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◆摘 要：对2013浙教版现有教材实验进行改进和创新有利于激发学生的创造潜能，提高学习兴趣，培养实践能力。本文分别从现有实验教学的现状进行分析，以教材实验改进方法及示例，对当前实验教学的几点思考与建议等方面对教材实验的改进进行了研究。
◆关键词：实验创新;教材实验改进
一、对初中科学教材实验进行创新是课改对教师提出的新要求
科学课程改革总是不断地深入和强化，科学课程标准也明确提出了自主、合作、探究的学习理念。“自主”要求学生明确研究对象，能够根据研究对象来主动设计实验;“合作”要求学生能通过师生或生生来完成较为复杂的学习任务;“探究”要求学生能通过自己积极主动的探索来完成知识的学習，而不是仅仅通过教师的讲授来被动接受知识。
现代科技日新月异，科技创新的成果也越来越多地应用于生活，要提高学生的自主、合作、探究能力必须充分激发学生对科学学习的兴趣，并将更多的科技发展成果应用于科学课堂，使学生感受到科学的魅力。新颖与别具匠心的科学实验能最大限度地激发学生学习科学的兴趣，并开发他们积极探索的潜能，还有助于培养实事求是、严谨认真的科学态度。
二、新课改背景下初中科学实验教学现状分析
实验是获取知识、掌握技能的感性基础，是培养科学素养的重要途径。因此，在课程改革的引领下，初中科学教师对课堂实验教学也非常重视，让学生在课堂上直观的感受到实验现象，使学生自主地建构知识，激发学生探索的欲望与学习的兴趣。但由于主观或者客观的原因，课堂实验教学效果总是不尽人意。
主要原因可以归纳为以下几点：
（一）教师主观方面的原因导致实验教学创新不足
由于课堂教学任务较重并且许多实验现象并不是立竿见影的，实验现象的产生与观察过程需要时间，有些教师没有充分的时间进行演示实验和分组实验，只是简单地用视频资料进行代替。有些教师认为演示实验对学生理解知识的帮助较大，但学生分组实验只是学生凑在一起是无效的，因此常常省略学生分组实验。
（二）实验条件限制导致课堂教学实验效果不理想
大部分实验器材只有在实验室才有，学生对于运用日常生活中资源进行主动实验的参与性不够，这对激发学生的创新能力有着非常大的阻碍。在实验教学过程中学生的主观能动性没有得到充分的发挥，他们并没有近距离参与实验，只是远距离坐在自己的座位上被动记忆知识，日积月累他们逐渐丧失了对实验的兴趣。
（三）教材实验本身的局限性降低了实验教学的有效性
现在知识的讲授出现了提前化趋势，部分初中教材实验已经在小学课堂中提前演示，初中科学教师再次在课堂中进行演示已经无法提高学生的兴趣。教材实验本身存在一定的局限性，有些实验无法在教室演示或者其实验现象本身就不明显，这样对学生进行相关知识的进一步探索产生了极大的阻碍。
三、教材实验改进策略
现有浙教版的科学教科书经过几次改版，目前的教材实验更加贴近生活，同时与现代科技发展前沿的联系也更加紧密。教材实验是经过专家缜密思考后精心编排的，其设计具有一定的梯度，并且简单易懂，容易说明问题。
教材实验过于经典的同时会使有些教师产生了对教材实验的依赖，逐渐失去了对问题本身的思考，实际上可以从以下几个方面对教材实验进行进一步的思考与改进：
（一）为弥补教室实验条件的限制，对教材实验进行改进开发
目前科学教材上的有些实验由于某些受到外因和内因的影响，导致个别实验无法在教室里进行演示，这时教师常用的策略是播放视频资料来代替亲自进行实验操作，或者仅仅只是进行口述，这样学生很难亲身体验实验的直观性，不利于对科学知识和科学方法的理解和掌握。
