發(fā)布時間：2022-06-11 08:56:02
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們?yōu)槟x了1篇的科學實驗論文樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
論文關鍵詞：科學實驗；修辭學；科學知識社會學
論文摘要：科學知識社會學的研究揭示出，科學實驗中存在著一個修辭學的層面。文章通過對科學實驗修辭的理論依據(jù)、制約境遇、操作規(guī)則、勸導力量等內(nèi)容的探討，論述了科學實驗中的修辭問題。
自從20世紀70年代中期拉圖爾、伍爾加開始運用人類學的田野調(diào)查方法對美國salk研究所進行觀察研究以來，科學實驗就成為了科學知識社會學(ssk)的重要研究內(nèi)容。他們從對實驗室的詳細考察中獲取豐富的資料，描述了實驗室內(nèi)部的分工及操作的流程，描述了科學知識在實驗室內(nèi)被建構出來的過程，進而提出了實驗室“事實”的社會建構、科學實驗運行的決策負荷、知識生產(chǎn)過程的情境制約、知識生產(chǎn)過程的市場定位等許多非常新穎而深刻的理論觀點。通過ssk對科學實驗過程、筆錄和論文的分析，對實驗室成員手稿、通信、談話等的研究，可以發(fā)現(xiàn)，在科學實驗對科學知識的建構過程中，還存在著一個不為人注意的修辭學層面，科學家運用勸導和說服性的文學技巧來獲得科學實驗的成功是一個共性的問題。文章擬就這一問題進行簡要探討。
一、科學實驗修辭的理論依據(jù)
科學實驗是科學家根據(jù)其研究目標，利用一定的儀器、設備，對自然現(xiàn)象加以控制、模擬，排除干擾，突出主導因素，在有利的條件下進行科學研究的一種方法，其目的一是為了探索和發(fā)現(xiàn)新的現(xiàn)象和規(guī)律，二是為了對理論成果的正確與否進行檢驗。人們一般認為，科學實驗是一種純粹理性和中立的實踐活動，其中不摻雜任何非科學的成分。但事實上，由于種種原因，科學實驗經(jīng)常會出現(xiàn)從別的領域中借鑒理論和方法成果的現(xiàn)象，其中，科學實驗與修辭學的結合就是一個非常明顯的例證。之所以說在科學實驗中也存在修辭學的操作空間，是由以下幾點決定的:
第一，科學實驗的主觀性特征。科學實驗雖然是一種理性活動，但就其要人為地控制和改變科學研究對象以獲取感性材料的過程而言，它并不完全等同于科學抽象、綜合分析等理性思維活動，而是也具有感性活動的特征，它要借助于儀器設備把抽象的理性活動物化為感性形態(tài)參與的認識活動。如果保持絕對的客觀性和中立性，科學實驗就不能改變自然現(xiàn)象的基本形態(tài)和運動的原有進程，這樣客觀對象的許多特征和屬性就無法顯示出來為人們所認知。所以，科學實驗必須干預研究對象，在變革自然的過程中接受來自自然的各種信息?？茖W實驗可以簡化和純化研究對象，讓所要的結果以典型、純粹的形式表現(xiàn)出來;它可以強化和激化研究對象，造成自然界中無法直接控制而在生產(chǎn)過程中又難以實現(xiàn)的條件;它可以加速和延緩自然條件下研究對象演進的過程，以模擬的方式再現(xiàn)和重演時過境遷的自然現(xiàn)象。所以，科學實驗受到實驗者主體思想的支配，科學實驗中滲透著實驗者理論的指導，對科學實驗結果的解釋具有較大的主觀性和相對性，所有的這一切，都體現(xiàn)了實驗者主觀性和能動性的一面，有助于做出在常規(guī)條件下難以達到的科學發(fā)現(xiàn)和技術發(fā)明。而且，實驗者本人所具有的世界圖景、科學信念、理論框架、符號語言對其實驗的影響也是不言而喻的，獨立于包括修辭學在內(nèi)的各種理論之外的中立性實驗是不存在的。
第二，科學實驗的社會性特征?？茖W實驗并不完全是一項個人化的事業(yè)，而是科學共同體的集體成果，科學實驗的過程、作用和結果必須結合其賴以生存的社會環(huán)境來加以認識。科學社會學家拉圖爾曾經(jīng)用“行動者一網(wǎng)絡”( actor -network)理論來概括科學實驗的這種社會性特征，他認為，科學實驗實際上是一個互動的網(wǎng)絡結構，這一網(wǎng)絡首先指生產(chǎn)科學知識的實驗室，實驗室中的實驗者、實驗儀器、實驗材料、實驗環(huán)境形成一個相互關聯(lián)、不可分割的整體，構成了科學實驗的基礎語境。其次，“行動者一網(wǎng)絡”指實驗室與其之外的社會的關聯(lián)，科學家與政府、企業(yè)、出版商、公眾等共同編織成自然一社會之網(wǎng)亦即科學實驗的社會語境。再次，“行動者一網(wǎng)絡”也指上述兩個層面之間的雙向互動，實驗室通過科學建構塑造社會，社會以其特有方式資助和支持實驗室。在他們看來，科學實驗實際上構成了一種特殊的社會實踐，在這種實踐中，誰是科學的權威，誰的方法和判斷應當?shù)玫阶鹬?，誰的證據(jù)應當視為可信的，都與科學家的社會地位和屬性聯(lián)系在一起，對科學實驗進行修辭學的改造就是要維護自己所服務的意識形態(tài)、權利和地位。
第三，科學實驗的審美性特征。隨著科學研究的發(fā)展，對真理的探索和對審美的追求日益呈現(xiàn)出內(nèi)在統(tǒng)一的趨勢，正由于科學和美學之間的這種內(nèi)在統(tǒng)一性，在科學研究的過程中逐漸形成了一系列的審美原則和特征?！翱茖W中的審美判斷是植根于主觀和社會的因素之中的?？茖W家習得的審美標準的意義是社會過程中的一部分”。科學實驗作為科學研究活動的一部分，當然也要求具有審美性的特征，這主要表現(xiàn)在四個方面:首先是對稱性，在科學實驗中，如果對實驗的諸種成分如概念、公設、變量等施加一個變換而不會對實驗本身及結果產(chǎn)生變革性的影響。其次是模型性，科學實驗總是通過各種形式實行模型化原則，建立對象系統(tǒng)的簡化模型來研究真實的對象系統(tǒng)。再次是形象化，要求一個實驗是可形象化的，就是要求一個實驗是可用圖像表現(xiàn)的，可以用圖像或虛構的形式來解釋自然現(xiàn)象。最后是簡單性，科學家要遵循“思維經(jīng)濟原則”，他們往往是選擇那些容易進行的而且?guī)в懈筮m用性的實驗，而不是最有理論意義的實驗。事實上，科學實驗的審美性特征不僅為科學實驗的修辭學提供了探索方向，提出了進行科學實驗修辭評價和選擇的參照標準，也為科學實驗的建構提供了方法論的準則。
第四，科學實驗的偶然性特征。在實驗室中，科學家所做出的各種選擇并不是理性推理的必然結果，要想找到幾個參數(shù)來描述科學實驗選擇的深層原因是不可能的，這些選擇只能是因地而異、偶然發(fā)生的事件(locally situated occasion)?？茖W實驗研究在一定程度上是機會主義的，科學實驗的儀器設備、圖書資料等資源決定了實驗的主題選擇、問題分析、過程結構等，科學家對實驗的某一方面的更改，有時就是因為可供利用的實驗資源這樣一些非決定性的、非主導性的、偶然性的緣故?！皩嶒炇覂?nèi)的許多決定都來自并沒有事先計劃到的選擇和地方背景的標準，而不是來自遵循一系列理性程序?？茖W家會使用放在身邊的設備，而不是去建造一個或是購買一個新的。他們之所以決定采用某些測量是因為它們?nèi)菀祝皇且驗樗鼈冊诶碚撋献钣幸饬x。
二、科學實驗修辭的制約境遇
當代科學社會學家卡林·諾爾一塞蒂納是對實驗室進行系統(tǒng)的社會學研究的杰出代表，她堅持一種建構主義的觀點，注重對行動之中的科學的描述，力圖考察科學家在廣泛的社會文化背景中是如何建構知識的。她在其著名的《制造知識—建構主義與科學的與境性》一書中認為:“對實驗室的研究已經(jīng)表明，科學對象不僅技術性地在實驗室中被創(chuàng)造出來，而且符號性、政治性地被建構?！遍]也就是說，科學的發(fā)現(xiàn)不是理性研究的結果，而是偶然事件的產(chǎn)物，即個別實驗儀器設備的使用、個別材料的偶然使用，以及實驗室中科學家之間，有時是實驗室內(nèi)科學家與實驗室外科學家相互磋商和協(xié)調(diào)的產(chǎn)物，售科學實驗中充滿了修辭的因素。在塞蒂納看來，實驗室是實施實驗或者知識過程得以發(fā)生的物質(zhì)環(huán)境的寓所，它構成了科學實驗修辭最直接的制約境遇?？茖W實驗室可以從兩個角度來進行界定，一方面，實驗室可以稱為“知識作坊，" ( workshop)，它指一種為了知識的制造而擁有各種實驗設備和儀器的地方;另一方面，實驗室又可以被稱為“事實工廠”(fact factory)，它不僅產(chǎn)生創(chuàng)新性的知識，而且要在選擇的基礎上創(chuàng)造出新的科學對象和科學事實。科學實驗所使用的儀器是按照實驗原理的要求構造的，實驗使用的材料是依據(jù)實驗者的目標預先準備好的，就連實驗室的物理環(huán)境也是精心設計的，只有通過這一切，才能達到科學家所預先設想的目標，產(chǎn)生出新的科學事實來。在實驗室中，我們看不到描述主義所稱的“自然”，相反，“自然”是被排除在外的?！坝捎诳茖W研究的產(chǎn)品是特殊的人在特定時間、特定場合建構的，這些產(chǎn)品包含著研究者特定的興趣和局部的而非普遍有效的解釋;換言之，科學家是在有條件限制的情況下進行研究的。這樣，實驗室中的選擇不僅依賴于所研究的內(nèi)容，也依賴于具體的研究環(huán)境。
