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【摘 要】 转变教师的观念，使他们从教学者转变为问题的研究者，实验的设计者。通过有效的演示实验，领悟知识的内涵、提高学生的观察能力、思维能力和实验动手能力。经优化的演示实验，直观性更强，趣味性更浓，学生在课堂上处于一种积极探索知识、寻求答案的学习状态之中。教学与研究“共生互补”，促进教师的专业化成长。 扭转现状的应对策略： （一）、教 师 的 观 念 要 快 速 转 变； （二）、实 验 的 演 示 要 有 的 放 矢； （三）、实 验 的 内 容 要 直 观 明 了； （四）、实 验 的 方 式 要 灵 活 多 变； 优化演示实验的课堂实践： （一）、准 备 好 演 示 实 验 确 保 实 验 的 实 效 性； （二）、改 进 好 演 示 实 验 提 高 实 验 的 有 效 性； （三）、增 设 好 演 示 实 验 开 启 思 维 的 发 散 性； （四）、探 究 好 实 验 过 程 激 发 学 生 的 创 造 性
【关键词】 优化； 实验； 演示； 促进； 有效性； 专业成长
【中图分类号】G642 【文献标识码】B 【文章编号】2095-3089（2012）23-0053-02
提高教学有效性，是教育、教学的共同追求。新课程实施以来，课堂教学改革沿着素质教学的方向扎实地推进，取得了阶段性和实质性的成果。然而，课堂教学中还存在形式化和低效化的问题。通过有效的演示实验，学生可从中领悟知识的内涵、提高其观察能力、思维能力和实验动手能力，从而促进科学教学的有效性。
1 实验教学的现状分析
通过问卷调查及访谈，教师常常忽略演示实验、怕麻烦，常以讲解替代实验，更不要说去改进实验，据统计，教材中的演示实验约只有60%去完成，学生的实验中也有30%没有去做，从而制约了学生对学习科学的积极性，影响了教学效果。
教师在实验教学中存在的问题和不足主要有：（1）演示实验目的不明确，缺乏针对性，只为实验而实验，没有强调要说明什么问题、解决什么问题，要学习哪些知识和培养哪些能力等。（2）准备不充分，包括实验原理、实验条件和实验程序的设计。（3）对实验的效果不进行预演，往往导致实验的失败。（4）操作不够规范，不进行正确引导。（5）在演示实验后，没有认真地加以分析和总结，达不到实验的预期效果。要扭转这种局面
2 扭转现状的应对策略
2.1 教师的观念要快速转变： 教师不仅仅是科本知识的解释者、课堂的执行者，应该是新课程的合作者，要充分挖掘和利用好各种资源，增强创新意识，力求使自己从教学者转变为研究者，使教学与研究“共生互补”，促进教师的专业化成长。教师通过演示实验的改进，探究实验的设计，對可能达到的目标进行预测等，使教学得心应手，并在每次实验后都应加以及时反思和总结，写出感悟及改进措施。教师应从教学者转变为问题的研究者，实验的设计者。
2.2 实验的演示要有的放矢
2.2.1 教师在演示实验前首先要明确实验所要达到的目的和要求，说明什么问题，要解决什么问题，以及要培养学生哪些能力的，引导学生观察、分析、推论以及如何得出结论。
2.2.2 要做好实验的准备工作，对实验进行预演。
2.2.3 力求操作规范，重点突出、准确适时和正确引导。