【例1】八上《大气压强》这一节课程内容与生活实际联系非常紧密，教材中的实验是几个常见的经典实验，如瓶口吞蛋、纸杯覆水等等，学生可以通过这几个实验感受到大气压强的存在。通过教师给出的相关数据，学生可以计算出一标准大气压可以支撑起10.3米高的水柱，因为教室高度有限，这个实验无法在教室里面操作，有的教师播放一段视频代替或者仅仅口述，这一点不得不成为日常教学中的一个遗憾，学生也无法亲身感受到大气压强到底有多大，因此其认知与理论常常会发生一些冲突，导致这部分的知识成为了一个不易突破的难点。针对这一不足我们可以对课堂教学实验进行创新，在教室里就可以轻松演示大气压强支撑几米高的水柱的实验。
创新实验器材：一个漏斗、约3米长的橡胶管、一个脸盆和水。
实验过程：用一根长的橡胶管，一端套上一个漏斗，往漏斗及管内灌满水，然后与掌心紧密结合。另一端放在有水的脸盆内。慢慢提起手掌，观察漏斗会掉下来么？试说出其中的科学道理。
1.用手拿着漏斗连同橡胶管慢慢抬高，教师可以站在椅子上来做这个实验，可以让学生直观地感受到大气压强可以支撑几米高的水柱，此实验可以弥补以往的实验学生不能在教室中看到大气压强支撑几米高的水柱的实验。（如图所示）
2.在将漏斗抬高的过程中，可以感受到漏斗对手心的作用力。橡胶管是凹陷的，提得越高，凹陷得越深。
通过本实验对原有教材实验进行了创新改进，弥补原有课堂实验条件的不足，使学生亲身体验到大气压强的存在，并且从多个角度对知识进行了进一步的深化和理解，本创新实验现象明显，实验效果突出。
（二）为提高学生的参与度，对教材实验进行改进开发
课本中有些实验器材过于复杂，实验材料较难获得，在课堂教学中学生缺乏实验探索的体验，学生自己制作参与的程度不大。这时可以引导学生利用日常生活中的材料，对教材的实验进行改进创新。从而使学生认识到科学就在身边。
【例2】如八下《电动机》这节知识，教师常常会从实验室取一个小型电动机来进行演示。实际上可以让学生自己动手来制作电动机。 实验器材：强磁铁，硬质铜导线，干电池。
具体做法：如图将磁铁放在干电池负极下面，用一根粗铜线做成如图形状。将铜导线凸起部分放置于电源正极上方，观察通电线圈在磁场中发生转动。
通过本实验对原有教材电动机模型进行了创新改进，让学生亲身制作并感悟电动机的工作原理。培养了学生的动手能力。在电动机制作中获得成就感，激发了学习科学的兴趣。
（三）为使实验现象更加直观，对教材实验进行改进开发
教材中有些实验的实验现象并不明显，对于在一个40几人的班级中，相當多的学生并不能明显观察到实验现象，有时只有前排的一些学生可以观察到实验现象，这容易使学生失去对实验的兴趣。如果能够利用一些只能用眼睛观察到的实验现象转化为耳朵听到的现象就会使实验现象更加直观，从而大大增强学生的学习兴趣。
【例3】例如八上中《物质的导电性》这一节中在研究人体的导电性时，为了说明人体可以导电，使用的是导电球装置，如图，组织全班同学手拉手组成一个回路，导电球发光。当其中任何两个同学放手时，导电球熄灭了。说明了人体在这个电路中可以导电。
通过本实验对原有教材物质的导电性实验进行了创新改进，让学生参与体验，加深了学生对人体可以导电的印象，使得原有认知中认为人体导电危险，人体导电不可测的观点得以纠正。使学生树立了正确的情感态度与价值观。
（四）为实验的简便性，对教材实验进行改进开发
在课堂化学实验中，为了使学生更好地理解知识常常需要多次反复地进行实验，教材中的实验装置比较复杂，操作不简单且有些化学药品本身有毒会污染环境，因此可以对实验进行改进与创新，从而提高了实验的简便性。