具體而言，在對科學事實和知識進行建構的過程中，實驗者主要受到了以下幾方面因素的影響:一是選擇決定?？茖W家在進行某種實驗和解釋，對科學事實建構時，是滲透著選擇和決定的因素的，這包括測試手段選擇、物理環(huán)境選擇、實驗時間選擇等等。例如一位操作結構測量數(shù)據(jù)程序的科學家，他的任務是選擇一種函數(shù)，這一函數(shù)已經(jīng)被轉化成在兩種形式的統(tǒng)計曲線之中取其一的選擇。他最終選擇了后者，因為后者解釋和表述起來更為容易一些，這一點是符合修辭學的簡單性原則的?？茖W實驗的選擇性，同樣包括了實驗工具、樣品等實驗條件的選擇，而這些選擇則是在選擇決定標準(decision criterion)的基礎上進行的，選擇某些標準就意味著選擇與其相適應的描述工具和方法。這些選擇決定標準必然包括簡單性、可比性、精確性等準則，也是修辭學所追求的目標。二是商談協(xié)調(diào)。實驗室中的選擇不是與個體的決定相關聯(lián)，而是社會商談(negotiation)的結果，實驗室中科學家的實際推理活動也是在大量商談基礎之上進行的。這里的商談，不僅是科學家之間的磋商，而且還包括與科學家之外的有關人員磋商;不僅是書面的建議，而且包括直接的面對面的接觸。其中尤為重要的是，科學家特別是同一實驗室內(nèi)的科學家必須相互交流自己的觀點，彼此了解他人的想法，直到形成關于實驗的一致意見?？茖W家接受一種實驗解釋而不是其他解釋的程度，是社會互動或社會磋商過程的結果，亦即成員們交換觀點且相互之間試圖進行說服、勸說和施加影響，在這一過程中，這些觀點可以得到修改、摒棄或加強?？茖W知識是通過磋商過程而確立起來的，即在社會互動過程中通過對文化資源的解釋而確立的。那么，通過科學磋商所確立的結論就不是對自然界的確定性解釋。相反，它們是處于特定文化和社會背景中的具體的行為者群體所認為適當?shù)闹鲝垺Ｈ窃捳Z互動。科學家的實驗也是參與者之間書面話語交流的產(chǎn)物，“科學的交流基礎構成了科學家的活動，這種活動是被其他人的論點所定向和維持的話語互動(discursive interaction)的一種形式。這種社會和符號的基礎在具體的實驗室商談中變得最為明顯，這種商談標志著對科學研究成果的高度選擇性的建構和解構，并且導致了對知識連續(xù)的重新建構”。困關于科學實驗的互動性話語背后往往隱藏著一種相同的修辭模式，它們都不使用共同科學框架中的正式的科學論證，而是采用非正式的交流方式并試圖列舉事實以支持那些與他們相一致的結論，以便加強自己的觀點和批駁對手。四是前在成果?？茖W家所讀的是其他人的實驗成果或研究計劃，他們擁有的是以前科學研究已經(jīng)確立的知識體系，他們從測量中所獲得的是在特定的交流境遇中才有意義的圖表?？茖W家在實驗室中建構的，是一種穿插于同他人話語互動的研究領域之中的結果，這些話語的具體成形可在該領域的權威性著作中找到，但它也是通過實驗室中人們的注釋和符號性處理所構成的。五是利益資源。科學實驗活動的完成，不僅是科學家之間的合作，而且包括更廣泛的社會關系?？茖W家的實驗工作不僅與其同事和其他科學家有關，而且與經(jīng)紀人、工商界、出版社、政府管理者等有關，由于這些原因，科學實驗的主題、內(nèi)容和程序都可以進行修改。通過這些措施，科學家希求獲得職位、項目和經(jīng)費等方面的利益和資源，而這一切對科學家的自身發(fā)展和科學實驗的維持來講是不可缺少的。上述這幾個方面的內(nèi)容可以說構成了科學實驗修辭的制約境遇，科學家必須在特定的境遇之中，通過恰當?shù)男揶o論辯方式，來說服他人相信自己的實驗以及解釋是更為優(yōu)越的。
三、科學實驗修辭的操作規(guī)則
按照科學知識社會學者的看法，科學活動的過程不僅包括傳統(tǒng)所認為的發(fā)現(xiàn)的境遇和辯護的境遇，而且包括接受的境遇。也就是說，科學家不僅要以個體或集體的形式發(fā)揮其創(chuàng)造性思維來做出科學發(fā)現(xiàn)，而且要對其科學理論進行邏輯性的證實和社會性的評價。而科學實驗就是能在這三個境遇中都發(fā)揮作用的有效方法，科學實驗不僅是科學理論的先導，而且也是檢驗科學理論的標準，一個科學理論的模型由于其預言與實驗結果非常接近而得到證實。開展科學研究、經(jīng)驗證實和測度評價都是科學實驗的重要內(nèi)容，但是，從修辭學的角度講，科學實驗的主要任務，還是要在上述五項境遇制約的基礎上，消除各種可能的障礙，控制選擇的平衡，使得對一種實驗的選擇比另一種實驗更有吸引力，并且增加或降低有關其他可選擇變量的重要性。用齊曼的話來講，科學的目標就是在最大可能的領域上達到理性意見的一致，但是，“觀察的意見一致可能性和意見一致性，在科學中不能認為是理所當然的。必須有意地通過巧妙的實驗、高明的技巧和所有批評論爭的資源去尋求”。
在《制造知識》一書中，塞蒂納曾經(jīng)概括了作為科學推理典型特征的五種解釋方法規(guī)則，在科學修辭學看來，它們同樣可以成為科學實驗修辭操作的準則。第一，“無限懷疑”的規(guī)則，這要求科學家要對已有的科學結論和實驗結果保持懷疑的態(tài)度，不輕信和盲從任何權威性的甚至是判決性的實驗，根據(jù)不同的實驗和社會語境選擇特定的物質(zhì)、成分和儀器，選擇實驗測試的時間和取樣的數(shù)量，選擇實驗的方法論，例如構成的簡單性與復雜性、嚴格的可比性與間接的可比性等等，努力追求最簡潔、最完美的實驗。第二，“一無所知”的規(guī)則，這要求科學家用現(xiàn)象學加括號的方法將自己已有的知識暫時擱置在一旁，從較遠的間距和全新的角度來獲得、審視、保存和傳播一種對已有科學實驗成果的理解，將檢驗和判定理論的權力完全交付給科學實驗，避免“觀察所滲透的理論”可能對科學實驗產(chǎn)生的影響。第三，“參照標準”的規(guī)則，這要求科學家在科學實驗中使用帶有自己偏好的各種儀器設備、物理環(huán)境、實驗實踐、測量手段、數(shù)據(jù)符號等條件時，要根據(jù)科學實驗所要求的成本、簡單性、可行性、精確性、有效性等標準來進行選擇，盡量使這些條件為科學共同體所集體公認，以保證自己的實驗結果和報告能夠為同行所接受。第四，“普遍適用”的規(guī)則，這要求科學家所操作的科學實驗可以由不同的實驗者在不同的時空中進行且得到相同的結果?！翱茖W合理性被認為是由重復性來保證的，理由是科學共識建立在經(jīng)驗事實的基礎上，經(jīng)驗事實來自實驗，而實驗又是可以由任何科學共同體中能勝任的成員來重復進行的。第五，“開誠布公”的規(guī)則，這要求科學家必須就其科學實驗的過程、內(nèi)容和結果進行交談和公布，因為對科學實驗的理解，不可能僅僅通過觀察而獲得。要想獲悉隱藏在實驗室背后的基本原理，必須閱讀實驗報告，傾聽科學家之間的問答和交流。對科學家來說，事物的原始意義包含在他們的實驗室推理之中，而對其他科學家和公眾來講，關于科學實驗的交談是獲取信息的主要來源。