2.2.4 对演示实验要用适当的语言、运用思维推理的方法及时进行分析总结，既要符合教学规律又要符合科学性，要充分考虑到学生已有的知识和能力，同时还要了解学生还有哪些想法和疑问。可运用图象法、列表法、公式法、解析法和统计法等对数据进行数学处理，通过总结促使学生养成良好的实验操作习惯，科学求实的学风，培养创新精神和坚韧不拔的意志。
2.3 实验的内容要直观明了： 学生是课堂教学的主体，所设计的实验要符合学生年龄、已有的知识水平和接受能力，要有利于激发学生的兴趣，切合学生的生活实际。为此，实验要直观形象，运用直观教具创设活动情景，化抽象为具体，引导他们思考并产生共鸣。
2.4 实验的方式要灵活多变： 实验方式很多：如演示实验、学生实验、边教边实验以及探究实验等，也可以从不同角度、不同方面去验证同一内容的实验。让学生学会根据实验原理来设计实验，培养他们的创新精神，并在实验中学会交流与评价，善于吸收和总结，使其能力有进一步的提高。
3 优化演示实验的课堂实践
3.1 准备好演示实验 确保实验的实效性： 演示实验是以教师操作为主，以配合讲解、建立概念、总结规律为目的的实验，它是以学生集体观察为特点的。所以，我们要力求做到明显、直观、简单、可靠、安全；要富于启发性，尽可能激发学生的兴趣，培养学生学习能力和观察能力，使他们的兴趣转化为学习的直接动力。其次，注重教会学生正确的学习方法，用实验手段去验证事物的属性，发现事物的变化联系和规律。我们教师事先能做好各种准备：包括实验目的、观察内容以及在实验过程中可能出现的问题，为确保实验的预期效果，在每次演示实验前都认真地进行预演。确保实验的成功率。
3.2 改进好演示实验 提高实验的有效性： 为提高演示实验的有效性，我们尽可能做到准确适时。演示实验可以是实验在先，分析推理在后，也可以是推理分析在前，演示实验在后，前者主要适用于为增强感性认识和激发兴趣的实验；有关观念教学的实验；定性地寻找规律的实验以及认识物质性质的实验等。后者主要用于有关日常生活现象或者解决实际问题的实验、为加深和巩固新知识的实验、现象不十分明显或使比较复杂的实验等。在实践中课题组教师对课本中的实验进行了认真的思考和梳理，对多个演示实验作了改进，改进的原则是：科学性、可行性、直观性和实效性。例：在演示二氧化碳密度比空气大的实验中，我们将一只充满空气的气球放入大烧杯中，再用导管不断地通往二氧化碳，由气球从烧杯内上泛的现象得出结论；在做氢气吹肥皂泡实验中，我们改用了粗玻管，并在前套一段橡皮管，用手挤压橡皮管来控制气体流速；在演示氢气可燃性又换用金属管使淡蓝色火焰更为明显。 2.3 增设好演示实验 开启思维的发散性： 我们常结合学生实际，增设一些演示实验或课外实验。例：讲了物质的溶解后，让学生用汽油去洗油渍；讲了酸的性质后，让他们用食醋去洗水垢；讲了混合物的分离后，让他们从草木灰中提取碳酸钾等。这样做既提高了学生的动手能力和探究能力，又能更好地激发学生的创造性。现就物理知识方面列举一些增设的演示实验：
以上实验的演示，直观性更强，趣味性更浓，学生更易于理解。另外，我们还将多个演示实验改为边教边实验，既培养了学生的兴趣，增强了他们对事物的感性认识，又提高了学生的动手能力，促进了教学的有效性。例：显微镜的构造和使用；二氧化碳的制取的性质；常用仪器的使用方法；质量、体积、时间、温度的测量以及酸碱盐的性质试验等等。我们都进行了边教边实验偿试，学生参与的积极性很高。
2.4 探究好实验过程 激发学生的创造性： 实验探究是学习科学的基本方法之一，通过探究，既能调动学生的学习积极性、活跃课堂气氛，又能帮助学生理解相关知识，提高他们的思维能力、分析问题能力，更能激发学生的创造性