【例4】如八下《空气中氧气含量的测定》实验：用镊子夹取一块白磷，用吸水纸吸干白磷表面液体后，放入注射器内。将活塞推到某一刻度线处，记为V1，装上针头密封。将注射器放入约60℃的热水中，让白磷燃烧一段时间后将注射器取出。将注射器置于桌面上冷却一会儿，等注射器冷却后，读取活塞所处刻度线，记为V2。
通过计算即可求出空气中氧气的体积分数。
通过本实验向学生渗透绿色环保的理念，在实验中又可以控制药品的用量，从而节约了药品，使学生树立了科学技术社会环境的理念。同时装置改进也拓展了学生的思维，为他们的创造性思维奠定了基础。
（五）为攻克教学难点，对教材实验进行改进开发
有些实验在课本中并没有实验操作的实例，但相关知识是一个难点，如果能用实验探究进行难点突破将更利于学生理解知识。
【例5】如在七下《月相》教学时，我们在学校的广场上建立了一个月相中心。将学生带出教室，让学生在模拟空间中体会月相的变化，并结合日食月食，让学生树立一个空间的立体的方位感。课堂气氛活跃，学生对这种模拟实验过目不忘，而且每天重复，教学的有效性也就自然而然体现出来了。
通过本实验对原有教材实验进行了创新改进，使学生增加了对月相的直观感受，进一步的深化和理解月相形成的原因，本创新实验可操作性强，实验效果明显。
四、对于教材实验改进创新的其他几点思考
只要从以上几个方面对实验教学进行思考可以对实验教学进行有效的改进，并激发学生的学习与探索的兴趣，在实际教学中也收到了良好的效果。为了更好增强实验教学的有效性还可以在以下几个方面进行提高：
（一）增强研发氛围，提高教师对实验创新的热情
对原有教材中的实验进行改进和创新是时代发展对教师提出的新要求。在科学教学中对原有实验进行探索和创新才能使课堂教学生动有趣，激发学生的学习兴趣及潜能，培养学生的创造性思维及能力，使原有的课堂教学工作焕发出新的活力。在学校层面可以开展教师实验创新大赛，通过相关的比赛激励教师进行实验的创新与改进，也可以加强教师之间的相互学习。同时对学生也有一个很好的示范作用。只有当一所学校把实验创新作为一种常态，一个氛围，这所学校才真正焕发出了科学的活力。
（二）提高科学素养，加强教师对实验操作的培训
学校可以定期开展实验培训工作，通过每周一次或者每月一次的实验培训加强教师对实验的重视，以及教师自身实验操作技能的提高。实验教师是与实验器材接触最多的教师，他们本身需要对科学实验充满热情，能利用实验室的器材自己进行创造性实验的改进与改良，通过他们对实验的思考以及对实验现象的观察再对一线的教学教师进行培训可以有效提高科学实验的有效性。
（三）注重过程性评价，完善学校对教师以及教师对学生的评价方式
学校对教师的评价，教师对学生的评价不应该仅仅停留在考试分数的评价。考试分数仅仅说明学生会做这道题，并不能评价学生的创造能力以及动手能力。而21世纪的今天学生的创造能力是引领时代发展的重要能力。因此学校对教师，教师对学生的评价可以转化为多方面、多角度的评价，例如可以对学生的实验操作进行过程性评价，这样可以激发学生持续的探索热情。
（四）培养创造性思维，每周布置一项家庭小实验
家庭科学小实验既是教材实验的拓展和补充，也有利于培养学生的科学素养。家庭小实验也可以有效地培养学生的动手能力和分析问题解决问题的能力。教师可以鼓励学生将自己的实验过程上传到网上，与同学进行分享或者将实验过程打印成照片在班级进行展览，从而鼓励学生相互学习，增强班级的探究氛围。
科学教师在教学工作中要关注学生的科学素养，培养学生的科学探究能力以及对科学、技术社会等方面的认识。让学生体验科学探究的过程，使轻负高效真正落到实处，而科学实验就是进行高效教学的“推进剂”。
参考文献
[1]祁国良，曲胜艳，谭晓春，等.物理演示实验改进之管见[J].物理实验，2015（07）.