科學實驗中的修辭不僅體現(xiàn)在科學實驗的操作過程中，而且發(fā)生于科學實驗的結果陳述中?？茖W知識社會學家通過研究科學史上的許多著作發(fā)現(xiàn)，在實驗室內(nèi)實際從事科學研究的方式，和將它寫出來發(fā)表的方式這兩者之間有著實質(zhì)性的不同。一方面，科學論文結構對科學實驗的修辭性偏離。與實驗室活動中大量產(chǎn)生的變動不居的推理相比，科學論文所呈現(xiàn)的是通過詞句、段落、篇章等結構而表現(xiàn)出來的遵循一定規(guī)范的高度理性的流動?？茖W論文對實驗程序的顛倒，不是表達不當?shù)慕Y果，而是論文結構的修辭策略的一部分，正是通過這樣的修辭操作，科學論文才具有了可以使人信服的邏輯性和條理性。另一方面，科學論文內(nèi)容對科學實驗的修辭性偏離。在清晰明確的表面之下，被科學論文所隱藏的實驗內(nèi)容，可能比它所告訴人們的東西還多?？茖W論文不僅有意“遺忘”了實驗室內(nèi)的實際內(nèi)容，而且在很大程度上運用了未被讀者注意到的修辭策略。與實驗室的相關工作相對比，科學論文所提供的一般都是經(jīng)過選擇后的剩余( residual)描述，它所提到的每一種實驗材料和研究方法，以及所引用的每一個數(shù)字，都表明是技術上合理選擇的結果。這都說明，科學實驗不僅是在預先制造好的工具和材料下進行，而且包含著決定和商談的鏈條，它要由特殊的實驗者在特定的時間和場合進行知識的建構，其結果必然包含著研究者特定的興趣和局部的而非普遍有效的解釋。所以，科學實驗的結果是個性化的，和具體的境遇有關，在現(xiàn)代實驗室中，更往往與超科學的社會領域之間有著密切的關系。所以，對科學實驗進行修辭操作，其目的不是描述外部自然，而是技術性地制造出合理的、能為更多人接受的實驗結果。這里的合理性，可以這樣來進行界定:它要使科學實驗可以在修辭層面上進行比較和選擇，它要使科學觀察和科學解釋之間達到一種“好的符合”，它要實現(xiàn)科學實驗在操作時間場合上的恰當性、在實驗程序上的正確性和實驗結果上的可預測性，它要在對先前成功方法進行尋求和借鑒的基礎上，達到一種行動選擇的自由和實驗結果的自覺分析，它要滿足科學實驗賴以存在的利益要求，為自己的選擇提供有理由的依據(jù)。從這一點看，科學實驗的修辭操作歸根結底還是為了促進科學知識的更好傳播與交流。
四、科學實驗修辭的勸導力
科學修辭學家eman mcmullin曾經(jīng)指出:“科學中勸導發(fā)揮作用的三個地方在于:勸導他人相信自己的范式或理論;介紹新人到某個共同體中;實驗給出共同體賴以立足的可信結論。一般來說，科學實驗最主要的作用一是證明或者反駁假說，二是提出新的理論。實驗之所以能有這樣的作用，是因為它能夠簡化、純化乃至強化科學研究過程，可以通過建立對象系統(tǒng)的簡化模型來研究真實的研究系統(tǒng)，從而較為容易和便利地發(fā)現(xiàn)本質(zhì)規(guī)律，建構科學理論。實驗是理論背后的驅(qū)動力，是確證性的首要源泉，考察理論是否正確和確立的關鍵就在于考慮理論背后的實驗，在實驗的確證面前，一切異議都將變得軟弱無力，因而，科學家通過實驗這一論證手段來捍衛(wèi)自己的科學理論和解釋是非常合理的。一般來講，所有人都將給予實驗證據(jù)以充分的贊同，在實驗面前，臆想的猜測和假說沒有任何地位，與實驗不一致的異議也不能被人接受，“實驗室的主要任務就是要消除可能性，控制選擇的平衡致使一種選擇比其他的選擇更具有吸引力，并且增加或降低有關其他選擇變量的重要性”。正是由于這一原因，科學史上的科學家都重視對實驗的運用。牛頓就高度偏愛和頻繁使用實驗方法，他不僅制作過日唇、水鐘、透鏡、棱鏡和望遠鏡等多種力學和光學儀器，而且利用它們進行了大量的科學實驗觀測并取得了重大科學發(fā)現(xiàn)，通過實驗幫助自己的理論獲得了說服力，成功地抵御了來自他人的否定。在某種程度上，牛頓把實驗當作一種修辭論辯手段來使用，實驗在這里發(fā)揮了傳統(tǒng)上被賦予修辭學的職能:在傳統(tǒng)的修辭學中，修辭者通過省略的三段論來證明反對者觀點的不充足性，或者提出駁斥其邏輯前提的意見，而在牛頓這里，他提出了實驗的科學研究綱領，要求通過實驗來完成對科學理論的建構和探討，通過實驗來防止任何對其理論的反駁意見。所以，實驗這種傳統(tǒng)認為與修辭學毫不相干的方法，在建構、表述和論證牛頓科學理論的過程中，事實上發(fā)揮了修辭學所具有的“找到最好的勸導方式”的功能?？梢钥闯?，實驗也是一種能夠給出共同體賴以立足的可信結論的勸導工具，一種能夠使科學家和一般受眾信服的論證方式，從而也具有修辭學的意義，牛頓的實驗方法也就具有修辭勸導的特征:“牛頓把實驗證據(jù)作為判定科學理論的標準以及科學解釋的規(guī)范和充足原因，也是修辭性的。這些都是說服勸導的手段，都是改變思想觀念的工作。”
除了依靠科學實驗本身具有的勸導力量之外，科學家們還非常重視通過對科學實驗的詳細描述和修辭安排來增加自己理論的說服力。近些年來，科學社會學家史蒂芬·夏平和彼得·笛爾非常關注科學史上科學實驗研究報告的表述形式問題。他倆都認為:“羅伯特·波義耳和其他學者都求助于對他們觀察實驗的高度詳細的敘述來達到他們所提出的斷言的權威性。……提出高度詳細的細節(jié)敘述來代替對實驗的實際說明將會比較理想地向相關的共同體保證科學實驗已經(jīng)按照所宜稱的那樣而操作進行了。例如，在牛頓早期光學的論文中，他僅僅勾勒了一些關鍵的實驗，而沒有對實驗進行詳細的描述。而在他后來的《光學》一書中，牛頓不僅運用歐幾里德式的安排來提供邏輯的必然性，而且提出了一個又一個的實驗，而在每一個實驗中，又總是充滿了一個接一個詳細的圖表和描述，通過這種累積而又詳盡的文本安排方式，牛頓創(chuàng)造了實驗勢不可擋的在場，為其理論提供了強有力的保障。在當時，牛頓的一些理論觀點導致了他與別的科學家之間的分歧和爭論，這也促使牛頓非常具體而明確地描述其實驗過程、方法和結果。例如，當牛頓在回應francis line對自己的質(zhì)疑時，不僅詳細描述了自己的實驗方法和條件，而且花費了很長的篇幅來描繪棱鏡所投射的三種不同影像，并對這三種影像的特征進行區(qū)分，以便任何重復這一實驗的人都能發(fā)現(xiàn)牛頓特別關注而line卻質(zhì)疑的實驗結果。事實上，牛頓這種實驗陳述的風格在17世紀的科學界中是比較常見的，這種風格所創(chuàng)造的交往形式為科學家提供了能夠獲得科學共同體認可的資源。因為，用對實驗的詳細敘述來代替對實驗的實際說明，將會比較理想地向科學共同體保證科學實驗已經(jīng)按照所宣稱的那樣而進行操作了，只有對實驗進行可操作性的描述，才能增加別的科學家重復實驗的可行性，并且傳遞這樣一種印象，這些描述的事情都是真實的，科學實驗的報告是可信的，這樣能為實驗所要說明的理論增加說服力。“既然除了作者自己，任何讀者和代言人都沒有親自經(jīng)歷實驗，那些意圖理解實驗觀點的讀者就必須通過實驗說明來間接地經(jīng)歷實驗。為了獲得讀者的信任，實驗報告被寫得不是有說服力的，也是似乎有理的，被報告的實驗必須提供充足的好理由來支持研究者的結論。
通過上述考察可以發(fā)現(xiàn)，在科學實驗中的確存在一個修辭學的層面，科學知識社會學的實驗室研究對科學實驗修辭問題的揭示和論述也是有一定合理性的。毫無疑問，實驗室就是科學家進行溝通、交流、協(xié)商、談判的場所，修辭學的方法對增添科學實驗的手段、完善科學實驗的操作、實現(xiàn)科學實驗的目標來講是具有積極意義的，有助于科學家的實驗成果得到科學共同體的認可。但需要指出的是，修辭學的方法對于科學實驗而言僅僅是諸多方法論中的一種，而且是一種非主導性的方法，它本身也具有其不可避免的內(nèi)在缺陷。在科學實驗操作和科學知識生產(chǎn)過程中，真理、理性和客觀性是至關重要的，沒有它們，我們就會失去科學研究的基礎和支撐。堅持科學理性的指導，發(fā)揮修辭學的積極作用并限制其不良效應，才是我們對待科學實驗的正確態(tài)度。
【摘要】實驗教學是培養(yǎng)學生的應用能力和操作技能的重要環(huán)節(jié)，是高職高專教學的重要內(nèi)容，也是辦學特色和提高教學質(zhì)量的根本。目前高職高專眼科學驗教學的現(xiàn)狀尚不盡人意，文章就其問相關問題進行分析及探討。
【關鍵詞】眼科學；實驗教學；高職高專