现列举几个在科学教学过程中的化学探究实例：
2.4.1 燃烧条件的探究
器材：（1）小木条、小石子、酒精灯——探究一般情况下，有些物质能燃烧，有的则不能。
（2） 小纸片、小木条、小煤块——探究点燃的难易程度（着火燃烧的最低温度不同）。
注： 此实验也可用将浸过酒精的小棉球放于铝制的金属盒内，再将其放在碎冰中，点燃的棉球不久熄灭，取出金属盒，再点燃，棉球仍能继续燃烧。
（3） 两支小蜡烛，点燃后一支罩上烧杯——探究可燃物燃烧需要跟氧气充分接触（罩上烧杯的蜡烛不能很好地燃烧甚至会熄灭）。
结论：燃烧的条件有三个：可燃物；温度达到着火点；跟氧气充分接触。
探究后可让学生去解决一些实际问题。例：为什么用扇扇炉火，炉火更旺？而用扇蜡烛火焰一扇就灭？煤饼为什么要做成蜂窝装？通过对问题的讨论使学生更深刻地理解燃烧所需的条件。
2.4.2 影响蒸发快慢因素的探究
1、制定计划、分组实验
（ 1 ）保持水表面积一样，一份用扇子扇，一份不扇，看谁先蒸发完。
（ 2 ）将一毫升同温度的水，一个放在试管内，一个放在烧杯内，可谁先蒸发完。
（ 3 ）将一毫升同温度的水，放在两个同样大的烧杯内，一个用酒精灯加热，一个不加热。
（ 4）、在两片玻璃片上分别滴入一滴酒精和一滴水，保持面积等条件一样。
2、交流合作，得出结论
通过探究不难得出：蒸发的快慢跟空气流速有关，空气游速越快，蒸发越快；蒸发的快慢跟表面积有关，表面积越大，蒸发越快；蒸发的快慢跟温度有关，温度越高，蒸发越快；蒸发的快慢还跟物质本身的性质有关。
2.4.3 实际问题的解释
1、冬天早晨或傍晚汽车玻璃内侧为什么易出汗？怎样才能使其变干？
早晨或傍晚车外气温相对较低，车内水气遇冷易液化。用暖风吹则易变干。
2、教室玻璃上什么位置易出汗？为什么有先后？
（1）玻璃内侧出汗——室外温度低，室内空气中的水气与冷的玻璃液化而成；
（2）边缘先出汗——窗的密封性不十分好，边缘温度比中间低，气化较慢；
（3）下部先出汗——热空气向上升，冷空气下降，室内上方温度较下方高，上方水雾易气化；
（4）有纱窗的玻璃先出汗——纱窗阻碍了玻璃表面的空气流速，减慢了水的气化速度；
（5）厨房中的玻璃比客厅中的玻璃先出汗——厨房中水气含量较高。
通过以上探究和解释，学生观察更细仔细了，提出的问题更多了，也善于会运用科学知识去解释一些实际问题。事实上在实践中可以用来探究的问题很多，关键是需要我们用心去思考、去设计。
4 实践的成效与思考
从近一年的探索与实践证明：重视实验教学对促进科学教学的有效性，收到了良好的成效。学生对科学充满了更多的期待和好奇，学生的课堂注意力、学习的积极性和主动性都有较大提高。绝大部分同学在课堂上处于一种积极探索知识、寻求答案的学习状态之中。学生的思维更活跃了、动手能力更强了，许多同学变“要我学”为“我要学”，他们说学科学再也不枯燥了。在教师层面上，通过对实验教学的思考、实践和探究，促进教师养成更务实的教风：他们認真备课、精心设计、把握好重难点；他们更注重资料的查找和积累；更注重实践和反思。使积累的经验更加完善直至进一步推广。真正把自己从单纯的知识传播者变为问题的设计者、知识的引导者、实践的探索者，将自己培养成一名真正的研究型教师。 然而，在取得一定成效的同时，仍有一些问题有待思考和探讨。提高教学有效性的方法和途经多种多样，重视实验教学仅仅是其中之一。怎样使多种形式和方法有机结合？怎样更有利于提高学习速度，将有效性变为高效性？怎样更好地克服学生为做实验而实验的现象？等等！都是我们需要进一步思考和探讨的。