[2]肖荣富.浅论初中物理实验教学的改进与创新[J].理化生教学与研究，2014（55）.
◆关键词：实验创新;教材实验改进
一、对初中科学教材实验进行创新是课改对教师提出的新要求
科学课程改革总是不断地深入和强化，科学课程标准也明确提出了自主、合作、探究的学习理念。“自主”要求学生明确研究对象，能够根据研究对象来主动设计实验;“合作”要求学生能通过师生或生生来完成较为复杂的学习任务;“探究”要求学生能通过自己积极主动的探索来完成知识的学習，而不是仅仅通过教师的讲授来被动接受知识。
现代科技日新月异，科技创新的成果也越来越多地应用于生活，要提高学生的自主、合作、探究能力必须充分激发学生对科学学习的兴趣，并将更多的科技发展成果应用于科学课堂，使学生感受到科学的魅力。新颖与别具匠心的科学实验能最大限度地激发学生学习科学的兴趣，并开发他们积极探索的潜能，还有助于培养实事求是、严谨认真的科学态度。
二、新课改背景下初中科学实验教学现状分析
实验是获取知识、掌握技能的感性基础，是培养科学素养的重要途径。因此，在课程改革的引领下，初中科学教师对课堂实验教学也非常重视，让学生在课堂上直观的感受到实验现象，使学生自主地建构知识，激发学生探索的欲望与学习的兴趣。但由于主观或者客观的原因，课堂实验教学效果总是不尽人意。
主要原因可以归纳为以下几点：
（一）教师主观方面的原因导致实验教学创新不足
由于课堂教学任务较重并且许多实验现象并不是立竿见影的，实验现象的产生与观察过程需要时间，有些教师没有充分的时间进行演示实验和分组实验，只是简单地用视频资料进行代替。有些教师认为演示实验对学生理解知识的帮助较大，但学生分组实验只是学生凑在一起是无效的，因此常常省略学生分组实验。
（二）实验条件限制导致课堂教学实验效果不理想
大部分实验器材只有在实验室才有，学生对于运用日常生活中资源进行主动实验的参与性不够，这对激发学生的创新能力有着非常大的阻碍。在实验教学过程中学生的主观能动性没有得到充分的发挥，他们并没有近距离参与实验，只是远距离坐在自己的座位上被动记忆知识，日积月累他们逐渐丧失了对实验的兴趣。
（三）教材实验本身的局限性降低了实验教学的有效性
现在知识的讲授出现了提前化趋势，部分初中教材实验已经在小学课堂中提前演示，初中科学教师再次在课堂中进行演示已经无法提高学生的兴趣。教材实验本身存在一定的局限性，有些实验无法在教室演示或者其实验现象本身就不明显，这样对学生进行相关知识的进一步探索产生了极大的阻碍。
三、教材实验改进策略
现有浙教版的科学教科书经过几次改版，目前的教材实验更加贴近生活，同时与现代科技发展前沿的联系也更加紧密。教材实验是经过专家缜密思考后精心编排的，其设计具有一定的梯度，并且简单易懂，容易说明问题。
教材实验过于经典的同时会使有些教师产生了对教材实验的依赖，逐渐失去了对问题本身的思考，实际上可以从以下几个方面对教材实验进行进一步的思考与改进：
（一）为弥补教室实验条件的限制，对教材实验进行改进开发
目前科学教材上的有些实验由于某些受到外因和内因的影响，导致个别实验无法在教室里进行演示，这时教师常用的策略是播放视频资料来代替亲自进行实验操作，或者仅仅只是进行口述，这样学生很难亲身体验实验的直观性，不利于对科学知识和科学方法的理解和掌握。