眼科學實驗是眼科學教學中不可或缺的重要環(huán)節(jié)，眼科學實驗與眼科學理論相輔相成、密不可分，二者組成了眼科學教學的全部內(nèi)容。實驗教學是培養(yǎng)高職人才動手能力與創(chuàng)新能力的重要課程[1]，通過實驗不但可以培養(yǎng)學生的觀察能力，動手能力，達到理論和實踐的統(tǒng)一，而且在實驗中學生也能有所發(fā)現(xiàn)，有所創(chuàng)新。但由于高職實驗教學起步較晚，許多高職院校是由一般地方院?；蛑袑Ｔ盒＾D型而成，因此高職實驗教學底子較薄，基礎較差，已成為高職教育中的薄弱環(huán)節(jié)。當前為適應經(jīng)濟發(fā)展及衛(wèi)生服務的需求，各高職院校的招生人數(shù)不斷增長，但與此同時教學質(zhì)量并不能同步提高。在眼科學教學過程中，還存在著許多不盡如人意之處，尤其在實驗教學中顯現(xiàn)出的一些問題，已極大地影響及阻礙了整個教學質(zhì)量的提高。
1滯后的教育觀念與現(xiàn)代實驗教學的矛盾
傳統(tǒng)的教育政策及觀念較守舊和落后，只注重應試教育，而忽視了學生智力的發(fā)展與能力的培養(yǎng)，忽視了對學生的智力教育，忽視了包括眼科學在內(nèi)的多學科平衡發(fā)展。加上長期以來學校對眼科學教學投入不足，使眼科學實驗教學的開展不盡如人意。
1.1重理論輕能力:只強調(diào)以課堂理論教學為主，重視理論知識傳授，忽視能力的培養(yǎng)。因而把實驗教學置于從屬地位，實驗課只是作為理論教學的一種補充。一些實驗室的主要儀器設備多年得不到更新，雖然現(xiàn)行的教學計劃已經(jīng)進行了針對性的調(diào)整，但理論教學課時仍遠多于實驗實習課時。另外，學生接觸不到現(xiàn)代化的儀器設備。實驗動物短缺，使得一貫以來實驗課的成績都是從屬于理論課，教學大綱上要求的許多實驗教學內(nèi)容都不能正常開展。實驗成績僅占該課程總成績的10％~30％，有的甚至不考核，因而實驗課程考核成績很難反映出學生的真實實踐能力，勢必造成學生輕實踐重理論的現(xiàn)象，從而導致學生為考試而學習，教師則為了保證學生的應試知識，不得不舍棄掉許多重要的實驗教學內(nèi)容。
1.2師資力量薄弱:據(jù)不完全統(tǒng)計，相當一部分高職高專院校里，眼耳鼻喉科學教研室專職教師僅2~3名，大多院校沒有專職實驗技術人員。部分專科教師學歷偏低，缺乏系統(tǒng)的專科培訓及臨床實踐，缺乏現(xiàn)代教育及教學的技能的訓練，缺乏各學科之間的相互交流，知識面相對狹窄，工作能力不強，授課水平不高。實驗技術人員只是作些簡單的實驗準備，實驗室管理工作，沒有真正發(fā)揮實驗技術人員的作用。由于觀念偏見和政策上的不配套，對他們都是使用多、培養(yǎng)和關心少，進修提高的機會更少，遠滯后于當今實驗教學的需要，再加上晉升機制不暢、待遇不高等原因，導致實驗教學隊伍不穩(wěn)定，高學歷人員難以補充，無法形成一支層次結構合理的技術梯隊。
1.3實驗教學內(nèi)容重舊落后、教學方式單調(diào):實驗內(nèi)容多為驗證性，而設計性，綜合性實驗內(nèi)容很少，缺少對學生綜合能力的培訓及培養(yǎng)。實驗內(nèi)容如視力檢??、泪等R逑礎⒉庋堊溝紉懷剎槐洌???械嬌菰鋟ξ叮?荒芴岣咂溲?靶巳ぁ＝灘鬧幸丫?咽笛櫸椒ê筒街杳枋齙煤芟晗福???恍枵蘸???啊T謔笛榭紊嫌墑笛槔鮮μ崆拔???急負糜夢錚?峽問庇衫鮮κ痙叮?緩笱??7陸?辛廢埃?鮮??智康韃僮鞒絳蛞??貳⒉僮鞫?饕?娣丁5賈卵??諫峽問彼蘭遣僮髁鞒蹋?廢笆逼疵?7呂鮮Φ畝?鰨?拗屏搜??嘉?目?ⅰU庋?慕萄Х絞街荒艽?葜?叮??荒芘嘌???乃嘉?芰?痛叢炷芰ΑA磽猓?笛榻萄е腥狽?蒲У哪芰?己聳侄危?皇怯紗?湯鮮υ謔笛榻崾?逼居∠蟾?鄭?賈卵??允笛榭沃厥硬蛔恪?nbsp;
2陳舊滯后的實驗設施與當今實驗教學需要的矛盾
2.1實驗室少：各院校普遍存在多學科、多年級、多班次、多人數(shù)合用同一實驗室的現(xiàn)象，造成實驗室人員擁擠、教學秩序混亂，各學科沖突日益增多。
2.2實驗教學設施陳舊落后、短缺：由于投入過少，實驗室的實驗教學設施明顯落后及不足。一些實驗室的主要儀器設備多年得不到更新，大多數(shù)不能用于高水平的實驗教學與科研，只能開設普通驗證性實驗，學生接觸不到現(xiàn)代化的儀器設備。實驗動物短缺，使得教學大綱上要求的許多實驗教學內(nèi)容都不能正常開展及進行，學生們得不到直接參與操作訓練的機會。教師帶教難，學生操作練習更難。
2.3實驗教學安排不合理：實驗教學安排課時少，教學手段簡單落后，驗證理論性實驗過多，基本技能訓練偏少，且缺乏系統(tǒng)性。
3對眼科學實驗教學改革的淺見
3.1加強師資隊伍的建設：各院校的領導應高度重視實驗教學師資隊伍的培養(yǎng)和使用，要摒棄傳統(tǒng)的舊觀念，制定出合理的政策，采取一定的措施，例如給予實驗教師與理論課教師同等的待遇，在課酬、進修學習、評優(yōu)及晉升等給予一定的優(yōu)惠和重視，以吸引高學歷、高職稱和高水平的人員加入到實驗教學隊伍中來。另外，應對全體實驗教學人員實行統(tǒng)一調(diào)配使用，通過競爭上崗、績效考核與業(yè)務培訓等措施，做到使用與培訓相結合，不斷提高實驗教師隊伍的規(guī)范化管理，充分利用實驗教學人才資源，盡快培養(yǎng)起一支思想穩(wěn)定、業(yè)務過硬、技術全面、學歷層次結構合理的實驗教學隊伍，以推動實驗教學工作整體水平的提高。
3.2優(yōu)化實驗教學內(nèi)容：對實驗教學內(nèi)容進行優(yōu)化整合，摒棄或壓縮傳統(tǒng)的以驗證性為主的實驗，增加適應眼科學發(fā)展的新內(nèi)容，注重實驗教學與臨床需要相接軌，縮小學生從學校到崗位的跨距。眼科學專業(yè)性強，存在解剖結構復雜、生理功能特殊、專業(yè)術語深奧、眼科疾病種類較多、發(fā)病機理繁瑣、眼科檢查項目繁多等諸多問題。開展眼科學實驗能使學生直觀、形象地掌握眼的解剖生理；正確進行眼科檢查；臨床見習中與患者面對面交流，可系統(tǒng)地認識疾病發(fā)展規(guī)律；規(guī)范掌握眼科常用治療操作。如可減少?聳恿?、?跫?恕⒌窩垡┧?炔僮髂諶藎?黽恿嚴兜葡暈⒕導??、眼禍?說燃際醪僮鰲A磽猓?山?笛榻萄Э問筆?黽又?0%，有的學校已增加至59.4%。
3.3改進教學方法：課堂教學的效率往往取決于教師教學方式方法的不同運用。教學方式的改變能夠吸引學生的注意力，增加師生互動的作用。如采用床邊教學法、pbl教學法、病例討論教學法等，既可激發(fā)學生的學習熱情，又可提高專業(yè)教師的教學水平。
3.4改革實驗教學的考核方式：加大實驗教學的考核力度，注重對學生綜合素質(zhì)及能力的考核，將實驗課考核成績占總成績的比例加大到45%。建立健全相關的考核制度，對學生的實驗態(tài)度、操作技能、實驗報告等項目進行考核，采用口試、學生互評等多樣化的考核方式，評定出綜合分。在實驗考核環(huán)節(jié)，建立健全相關制度，采取靈活多樣的方式方法，調(diào)動學生學習的積極性，全面提高學生的動手能力、自我管理能力、分析和解決問題的能力，促進學生綜合素質(zhì)的提高。
3.5增加實驗教學的投入：學校加大對實驗室投入，及時補充新儀器，新技術，使實驗教學緊跟學科發(fā)展前沿，提高和激發(fā)學生對實驗課的重視和熱情。在做好基礎實驗教學工作的同時，突出特色專業(yè)實驗教學的建設，強調(diào)要圍繞培養(yǎng)目標，突出專業(yè)特點，強化學生動手操作能力的培養(yǎng)；不斷提高教學質(zhì)量；加大投入改善教學條件，例如我校就加強了臨床醫(yī)學、護理專業(yè)的投入，建設省級專業(yè)特色課程。
實驗教學是高等醫(yī)學教育的重要組成部分，它對培養(yǎng)學生的動手能力、觀察分析解決問題的能力有著重要的作用。作為培養(yǎng)醫(yī)學實用型人才的高職高專醫(yī)學院校應加強對實驗教育個方面的改革，真正發(fā)揮實驗教學在醫(yī)學教育中的作用。
摘要：種子實驗教學模式的改革，不僅關秉到種子科學與工程，植物科學和技術農(nóng)學等專業(yè)的目標定位，而且更重要的是影響教學質(zhì)量的提高、辦學特色的形成，人才培養(yǎng)目標的實現(xiàn)。通過對種子科學實驗教學改革背景進行分析，明確教學改革的必要性和緊迫性，井對教學改革模式進行探索，促進實驗內(nèi)容，實驗手段和方法的改革與創(chuàng)新，構建面向創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的實驗教學體系，全面提高種子科學實驗教學水平和教學質(zhì)量。
