与否的关键。因此，教师一定要在课前做好充分准备。例如，《点亮我的小灯泡》一课，教师除了要准备足够的电流实验盒之外，还要检查里面的仪器是否齐全，电池是否有电，仪器有没有故障等，使学生能顺利地进行实验，成功得出结论。
3．重视课前的实验预演。实验的成功与否，直接影响实验结论能否正确得出。因此，课前进行实验预演，充分了解实验的注意点是非常必要的。如一个实验的结论是空气柱越短，声音越高。但我在实验室做准备时，因为没有瓶子，就用杯子来代替，结果却出现了空气柱越长，声音越高的现象。我又换了烧杯来试，结果也一样。在教师培训班的讨论会上，我提出了这个问题，大家都感到好奇。于是，我们反复试验，发现是因為没有控制好杯子这个变量，如果所用的杯子重量相同的话，结论还是“空气柱越短，声音越高”。由于对实验进行了预演，避免了给学生造成错觉的机会，也保证了实验的有效性。
4．操作演示，引路示范。在实验中，如果有些实验仪器和操作方法是学生首次接触的，教师要做好正确的操作示范，说清要领及禁忌事项，确保实验安全、顺利进行。例如，做《生的食物与熟的食物》里的爆玉米实验，要先让学生明白酒精灯的正确使用方法及注意事项。
5．发现错误，及时纠正。教师要加强对实验的巡视指导，注意纠正学生的操作错误，进一步巩固实验操作的规范性。如在教学《物体在水中是沉还是浮》一课时，学生往往把物体扔进水里，这其实是一种错误的方法。教师要及时纠正这种现象，引导学生用不同的方法把物体放入水中。如把一元硬币、啤酒瓶盖轻轻地放在水面，它就会浮在上面；如果把它们按入水底再放手，它们就会下沉。这无疑激起了学生强烈的学习兴趣。在指导学生观察物体沉浮的时候，要求学生低下身子平视。只有做好这一切，才可能得到正确的实验结论，培养学生严谨的科学意识。
二、优化实验教学过程
（一）改进实验装置，合理时间分配
在《生的食物与熟的食物》中，教材安排的是用一个标准的实验装置来煮玉米。我在课前做了多次试验：用烧杯要用16分钟才能煮熟玉米，用蒸发皿要用10分钟，用厚铁勺直接放在酒精灯上烧，需要9分钟。这样烧熟玉米要花很多的时间，会影响教学任务的完成。后来，我对这个实验装置进行了修改，用薄铁勺直接放在酒精灯上烧，只需要6分钟就可煮熟玉米。节省下来的时间，可用于学生的观察和交流，切实提高课堂教学效率。
（二）步步深入诱导，保证实验有序进行
规范学生的实验行为是提高实验课堂教学的第一步，踏实做好实验引导是培养学生实验能力的关键。怎样做好实验引导？我经过多次尝试和思考逐渐明白：要做好实验引导，关键是把大问题化成小问题，一步一步地把学生引入所设置的实验情境，而不要操之过急，让学生找不到方向。
如“观察玉米粒从生到熟的动态变化过程”这个实验过程的设计，是围绕“科学探究”这一主线展开，分为“提出问题——进行预测——制订方案——实验探究——得出结论”五步进行。在教学中，我设计了几个小问题，对实验进行步步引导。
师：大家说说，有什么方式可以把这些生玉米烧熟呢？
生：可水煮、炒熟、烤熟。
生：可以放在锅里蒸。
（这一步是引导学生对实验方法的选择）
师：看看桌上的仪器，你认为可采用哪个器具来烧熟玉米？
生：酒精灯、铁勺。
师：你们知道应该怎么用吗？用铁勺时要注意什么呢？在煮时能把水放满吗？
生：不能，水受热要膨胀，在烧时会满出来的。
（ 这一步是引导学生对实验器材的选择及操作要领、注意事项产生关注）
师：你们估计在煮玉米的时候会发生怎样的变化？
生：玉米会胀大、变软、变色……
师：炒玉米时会发生什么变化？
生：玉米会炸开、变硬……
（这一步是学生对可能发生的现象或结果进行猜想）
师：同学们都猜测到，在烧玉米的过程中可能会发生的变化，比如可能会炸开，所以我们在实验中要注意什么？
生：要注意安全。
（这一步是对实验操作过程中可能出现的安全隐患进行提醒，再次对学生进行安全教育）
师：在烧玉米的整个过程中，你们认为还应该做些什么？
（引导学生做好实验记录 ，因为记录是保留学生思维痕迹，培养学生能力的一种有效方法）
（学生开始做实验、观察、记录，教师巡视）
（实验由学生自行进行，而不同学生的知识水平与能力层次也各有不同。因此，学生在分组实验过程中所出现的问题也就各种各样，教师难以在课前全面、完整地加以预测。这就要教师巡视指导，及时发现问题并解决问题）
师：大家说说，生的玉米与熟的玉米有什么不同？以小组为单位汇报并以“我们小组发现……”的句式来说。
生：我们小组发现，生的玉米咬起来比较粘，熟的吃起来比较软。
生：我们小组发现，生的玉米颜色深，而熟的玉米颜色浅。
……
课后延伸：
师：老师这里也有一些熟玉米，想不想尝一尝？看看这和刚才的玉米花、煮玉米是否相同。猜测一下可能是怎样烧出来的？
生：高压锅爆出来的。
生：炒出来的……
整个实验过程把实验仪器的使用步骤、方法、注意点、记录都贯穿在教学过程当中，使实验引导落到实处，切实提高了实验教学的课堂效率。
值得注意的是，如果有些实验的过程比较长，教师要注意倾听学生的发现并及时作出恰当的回应，以帮助学生亲历探究过程，保证实验的有序性和有效性。
（三）严格控制实验中的变量
“哪一块面包上的霉菌生长得快”是一个对比实验，为了提高实验教學的效率，在进行实验时必须严格控制实验中的变量，让学生明白：每次只可有一个变量，也只能是一个变量。让学生从中发现变化，可以保证探究体验活动的严密性与正确性，若变量过多，学生就会混淆各种变量，注意力分散。所以教师必须注意实验材料的选择，引导学生做好条件控制，否则会影响实验的实效性。
（四）改验证性实验为探索性实验
在教学中，不少教师为了省时省心，用嘴巴代替了实验操作。实践证明，学生对于自主学习所获得的知识印象深刻，清楚整个实验过程，容易唤起自身的创造性思维，切实提高实验教学的效率。为了挖掘学生的潜能，新教材中有不少验证性实验都已经改为探究性实验。教师要充分利用这一资源，给学生自由探究和创造的机会，培养学生的创新思维能力，使其养成科学精神和科学态度。
三、有效评价实验结果
每个学生都渴望得到赏识，对学生进行有效的激励性评价，可激发学生的学习兴趣。学生能否积极主动地参与到实验中来，是实验课教学成败的关键。对学生实验活动的评价应以形成性评价为主，要重视对过程的关注，不能只注重实验结果的正确性。具体可分三块来进行评价：实验前，以学生的“准备工作”为评价重点；实验中，以学生对实验操作技能的掌握为评价重点；实验后，以学生对器材的整理工作为评价重点。
（责编侯艳星）