【例1】八上《大气压强》这一节课程内容与生活实际联系非常紧密，教材中的实验是几个常见的经典实验，如瓶口吞蛋、纸杯覆水等等，学生可以通过这几个实验感受到大气压强的存在。通过教师给出的相关数据，学生可以计算出一标准大气压可以支撑起10.3米高的水柱，因为教室高度有限，这个实验无法在教室里面操作，有的教师播放一段视频代替或者仅仅口述，这一点不得不成为日常教学中的一个遗憾，学生也无法亲身感受到大气压强到底有多大，因此其认知与理论常常会发生一些冲突，导致这部分的知识成为了一个不易突破的难点。针对这一不足我们可以对课堂教学实验进行创新，在教室里就可以轻松演示大气压强支撑几米高的水柱的实验。
创新实验器材：一个漏斗、约3米长的橡胶管、一个脸盆和水。
实验过程：用一根长的橡胶管，一端套上一个漏斗，往漏斗及管内灌满水，然后与掌心紧密结合。另一端放在有水的脸盆内。慢慢提起手掌，观察漏斗会掉下来么？试说出其中的科学道理。
1.用手拿着漏斗连同橡胶管慢慢抬高，教师可以站在椅子上来做这个实验，可以让学生直观地感受到大气压强可以支撑几米高的水柱，此实验可以弥补以往的实验学生不能在教室中看到大气压强支撑几米高的水柱的实验。（如图所示）
2.在将漏斗抬高的过程中，可以感受到漏斗对手心的作用力。橡胶管是凹陷的，提得越高，凹陷得越深。
通过本实验对原有教材实验进行了创新改进，弥补原有课堂实验条件的不足，使学生亲身体验到大气压强的存在，并且从多个角度对知识进行了进一步的深化和理解，本创新实验现象明显，实验效果突出。
（二）为提高学生的参与度，对教材实验进行改进开发
课本中有些实验器材过于复杂，实验材料较难获得，在课堂教学中学生缺乏实验探索的体验，学生自己制作参与的程度不大。这时可以引导学生利用日常生活中的材料，对教材的实验进行改进创新。从而使学生认识到科学就在身边。
【例2】如八下《电动机》这节知识，教师常常会从实验室取一个小型电动机来进行演示。实际上可以让学生自己动手来制作电动机。 实验器材：强磁铁，硬质铜导线，干电池。
具体做法：如图将磁铁放在干电池负极下面，用一根粗铜线做成如图形状。将铜导线凸起部分放置于电源正极上方，观察通电线圈在磁场中发生转动。
通过本实验对原有教材电动机模型进行了创新改进，让学生亲身制作并感悟电动机的工作原理。培养了学生的动手能力。在电动机制作中获得成就感，激发了学习科学的兴趣。
（三）为使实验现象更加直观，对教材实验进行改进开发
教材中有些实验的实验现象并不明显，对于在一个40几人的班级中，相當多的学生并不能明显观察到实验现象，有时只有前排的一些学生可以观察到实验现象，这容易使学生失去对实验的兴趣。如果能够利用一些只能用眼睛观察到的实验现象转化为耳朵听到的现象就会使实验现象更加直观，从而大大增强学生的学习兴趣。
【例3】例如八上中《物质的导电性》这一节中在研究人体的导电性时，为了说明人体可以导电，使用的是导电球装置，如图，组织全班同学手拉手组成一个回路，导电球发光。当其中任何两个同学放手时，导电球熄灭了。说明了人体在这个电路中可以导电。
通过本实验对原有教材物质的导电性实验进行了创新改进，让学生参与体验，加深了学生对人体可以导电的印象，使得原有认知中认为人体导电危险，人体导电不可测的观点得以纠正。使学生树立了正确的情感态度与价值观。
（四）为实验的简便性，对教材实验进行改进开发
在课堂化学实验中，为了使学生更好地理解知识常常需要多次反复地进行实验，教材中的实验装置比较复杂，操作不简单且有些化学药品本身有毒会污染环境，因此可以对实验进行改进与创新，从而提高了实验的简便性。
【例4】如八下《空气中氧气含量的测定》实验：用镊子夹取一块白磷，用吸水纸吸干白磷表面液体后，放入注射器内。将活塞推到某一刻度线处，记为V1，装上针头密封。将注射器放入约60℃的热水中，让白磷燃烧一段时间后将注射器取出。将注射器置于桌面上冷却一会儿，等注射器冷却后，读取活塞所处刻度线，记为V2。