關鍵詞：種子科學；實驗教學；改革
加強學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)已成為高等學校教育的重要任務。隨著我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展，種子工程的實施，種子科學理論和技術的研究在農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展中的作用日趨重要。目前國內(nèi)外高等農(nóng)業(yè)院校都開設有種子科學方面的專業(yè)課程。在調(diào)研我校種子科學實驗教學運行的現(xiàn)狀和學生對實驗課反饋意見后深深感受到，種子實驗教學模式存在的這些問題不解決，不僅關系到種子科學與工程、植物科學和技術、農(nóng)學等專業(yè)的目標定位，而且更重要的是影響教學質(zhì)量的提高、辦學特色的形成、人才培養(yǎng)目標的實現(xiàn)，最終反過來影響社會對相關專業(yè)的認同，從而造成就業(yè)難的被動局面【l～。
1種子科學實驗教學改革背景
早在20世紀80年代起就在農(nóng)學院農(nóng)學專業(yè)中開設了“種子學”課程，隨后學校又于2003年分別在植物科學和技術、種子科學與工程專業(yè)兩個專業(yè)設置，并相繼增加“種子生物學”、“種子檢驗學”等專業(yè)相關課程，現(xiàn)每門課程平均總學時48學時。相應地，“種子學實驗”、“種子生物學實驗”、“種子檢驗學實驗”等分別附設在各有關課程之中，實驗學時l6學時，實驗課程教學一直以來沿襲傳統(tǒng)教學模式按階段、分科進行。
國內(nèi)其他高等農(nóng)業(yè)院校的情況基本類似。
我們在多年實驗教學的實踐中發(fā)現(xiàn)，這樣的實驗教學模式存在以下弊端：(1)嚴重影響了相關學科間內(nèi)容的互相交叉、滲透與融合，使學生對學科在不同情況下產(chǎn)生的變化缺乏全面的、系統(tǒng)的觀察與認識。(2)實驗課從屬于理論課教學，每門課程的實驗學時相對較少，使得一些應用性、設計性強的實驗和綜合性實驗的開設受到極大的限制，影響了對學生綜合實驗技能的培養(yǎng)。(3)傳統(tǒng)的實驗教學一般采取教師首先準備好所用的實驗材料、調(diào)試好所需儀器并將實驗步驟寫在黑板上，學生進入實驗室按照步驟一步一步操作。學生在實驗過程中對儀器設備和實驗操作流程缺乏感性認識，有些學生甚至不了解實驗原理而盲目操作。因此學生對實驗課往往不夠重視，學習積極性與主動性不高，對實驗課投入的精力較少。
這種傳統(tǒng)的實驗教學模式，一方面限制了學生對“種子科學與技術”理論知識和技能學習、掌握的系統(tǒng)性、全面性、主動性、積極性和創(chuàng)造性；另一方面嚴重影響學生能力的培養(yǎng)、智力的發(fā)揮和創(chuàng)新力的開發(fā)，不利于創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。
因此，目前的實驗教學模式必須隨形勢的發(fā)展而變革。構建一個完整的、科學合理的種子科學實驗教學模式，是進一步提高教學質(zhì)量、鍛煉學生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力的前提和基礎。
2種子科學實驗教學改革探索
優(yōu)化種子科學和技術實驗課教學內(nèi)容，改革課程體系，獨立開設種子科學技術實驗課，基本形成符合種子科學與工程專業(yè)本科生培養(yǎng)要求的實驗種子科學和技術教學體系，將基本理論學習、實驗技能、綜合能力訓練以及創(chuàng)新精神的培養(yǎng)融為一體，全面培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力、實踐能力、分析問題和解決問題的能力，提高學生的綜合素質(zhì)【。
2．1改革實驗課程體系，建立新的教學體制打破原有的課程設置體系，對種子生物學實驗、種子檢驗學實驗、種子學實驗等三門實驗課的內(nèi)容進行優(yōu)化、重組，實現(xiàn)學科間教學內(nèi)容的互相交叉滲透，設立一門獨立、完整、系統(tǒng)的種子科學實驗課，獨立考核。使教師和學生更加重視實踐性教學環(huán)節(jié)，鍛煉和提高學生的操作技能、動手能力、創(chuàng)新能力、分析和解決問題的能力。
2．2優(yōu)化實驗教學內(nèi)容
本著“刪重、增新”的原則，優(yōu)化實驗內(nèi)容，淘汰一些驗證性實驗，增加一些操作性、應用性、設計性強的實驗和一些綜合性實驗。編寫《種子科學與技術實驗指導》書，實驗教學分三階段進行：(1)基本技能實驗階段，僅保留少數(shù)經(jīng)典實驗，作為培養(yǎng)學生基本知識、基本技能的媒介；(2)綜合性實驗階段，以培養(yǎng)學生科學思維；(3)設計性(創(chuàng)新性)實驗階段，引導學生探索未知領域，讓學生經(jīng)歷一次科研工作的體驗。教學循序漸進，步步深入，并讓學生早期接觸科研活動，以培養(yǎng)高素質(zhì)、創(chuàng)新型人才。
2．3開設多層次種子科學實驗教學模式隨著高等教育的不斷改革、發(fā)展，我校農(nóng)學院的專業(yè)也在不斷地調(diào)整和增加。我校現(xiàn)有的農(nóng)學專業(yè)、植物科學和技術專業(yè)、種子科學和工程專業(yè)學生都需要學習種子科學和技術基礎課，但不同的專業(yè)對種子知識和技能的要求不同，因此在實驗教學過程中就要體現(xiàn)出來。如將種子科學實驗教學分為“實驗學1”和“實驗學2”兩部分。
“實驗學l”，授課對象是各專業(yè)的本科生，其內(nèi)容以基本技能訓練為主，通過綜合實驗和部分設計性實驗，加強對學生素質(zhì)和能力的培養(yǎng)；“實驗學2”是在學習“實驗學1”基礎上，著重培養(yǎng)學生實驗技能的綜合應用、新方法和新技術的學習和應用、以及實驗方案設計訓練，授課對象是植物科學和技術專業(yè)、種子科學與工程專業(yè)的本科生。
2．4建立種子科學實驗的多媒體教學體系采用多媒體設備等現(xiàn)代化教學手段輔助教學，講解儀器設備的設計原理與使用規(guī)程，演示實驗方法及標本制作，對指導、幫助學生應用實驗儀器。將主要作物種子發(fā)育過程、種子生產(chǎn)過程、種子加工重要環(huán)節(jié)、種子質(zhì)量田間檢驗資料等進行錄像播放，提高對這些實驗的直觀、具體的認識，并加深印象和理解，還可以避免因生產(chǎn)季節(jié)的影響造成的部分實驗環(huán)節(jié)的延誤。同時利用以多媒體課件的形式將具體的實驗步驟和操作進行詳細的講解、演示，進一步提高實驗教學的可視性、趣味性和科學性。 3種子科學實驗教學改革特色
3．1針對性和實用性強通過動手能力、創(chuàng)新能力培養(yǎng)，研究種子科學技術實驗教學運行模式的改革和創(chuàng)新，研究成果及時應用到相關專業(yè)的建設和教學實踐中。
3 2系統(tǒng)性和綜合性突出
從種子科學和技術實驗教學的實際出發(fā)，對實驗課程建設、能力培養(yǎng)以及實驗教學方式、方法、教學管理等多方面進行系統(tǒng)研究和綜合實踐改革。
3．3實踐性和實效性強
改革實施的各個方面(包括方案的制訂、實施、運行機制、并上升為實驗模式等)都要納入具體的實踐中進行，以便取得經(jīng)驗、解決相關課程實驗教學中的實際問題。
4種子科學實驗教學改革實踐意義4．1有利于師資隊伍建設，提高整體師資水正種子實驗課獨立設課，有利于教師、實驗技術人員綜合素質(zhì)的提高。改革后的種子實驗涉及的知識面寬，現(xiàn)有教師可能很難承擔全部的實驗內(nèi)容，結合學校和學院建立的資隊伍建設機制，將會更加有效地激勵在職教師通過各種途徑，不斷提高教學能力和水平。
4．2有利于培養(yǎng)學生綜合素質(zhì)．提高教學質(zhì)量改變傳統(tǒng)種子實驗課程的從屬地位，可以克服學生只重視理論課而輕視實驗的傾向，有利于建立新的教學體制，同時回避了教學內(nèi)容的的不必要重復，節(jié)約學時，有利于提高種子實驗課程的教學質(zhì)量和教學效果。