撰写此论文其目的：一是探索科学实验教学的有效性；二是提高自身的教学研究和业务能力，以适应时代的需要。三是拋砖引玉。今后我们还将进行不断地探索、不断地完善，使之具有更好的推广价值。愿我们能在实验教学的园地里耕耘时留下自己浅浅的犁痕！
参考文献
[1]王松泉、董百志主编的《教学艺术论》中的演示论
[2]余文森著的《有效教学》十讲
【关键词】 优化； 实验； 演示； 促进； 有效性； 专业成长
【中图分类号】G642 【文献标识码】B 【文章编号】2095-3089（2012）23-0053-02
提高教学有效性，是教育、教学的共同追求。新课程实施以来，课堂教学改革沿着素质教学的方向扎实地推进，取得了阶段性和实质性的成果。然而，课堂教学中还存在形式化和低效化的问题。通过有效的演示实验，学生可从中领悟知识的内涵、提高其观察能力、思维能力和实验动手能力，从而促进科学教学的有效性。
1 实验教学的现状分析
通过问卷调查及访谈，教师常常忽略演示实验、怕麻烦，常以讲解替代实验，更不要说去改进实验，据统计，教材中的演示实验约只有60%去完成，学生的实验中也有30%没有去做，从而制约了学生对学习科学的积极性，影响了教学效果。
教师在实验教学中存在的问题和不足主要有：（1）演示实验目的不明确，缺乏针对性，只为实验而实验，没有强调要说明什么问题、解决什么问题，要学习哪些知识和培养哪些能力等。（2）准备不充分，包括实验原理、实验条件和实验程序的设计。（3）对实验的效果不进行预演，往往导致实验的失败。（4）操作不够规范，不进行正确引导。（5）在演示实验后，没有认真地加以分析和总结，达不到实验的预期效果。要扭转这种局面
2 扭转现状的应对策略
2.1 教师的观念要快速转变： 教师不仅仅是科本知识的解释者、课堂的执行者，应该是新课程的合作者，要充分挖掘和利用好各种资源，增强创新意识，力求使自己从教学者转变为研究者，使教学与研究“共生互补”，促进教师的专业化成长。教师通过演示实验的改进，探究实验的设计，對可能达到的目标进行预测等，使教学得心应手，并在每次实验后都应加以及时反思和总结，写出感悟及改进措施。教师应从教学者转变为问题的研究者，实验的设计者。
2.2 实验的演示要有的放矢
2.2.1 教师在演示实验前首先要明确实验所要达到的目的和要求，说明什么问题，要解决什么问题，以及要培养学生哪些能力的，引导学生观察、分析、推论以及如何得出结论。
2.2.2 要做好实验的准备工作，对实验进行预演。
2.2.3 力求操作规范，重点突出、准确适时和正确引导。
2.2.4 对演示实验要用适当的语言、运用思维推理的方法及时进行分析总结，既要符合教学规律又要符合科学性，要充分考虑到学生已有的知识和能力，同时还要了解学生还有哪些想法和疑问。可运用图象法、列表法、公式法、解析法和统计法等对数据进行数学处理，通过总结促使学生养成良好的实验操作习惯，科学求实的学风，培养创新精神和坚韧不拔的意志。
2.3 实验的内容要直观明了： 学生是课堂教学的主体，所设计的实验要符合学生年龄、已有的知识水平和接受能力，要有利于激发学生的兴趣，切合学生的生活实际。为此，实验要直观形象，运用直观教具创设活动情景，化抽象为具体，引导他们思考并产生共鸣。