通过计算即可求出空气中氧气的体积分数。
通过本实验向学生渗透绿色环保的理念，在实验中又可以控制药品的用量，从而节约了药品，使学生树立了科学技术社会环境的理念。同时装置改进也拓展了学生的思维，为他们的创造性思维奠定了基础。
（五）为攻克教学难点，对教材实验进行改进开发
有些实验在课本中并没有实验操作的实例，但相关知识是一个难点，如果能用实验探究进行难点突破将更利于学生理解知识。
【例5】如在七下《月相》教学时，我们在学校的广场上建立了一个月相中心。将学生带出教室，让学生在模拟空间中体会月相的变化，并结合日食月食，让学生树立一个空间的立体的方位感。课堂气氛活跃，学生对这种模拟实验过目不忘，而且每天重复，教学的有效性也就自然而然体现出来了。
通过本实验对原有教材实验进行了创新改进，使学生增加了对月相的直观感受，进一步的深化和理解月相形成的原因，本创新实验可操作性强，实验效果明显。
四、对于教材实验改进创新的其他几点思考
只要从以上几个方面对实验教学进行思考可以对实验教学进行有效的改进，并激发学生的学习与探索的兴趣，在实际教学中也收到了良好的效果。为了更好增强实验教学的有效性还可以在以下几个方面进行提高：
（一）增强研发氛围，提高教师对实验创新的热情
对原有教材中的实验进行改进和创新是时代发展对教师提出的新要求。在科学教学中对原有实验进行探索和创新才能使课堂教学生动有趣，激发学生的学习兴趣及潜能，培养学生的创造性思维及能力，使原有的课堂教学工作焕发出新的活力。在学校层面可以开展教师实验创新大赛，通过相关的比赛激励教师进行实验的创新与改进，也可以加强教师之间的相互学习。同时对学生也有一个很好的示范作用。只有当一所学校把实验创新作为一种常态，一个氛围，这所学校才真正焕发出了科学的活力。
（二）提高科学素养，加强教师对实验操作的培训
学校可以定期开展实验培训工作，通过每周一次或者每月一次的实验培训加强教师对实验的重视，以及教师自身实验操作技能的提高。实验教师是与实验器材接触最多的教师，他们本身需要对科学实验充满热情，能利用实验室的器材自己进行创造性实验的改进与改良，通过他们对实验的思考以及对实验现象的观察再对一线的教学教师进行培训可以有效提高科学实验的有效性。
（三）注重过程性评价，完善学校对教师以及教师对学生的评价方式
学校对教师的评价，教师对学生的评价不应该仅仅停留在考试分数的评价。考试分数仅仅说明学生会做这道题，并不能评价学生的创造能力以及动手能力。而21世纪的今天学生的创造能力是引领时代发展的重要能力。因此学校对教师，教师对学生的评价可以转化为多方面、多角度的评价，例如可以对学生的实验操作进行过程性评价，这样可以激发学生持续的探索热情。
（四）培养创造性思维，每周布置一项家庭小实验
家庭科学小实验既是教材实验的拓展和补充，也有利于培养学生的科学素养。家庭小实验也可以有效地培养学生的动手能力和分析问题解决问题的能力。教师可以鼓励学生将自己的实验过程上传到网上，与同学进行分享或者将实验过程打印成照片在班级进行展览，从而鼓励学生相互学习，增强班级的探究氛围。
科学教师在教学工作中要关注学生的科学素养，培养学生的科学探究能力以及对科学、技术社会等方面的认识。让学生体验科学探究的过程，使轻负高效真正落到实处，而科学实验就是进行高效教学的“推进剂”。
参考文献
[1]祁国良，曲胜艳，谭晓春，等.物理演示实验改进之管见[J].物理实验，2015（07）.
[2]肖荣富.浅论初中物理实验教学的改进与创新[J].理化生教学与研究，2014（55）.