4．3有利于建立教學新體系，實現(xiàn)資源共享實驗課的合并，將有利于提高教師、實驗室、儀器設備等實驗資源和教學經(jīng)費的利用率，節(jié)約人力、物力和財力。
4 4有利于學生的聯(lián)動性。加強高等農(nóng)業(yè)院校種子科學技術實驗教學改革從學生的角度看，該研究將對我校種科專業(yè)、植科專業(yè)、農(nóng)學專業(yè)2008級、2009級近300名學生產(chǎn)生直接影響，也會對整個高等農(nóng)業(yè)院校種子科學技術實驗教學改革產(chǎn)生積極影響。
5結語
實驗教學是培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際、提高創(chuàng)新意識和實踐能力的重要環(huán)節(jié)，實驗教學改革對于推進和深化我國高等教育改革具有重要意義。實驗教學改革又是一個長期探索的過程，需要結合各專業(yè)特點和具體情況，著力培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神、創(chuàng)新思維、獨立思考能力和動手能力，注重學生的個性化發(fā)展。探索刨新型人才的實驗教學培養(yǎng)模式，促進實驗內(nèi)容、實驗手段和考核方式等方面的改革與創(chuàng)新，建立和完善實驗教學的質(zhì)量評價和監(jiān)控機制，構建面向創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的實驗教學體系，全面提高實驗教學水平和教學質(zhì)量。
學習科學課的過程，是從觀察現(xiàn)象，動手實驗出發(fā)，經(jīng)過形象思維和抽象思維形成概念、規(guī)律，然后再回到實踐中去進行檢驗和運用，是“實踐—認識—再實踐—再認識”的過程。實驗是學科學的最有效的手段。通過動手做實驗可以激發(fā)小學生愛科學的興趣，有效地開發(fā)學生智力，提高學生科學素質(zhì)，培養(yǎng)他們對科學實驗的探究欲望。怎樣才能更好地上好小學科學實驗課呢?筆者認為開展小學科學實驗活動，應著力解決好以下幾個問題。
一、明確實驗的基本要素
1.明確實驗目的
做實驗之前，只有給學生提出做該實驗的目的是什么，任務是什么，才能使他們注意力集中到所要做的事上，才能使他們深入細致地去觀察去做。因此，明確實驗的目的對于學生上好實驗課是至關重要的，它能讓學生明白該實驗是為了研究什么而設置。
2.明確實驗操作過程
每個學生理解能力不一樣，實驗的成功與否，主要取決于學生對實驗中的重點、難點、操作的把握程度，以及對實驗現(xiàn)象的分析、總結。做實驗每個學生都喜歡，但由于小學生尤其是低年級的學生，觀察事物時常是雜亂無章的，缺乏系統(tǒng)性和目的性，觀察時受興趣和情緒的影響很大，有時常常偏離觀察的主要目標。
3.明確實驗中的觀察任務
讓學生明確了實驗前的觀察任務，才能在實驗過程中取得良好效果。教師要提醒學生動用一切感覺器官去全面觀察和感知。
運用眼、耳、口、鼻、手等感覺器官去觀察和感知實驗過程中形態(tài)、特征和聲、光、色、味、溫度等變化情況，時刻提醒學生注意觀察和感知每一個微小的地方，每一個細小的變化。以《觀察植物的種子》為例，課前要收集各種植物的種子，仔細觀察它們的外形有什么不同，不同的植物種子，它們的形狀、大小、顏色各不相同。
4.明確通過實驗得出結果
從現(xiàn)象到分析比較、得出實驗結論，是一個以具體到抽象的思維過程，是思維從感性到理性的質(zhì)的飛躍，只有完成了這個飛躍，才算真正得到了知識。在《磁鐵》的實驗中，當我們看到磁鐵能把帶鐵的東西吸起來，就知道磁鐵有吸引鐵的性質(zhì)，所以就把磁鐵的這種特性叫做磁性。磁性有強弱，磁鐵上磁力最強的部分叫磁極，磁鐵有兩個磁極，把磁鐵用細線懸掛起來，等到它靜止時，磁極分別指向南方和北方，指北的磁極叫北極，指南的磁極叫南極。教師可以提示指南針就是根據(jù)磁鐵的這一特性發(fā)明的。通過實驗結果可以增強學生對現(xiàn)實生活中科學技術知識的理解，教師通過提問，有助于培養(yǎng)學生的思維能力，為學生學習文化科學知識奠定堅實基礎。
二、千方百計拓展實驗空間
1.因地制宜開辟實驗場所
小學科學實踐課的實驗場所不局限于學校的實驗室，實驗教師應該根據(jù)實際情況，帶領學生走出教室，走向校園、家庭、社會和大自然。將課內(nèi)有限的探究延伸到課外活動中去。如在教學《觀察植物根的生長》一課的時候，就可以讓學生在家里自己做實驗，看看種子萌發(fā)先長什么，再長什么；植物的根向哪里生長，根的生長速度怎么樣；根有哪些作用，種子是怎樣變成幼苗的，植物莖的作用和怎樣開花結果的等。學生通過自己親自選材，親自種植，并把每天的生長都記錄下來，從而了解了植物的生長過程，通過實驗，使學生獲得植物生長變化的數(shù)據(jù)。
2.選擇好實驗材料
根據(jù)實驗科目的需要，就地取材，教師可以充分調(diào)動學生的積極性進行實驗材料的選擇。如在做《沉浮與什么因素有關》時，實驗材料需要土豆、雞蛋、木板、鐵塊、塑料泡沫等等，就安排學生自己搜集帶來。
三、讓學生充分體驗科學實驗的樂趣
科學實驗興趣的培養(yǎng)，一是要讓學生親身經(jīng)歷典型活動；二是要在活動中充分發(fā)揮學生的主體作用，發(fā)揮他們的主動性和能動性?？茖W實驗應該讓學生充分參與，提高學生學習的興趣。實驗教師既要充分利用實驗室的器材，又要充分調(diào)動學生的積極性，大量搜集身邊的實驗材料。
1.寓歡樂于學習實踐中
要充分利用實驗室的資源開展一些生動有趣的科學實驗。如在《觀察蚯蚓的身體》、《水在什么溫度時結冰》、《聲音是怎樣產(chǎn)生的》、《點亮小燈泡》、《種子發(fā)芽的實驗》等這些具有小制作、小實驗性質(zhì)的實驗課時就應該給學生充分的時間進行實驗，在無危險時，盡情地實驗，痛快地玩耍，學中玩，玩中學，取得事半功倍的效果。
2.著力培養(yǎng)學生自主探究能力
做實驗的目的是讓學生通過實驗進行探究，從而獲得科學知識?？茖W教材中實驗部分大多為探究性實驗，以促進學生科學探究能力的形成。在實驗中應鼓勵、引導學生大膽探究。如在教《點亮我的小燈泡》一課時，教師一開始簡單介紹了電池、電線、燈泡后，先不講明怎樣做才會讓小燈泡發(fā)光，而是提出疑問“: 誰能讓小燈泡發(fā)光?！痹趯W生認識儀器的基礎上充分調(diào)動學生敢于思考，利用現(xiàn)成的儀器去實踐，并在愉快和諧的氣氛中爭著去比一比誰最快讓小燈泡發(fā)光，既激起學生的興趣，又培養(yǎng)了學生的實踐能力和創(chuàng)新精神。
小學科學實驗課教學是一種積累，需要教師的引導，更需要師生的合作。只要實驗教師創(chuàng)新實驗教學方法，把解決實驗教學難點和調(diào)動學生積極性創(chuàng)造性相結合，實驗課教學就能夠取得很好的成效。
論文關鍵詞 實驗內(nèi)容 教學方法 科學實驗的方法
論文摘要 初中科學實驗教學是培養(yǎng)自主、創(chuàng)新人才的重要途徑，要實現(xiàn)這一目標，就需要實驗課教師充分地認識到現(xiàn)有教學模式、內(nèi)容、方法的不足。改進實驗課教學方法。本文圍繞這個主題，從實驗的內(nèi)容、儀器和設備、教學的方法入手，提出了新課程背景下初中科學實驗教學改革的若干思考。
1 新課程改革的科學實驗與原教材實驗的對比
（1）新課標教材無論從實驗的內(nèi)容、呈現(xiàn)形式，還是對實驗的要求上，都有了很大的變化?？茖W實驗改革的主要方向是由驗證性實驗向探究性實驗的轉變。
（2）新課程中的實驗和以老教材中的實驗有很多不同之處：第一，比以往更注重從生活中尋找資源進行實驗，從身邊的事物中理解科學。第二，注重科學知識的應用，讓學生把學到的知識應用于生活，利用學習的知識處理生產(chǎn)、生活中的遇到的問題。第三，改變以往的實驗課模式，更加注重讓學生自己動腦思考如何設計實驗。第四，更加注重學生的主導地位，讓學生自己通過動手實驗，從實驗的現(xiàn)象中總結、歸納出新的知識，激勵他們探究的興趣。
（3）新課程注重培養(yǎng)學生的探究精神，讓學生體會探究的過程，通過學生的自主學習，提出自己的方案，強化了實驗方案的設計、注重實驗中出現(xiàn)的誤差以及對誤差的處理分析等等。