2.4 实验的方式要灵活多变： 实验方式很多：如演示实验、学生实验、边教边实验以及探究实验等，也可以从不同角度、不同方面去验证同一内容的实验。让学生学会根据实验原理来设计实验，培养他们的创新精神，并在实验中学会交流与评价，善于吸收和总结，使其能力有进一步的提高。
3 优化演示实验的课堂实践
3.1 准备好演示实验 确保实验的实效性： 演示实验是以教师操作为主，以配合讲解、建立概念、总结规律为目的的实验，它是以学生集体观察为特点的。所以，我们要力求做到明显、直观、简单、可靠、安全；要富于启发性，尽可能激发学生的兴趣，培养学生学习能力和观察能力，使他们的兴趣转化为学习的直接动力。其次，注重教会学生正确的学习方法，用实验手段去验证事物的属性，发现事物的变化联系和规律。我们教师事先能做好各种准备：包括实验目的、观察内容以及在实验过程中可能出现的问题，为确保实验的预期效果，在每次演示实验前都认真地进行预演。确保实验的成功率。
3.2 改进好演示实验 提高实验的有效性： 为提高演示实验的有效性，我们尽可能做到准确适时。演示实验可以是实验在先，分析推理在后，也可以是推理分析在前，演示实验在后，前者主要适用于为增强感性认识和激发兴趣的实验；有关观念教学的实验；定性地寻找规律的实验以及认识物质性质的实验等。后者主要用于有关日常生活现象或者解决实际问题的实验、为加深和巩固新知识的实验、现象不十分明显或使比较复杂的实验等。在实践中课题组教师对课本中的实验进行了认真的思考和梳理，对多个演示实验作了改进，改进的原则是：科学性、可行性、直观性和实效性。例：在演示二氧化碳密度比空气大的实验中，我们将一只充满空气的气球放入大烧杯中，再用导管不断地通往二氧化碳，由气球从烧杯内上泛的现象得出结论；在做氢气吹肥皂泡实验中，我们改用了粗玻管，并在前套一段橡皮管，用手挤压橡皮管来控制气体流速；在演示氢气可燃性又换用金属管使淡蓝色火焰更为明显。 2.3 增设好演示实验 开启思维的发散性： 我们常结合学生实际，增设一些演示实验或课外实验。例：讲了物质的溶解后，让学生用汽油去洗油渍；讲了酸的性质后，让他们用食醋去洗水垢；讲了混合物的分离后，让他们从草木灰中提取碳酸钾等。这样做既提高了学生的动手能力和探究能力，又能更好地激发学生的创造性。现就物理知识方面列举一些增设的演示实验：
以上实验的演示，直观性更强，趣味性更浓，学生更易于理解。另外，我们还将多个演示实验改为边教边实验，既培养了学生的兴趣，增强了他们对事物的感性认识，又提高了学生的动手能力，促进了教学的有效性。例：显微镜的构造和使用；二氧化碳的制取的性质；常用仪器的使用方法；质量、体积、时间、温度的测量以及酸碱盐的性质试验等等。我们都进行了边教边实验偿试，学生参与的积极性很高。
2.4 探究好实验过程 激发学生的创造性： 实验探究是学习科学的基本方法之一，通过探究，既能调动学生的学习积极性、活跃课堂气氛，又能帮助学生理解相关知识，提高他们的思维能力、分析问题能力，更能激发学生的创造性
现列举几个在科学教学过程中的化学探究实例：
2.4.1 燃烧条件的探究
器材：（1）小木条、小石子、酒精灯——探究一般情况下，有些物质能燃烧，有的则不能。
（2） 小纸片、小木条、小煤块——探究点燃的难易程度（着火燃烧的最低温度不同）。
注： 此实验也可用将浸过酒精的小棉球放于铝制的金属盒内，再将其放在碎冰中，点燃的棉球不久熄灭，取出金属盒，再点燃，棉球仍能继续燃烧。