2 初中科學實驗教學的現(xiàn)狀
隨著新課程改革的進一步深化，我們國家不少專家學者和廣大科學教師對中學科學實驗的重要性的認識逐步加深，科學教學改革也正在緊密鑼鼓地進行著。但到目前為止，我國科學實驗教學的現(xiàn)狀還是不容樂觀的。（1）學校和教師受傳統(tǒng)教育的影響，普遍存在著重理論輕實驗的思想 不少中學學校的教師對科學實驗重視不夠，而且實驗教學的效果也不理想。有的老師甚至認為學生不會動手做實驗不要緊，只要會動筆考實驗就行。由此而引發(fā)了“做實驗不如講實驗”，“講實驗不如背實驗”的荒謬理論。（2）實驗教學模式僵化，科學實驗教學的基本原則沒有得到充分的體現(xiàn)，教學方式呆板。以上實驗教學的現(xiàn)狀，不符合素質(zhì)教育的要求，對于學生各種能力尤其是創(chuàng)新能力的培養(yǎng)收效甚微，必須予以改革。
3 實驗教學的改革措施
3.1 實驗課教師觀念的改革
以往的教師總是按照教材按部就班地把實驗的原理、方法、步驟、儀器使用、數(shù)據(jù)記錄、數(shù)據(jù)處理等等，認為這樣的教學效果很好。其實不然，學生在這個過程中失去了自主思考的機會，限制了學生的思維。所以這種教學觀念應該予以改革。
在實驗課中，教師應該作為一個引導者，應該學會將學習的任務逐步轉交給學生，最終在有效的引導下，學生能學會自己進行實驗和探究。這個過程比較復雜，需要有耐心。同時要有精心的設計，又要保持自然，不能讓學生覺得很“做作”?？赡茉诤荛L的時間內(nèi)，教師要向?qū)W生要求學生必須掌握的各種行為，如提出問題、操作技巧、自我反思、合作交流、傾聽別人的意見、良好地表達自己的看法等，直到學生展現(xiàn)出他們獨立的實驗能力為止。學生在進行實驗的過程中，教師要與各小組進行交流，聽聽學生的問題與想法，適時地評價學生的實驗過程。必要時教師可以把學生集中起來，通過討論、示范、演講等形式讓學生獲得更多的信息，進而逐步達成共識。
3.2 教學方法的改革
教師面對的是活生生的學生，科學實驗教學本身就是創(chuàng)造性工作。新課程的實施，又為教師創(chuàng)造性工作提供了更加廣闊的舞臺。信息瞬息萬變，要求教師學會批判、選擇、加工，現(xiàn)有的科學實驗理論與方法不能照搬，必須經(jīng)過教師個性化加工，才能適合自己的學生。實驗課教師應該依據(jù)課程標準的要求，確定教學目標，設計實驗方案，使之適合學生的心理特點和認知特點；善于與學生共同創(chuàng)造實驗的方案，為學生提供討論、質(zhì)疑、探究、合作、交流的機會；善于引導學生創(chuàng)新與實踐。新課程需要創(chuàng)造型的教師；創(chuàng)造良好的教學環(huán)境，創(chuàng)造新型教育理念，創(chuàng)造性使用教學資源。我們要在教學的內(nèi)容和方法進行改革。圍繞培養(yǎng)學生的綜合實驗能力、實踐能力和創(chuàng)新思維能力，規(guī)劃設計新的課程體系、實驗內(nèi)容和實驗方法。根據(jù)教學目的的側重點不同，可把普通科學實驗按基本型實驗、提高型實驗、研究創(chuàng)新型實驗三大模塊進行建設。
3.3 培養(yǎng)學生做課外科學實驗的習慣，促進實驗教學有效性的改革
目前有很多中學的實驗室緊張，管理人員緊缺，實驗教師也配備不足，導致很多實驗不能正常開設。這勢必會影響到中學的實驗教學，挫傷學生學習科學的積極性，導致科學教學效果下降。因此，可通過學生做課外科學實驗的方法來彌補其不足。但學生做課外實驗的習慣并不是天生固有的，需要培養(yǎng)、逐漸養(yǎng)成的。要培養(yǎng)學生這種習慣成功與否的關鍵是取決于指導老師的方法，具體是：對學生要做好動員工作，與學生家長也要溝通到位，還要取得社會的信任，而最重要的是提供的實驗素材一定要科學合理，能激發(fā)起學生的興趣。一旦學生養(yǎng)成了做課外實驗的興趣，就可以進一步提高他們對科學的學習興趣，實驗操作能力、自主學習能力等。同時，學習方法也會得到改進。這對培養(yǎng)學生今后的自主創(chuàng)新能力，提高科學素養(yǎng)，有著深遠的意義和廣闊的前景。
3.4 科學實驗課教學資源的改革
科學實驗需要利用教科處以外的資源。除了充分地利用學校內(nèi)的實驗設施、圖書館資料等實驗資源以外，還要尋求更多實驗資源的幫助。（1）發(fā)揮校外科研人員對實驗課的指導作用。（2）重視利用校外自然物質(zhì)資源。（3）通過多種媒體獲取豐富的實驗資源。特別值得一提的是，僅僅通過互聯(lián)網(wǎng)，人們就幾乎可以獲得大部分想要的信息。當然，因特網(wǎng)只是眾多媒體中的一種，只要有心，總是可以得到有用的實驗資源的。
3.5 實驗教師自身素質(zhì)和培訓體系的改革
戰(zhàn)斗在教育第一線上的教師是實施教育的直接參與者，作為一名中學教師不僅應具備一定的學歷、資歷，同時還要具有廣博的科學知識，具有設計、改進、自制教具的科研實踐能力；不僅能講好理論知識，而且還要善于運用科學實驗培養(yǎng)學生良好的實驗能力和實驗技能。所以，每一位教師要通過不斷的學習充實自己，提高自己的知識水平和實驗教學能力。通過學習，不斷地更新、完善已有的知識結構，既要學有所長，又要廣泛涉獵；既要精通一門學科，又要研究相鄰學科；既要有理論家分析、綜合、雄辯之才，又要有藝術家想象、概括、表演之才。同時各地區(qū)教育部門應組織力量定期對在職的科學教師進行培訓。其他教育教學方面的培訓在部分地區(qū)已經(jīng)開展，但針對科學實驗教學的相對較少?？梢葬槍茖W教師在設計實驗、實驗操作技巧、改進實驗等方面進行培訓，還可以通過舉行各級研討會，給廣大教師提供交流與探討的機會，相互促進。
4 總結
要完成改革老式的實驗教學理念，就要注重實驗教學的內(nèi)容、方法等，注重它們之間的聯(lián)系，進而全面提高學生的實驗能力。要想有效地改革，首先，我們要從觀念上改革，認識現(xiàn)有觀念的局限性。改變傳統(tǒng)的思維、教學內(nèi)容和教學方式，構建和思考問題要有整體觀念。其次，應該以培養(yǎng)高素質(zhì)，全面發(fā)展的人才為目的，代替過去只強調(diào)智育發(fā)展的質(zhì)量觀。在改革中，要始終以學生為主體，充分發(fā)揮學生主觀能動的作用，把整個實驗教學過程看成是教師引導、師生合作共同探究的過程。
論文關鍵詞: 科學實驗教學 發(fā)展趨勢 實施對策
論文摘 要: 科學實驗的教學趨勢呈現(xiàn)出注重實驗與理論的有機結合,以探究型實踐活動為主,培養(yǎng)學生的學習能力、動手能力。然而,在現(xiàn)實的課程教學中,實驗教學一直是一個薄弱環(huán)節(jié),導致學生重結果、輕過程,實驗動手率低,實驗課教學效率不高。在新課程實驗教學中,教師應采取與之相對應的實施對策,以符合新課標的要求。
隨著基礎教育改革的逐步深入與推廣,實驗教學改革的主要目標是構建“以學生發(fā)展為本”,創(chuàng)設有利于引導學生探究性學習的課程實施環(huán)境,提高學生自主學習、合作交流、分析和解決問題的能力?？茖W實驗教學既是實現(xiàn)科學教育目標的基本手段,又是培養(yǎng)學生操作技能,發(fā)展非智力因素的主要途徑。本文擬從科學實驗的內(nèi)容與形式及實際教學中的問題兩個方面,與同行一起探討實驗教學的趨勢與實施對策。
一、科學實驗的內(nèi)容與形式
不同時期的科學課程中實驗的主要內(nèi)容與形式是分層次逐漸提高的。它們分別為學科知識+基本操作—學科知識+基本操作+生活知識—學科知識+基本操作+生活知識+生產(chǎn)和環(huán)境問題。實驗的主要形式為演示實驗+學生實驗—演示實驗+邊講邊實驗+學生實驗+家庭實驗+設計實驗—編號實驗+科學探究+實踐活動+家庭實驗+習題+模塊。
科學實驗的作用和功能需要具體的內(nèi)容和形式來體現(xiàn),相應于科學實驗作用和功能的變化,其實驗內(nèi)容和形式也呈現(xiàn)出顯著的變化。
1.科學實驗的趣味化、生活化、綠色化。