（3） 两支小蜡烛，点燃后一支罩上烧杯——探究可燃物燃烧需要跟氧气充分接触（罩上烧杯的蜡烛不能很好地燃烧甚至会熄灭）。
结论：燃烧的条件有三个：可燃物；温度达到着火点；跟氧气充分接触。
探究后可让学生去解决一些实际问题。例：为什么用扇扇炉火，炉火更旺？而用扇蜡烛火焰一扇就灭？煤饼为什么要做成蜂窝装？通过对问题的讨论使学生更深刻地理解燃烧所需的条件。
2.4.2 影响蒸发快慢因素的探究
1、制定计划、分组实验
（ 1 ）保持水表面积一样，一份用扇子扇，一份不扇，看谁先蒸发完。
（ 2 ）将一毫升同温度的水，一个放在试管内，一个放在烧杯内，可谁先蒸发完。
（ 3 ）将一毫升同温度的水，放在两个同样大的烧杯内，一个用酒精灯加热，一个不加热。
（ 4）、在两片玻璃片上分别滴入一滴酒精和一滴水，保持面积等条件一样。
2、交流合作，得出结论
通过探究不难得出：蒸发的快慢跟空气流速有关，空气游速越快，蒸发越快；蒸发的快慢跟表面积有关，表面积越大，蒸发越快；蒸发的快慢跟温度有关，温度越高，蒸发越快；蒸发的快慢还跟物质本身的性质有关。
2.4.3 实际问题的解释
1、冬天早晨或傍晚汽车玻璃内侧为什么易出汗？怎样才能使其变干？
早晨或傍晚车外气温相对较低，车内水气遇冷易液化。用暖风吹则易变干。
2、教室玻璃上什么位置易出汗？为什么有先后？
（1）玻璃内侧出汗——室外温度低，室内空气中的水气与冷的玻璃液化而成；
（2）边缘先出汗——窗的密封性不十分好，边缘温度比中间低，气化较慢；
（3）下部先出汗——热空气向上升，冷空气下降，室内上方温度较下方高，上方水雾易气化；
（4）有纱窗的玻璃先出汗——纱窗阻碍了玻璃表面的空气流速，减慢了水的气化速度；
（5）厨房中的玻璃比客厅中的玻璃先出汗——厨房中水气含量较高。
通过以上探究和解释，学生观察更细仔细了，提出的问题更多了，也善于会运用科学知识去解释一些实际问题。事实上在实践中可以用来探究的问题很多，关键是需要我们用心去思考、去设计。
4 实践的成效与思考
从近一年的探索与实践证明：重视实验教学对促进科学教学的有效性，收到了良好的成效。学生对科学充满了更多的期待和好奇，学生的课堂注意力、学习的积极性和主动性都有较大提高。绝大部分同学在课堂上处于一种积极探索知识、寻求答案的学习状态之中。学生的思维更活跃了、动手能力更强了，许多同学变“要我学”为“我要学”，他们说学科学再也不枯燥了。在教师层面上，通过对实验教学的思考、实践和探究，促进教师养成更务实的教风：他们認真备课、精心设计、把握好重难点；他们更注重资料的查找和积累；更注重实践和反思。使积累的经验更加完善直至进一步推广。真正把自己从单纯的知识传播者变为问题的设计者、知识的引导者、实践的探索者，将自己培养成一名真正的研究型教师。 然而，在取得一定成效的同时，仍有一些问题有待思考和探讨。提高教学有效性的方法和途经多种多样，重视实验教学仅仅是其中之一。怎样使多种形式和方法有机结合？怎样更有利于提高学习速度，将有效性变为高效性？怎样更好地克服学生为做实验而实验的现象？等等！都是我们需要进一步思考和探讨的。
撰写此论文其目的：一是探索科学实验教学的有效性；二是提高自身的教学研究和业务能力，以适应时代的需要。三是拋砖引玉。今后我们还将进行不断地探索、不断地完善，使之具有更好的推广价值。愿我们能在实验教学的园地里耕耘时留下自己浅浅的犁痕！
参考文献
[1]王松泉、董百志主编的《教学艺术论》中的演示论
[2]余文森著的《有效教学》十讲