不言而喻,科學實驗的趣味化可進一步發(fā)揮實驗的動機功能,而貼近生活、體現(xiàn)社會熱點問題(如環(huán)保)的實驗更有利于科學價值的體現(xiàn)、環(huán)保意識和社會責任感的培養(yǎng),同時也具有激發(fā)學生學習興趣的作用。現(xiàn)行浙教版科學教材體系中,實驗內(nèi)容的趣味化、生活化、綠色化趨勢已非常明顯,但這些實驗還多分布在選做實驗和家庭實驗等課外實驗中,在新課標課程中,這種趨勢已成為教科書實驗改革的重要方面,這類實驗不僅數(shù)量上明顯增多,而且內(nèi)容深度上顯著加大。
在實驗的趣味化上表現(xiàn)出兩個顯著的特點,一是趣味實驗不僅出現(xiàn)在家庭實驗一類的課外實驗中,而且類似“彩色噴泉”這樣緊密配合學科教學內(nèi)容的趣味課堂實驗也增加了。如“通過氣球體積的變化觀察氣球在水中的沉浮現(xiàn)象”、“用石蕊試液染制的花朵代替試紙檢驗二氧化碳與水反應生成的產(chǎn)物”等。這類實驗在完成其呈現(xiàn)原理、概念等使命的同時,用更引人注意的趣味化方式展現(xiàn)其魅力,融學科教學目標與情感培養(yǎng)目標為一體。二是更多地采用了可激發(fā)學生研究趣味活動實驗的創(chuàng)新設計,如研究靜摩擦的“筷子提米實驗”。隨著學生年齡的增長和知識的積累,實驗本身的學科價值和潛能開發(fā)功能的作用逐步增強,這正好與學生的心理、生理發(fā)展規(guī)律相符合。
實驗生活化的體現(xiàn),一是實驗內(nèi)容多采用來自平時生活中例子;二是用科學知識、技能探討的也大多是身邊的生活或社會實際問題。如“溶液酸堿度對頭發(fā)的影響”、“用塑料瓶,砂石等自制簡易凈水器”。
實驗的綠色化最初是從師生健康角度關注實驗環(huán)境的清潔,后來逐步與環(huán)境保護聯(lián)系起來,不僅教科書的實驗設計體現(xiàn)了綠色化,而且要求學生就實驗的綠色化進行思考、討論,甚至研究、設計。不僅視角更大,力度更強,而且其教學功能大大擴展。
2.實驗形式的多樣化和探究化。
實驗的教學功能不僅與其內(nèi)容有關,而且與實驗的形式、呈現(xiàn)方式,甚至與實驗在教學中出現(xiàn)的位置均有關系。如課內(nèi)實驗、課外實驗與家庭實驗,其功能與作用就不盡相同。又如物質(zhì)性質(zhì)的實驗,如果安排在相關性質(zhì)的介紹之后,這個實驗就只是在驗證事實;如果安排在相關性質(zhì)介紹之前,并配以相應的問題思考,就賦予了這個實驗一定的探索性、啟發(fā)性;如果先提出問題,并要求學生通過實驗尋找答案,這個實驗就具有了探究性,而探究程度的高低仍與實驗的具體設計有關。
新課標教科書提倡盡可能由學生動手做實驗,沒有了演示實驗和學生實驗之分。在“科學探究”“實踐活動”和習題中也安排了不少實驗。這些實驗分布于各章節(jié)之中,這種編排將實驗由原先的附屬于各章節(jié)變成了與各章節(jié)平行的獨立內(nèi)容,顯著提升了實驗在課程中的地位。新課標不僅多用探索性和探究性兩類實驗,而且統(tǒng)籌考慮安排,使實驗的探究程度循序漸進,隨著學習的深入和學生知識、技能積累的增多而逐步提高,使實驗的探究性上了一個新的臺階。
二、實驗教學中存在的問題與實施對策
隨著新課標的實施,初中科學實驗在課程中的地位、作用有了很大的變化和提高,但是從整體上看,“實驗課教學效率不高”、“實驗動手率低”、“實驗紙上談兵”、“觀看課件代替真實實驗”等情況還普遍存在。同時教師對新課程中實驗探究的實施也存在著認識不到位、嫌麻煩等問題。究其原因,主要集中在四個方面:一是教學時間緊張,怕實驗時間控制不好而影響教學進度;二是學校的實驗設備跟不上;三是教師還不能擺脫傳統(tǒng)的教學手段;四是沒有相應的評價體系。
因此,新課程改革的一線教師應摒棄傳統(tǒng)的理論講授與實驗教學分開的教學方法,注重實驗與理論的有機結合。教材中的多數(shù)實驗屬于開放性、探究型,學生必須經(jīng)過實驗才能得出結論,而且結論可能不唯一。教師應引導學生用“提出問題”“設計實驗”“分析與結論”和“實際應用”等關鍵詞構建“設計實驗”這個欄目的框架。在每個關鍵詞所涉及的內(nèi)容中又細化實驗目的。例如,在“分析與結論”這個關鍵詞中要常常強調(diào)“進行描述”“制作圖像”“整理數(shù)據(jù)”“分析數(shù)據(jù)”“辨認關系”“計算結果”“比較結果”“進行推測”“作出解釋”“檢驗假設”等,用具體的實驗內(nèi)容來培養(yǎng)學生在這些方面的技能。
在具體的實驗教學過程中,教師可采取下列方法以供參考。
1.實驗方案微型化。
所謂實驗方案微型化,就是為了保持原教材的邏輯結構體系,同時又體現(xiàn)課程標準的重點,將實驗方案簡化、精煉,安置在相關的科學概念、原理、定律等內(nèi)容附近,以欄目“小實驗”的形式出現(xiàn)。雖然實驗方案微型化了,但其教學功能仍定位在培養(yǎng)學生科學探究的基本技能和對科學探究的本質(zhì)的理解之上。舉例如下。
實驗:聽力測試
可以通過一個簡單的實驗測試你的聽力。實驗材料是一角、五角、一元的硬幣。請實驗合作者按照任意順序?qū)⑺鼈儚耐桓叨茸杂陕湎?。你閉眼仔細傾聽,能辨別出不同的硬幣發(fā)出的聲音嗎?
描述與推測:描述聲音的差別,分析引起聲音不同的因素是什么?
學生們通過學習聲音的傳播、音調(diào)、響度、音色、分貝等概念、頻率和人的聽覺關系等內(nèi)容;通過調(diào)查研究獲得證據(jù);通過研究聽覺實驗的數(shù)據(jù),完成有關的實驗方案。
2.實驗過程活動化。
將科學實驗的教學與學生分小組進行的探究活動、調(diào)查、討論、辨別等有機結合,使得實驗過程活動化。這樣設計中學科學實驗可以使課程標準所強調(diào)的重點能夠得到貫徹。為了讓學生感受科學與技術的真實世界,實驗過程應包含:活動、實驗、調(diào)查、討論、辨論、提出論點和質(zhì)疑等,使它們相互交織在整個實驗活動中。
活動通常分為五個循環(huán)步驟:請你思考、請你做一做、反思與挑戰(zhàn)、科學在前進、拓展練習。在循環(huán)步驟二中,一般融入相關的學生實驗或教師的演示實驗。以“家庭用電”為例。
活動一:電流的形成(學生實驗:電路的連接)。
活動二:電路連接(學生實驗:串聯(lián)與并聯(lián)電路)。
活動三:火線與零線的鑒別(演示實驗:測電筆的使用)。
活動四:保險絲(學生實驗:保險絲的作用)。
3.實驗內(nèi)容生活化。
新課標認為,科學不能脫離社會,科學是社會的一部分。然而科學實驗本身是非常具有學科特色的。如何將實驗內(nèi)容和生活世界結合是體現(xiàn)新課標精神的重要問題,因此實驗設計要表現(xiàn)出“實驗內(nèi)容生活化”的特點。
教材中提出了許多與生活密切聯(lián)系、學生感興趣的、有意義的問題,在這些問題的導引下,學生經(jīng)歷科學證據(jù)的收集、整理過程;學習對科學證據(jù)的獲得、解釋和評價的方法;探討科學證據(jù)的兩面性,即對人們生活、健康、環(huán)境等有利和不利的兩個方面,然后自己主動提出問題,并在基于科學證據(jù)而不是個人感覺的基礎上作出相關的、恰當?shù)臎Q策。學生親身參與各種科學探究活動有利于他們逐步理解科學的力量和局限性,理解科學是一個不斷提出問題、收集與整理證據(jù)的過程,而不是掌握一系列現(xiàn)成答案的知識體系。從這個意義上來說,教材給予學生的經(jīng)歷,可以幫助他們獲得如何運用科學知識解決實際問題的能力。
4.實驗評價行為化。
通過實驗過程中的行為表現(xiàn)來評價學生對科學內(nèi)容的理解是否具備各種探究的技能,是實驗評價的重要特點。行為化的實驗評價也是真實而公平的評價的具體表現(xiàn)。
評價學生的學科學習分為四個方面:檔案袋評價、知識評價、行為評價和技能評價。其中的行為評價主要是針對學生在“設計科學實驗”和“小實驗”中的表現(xiàn)。行為評價主要包括以下內(nèi)容。
(1)是否遵守安全規(guī)則:嚴格遵守實驗操作過程中的一系列安全規(guī)章制度。
(2)對實驗技能的掌握:觀察、交流、預測、測量、解釋數(shù)據(jù)、使用數(shù)據(jù)、制作圖表、控制變量、歸納、推理、推導公式、構建模型、操作性定義等。
(3)對概念和定理的理解:通過實驗現(xiàn)象和實驗過程使學生明確概念、定理建立的依據(jù),掌握其建立的方法,理解概念、定理的內(nèi)涵,理解相關概念之間的聯(lián)系和區(qū)別。
(4)分析和總結:在遵循證據(jù)法則和運用科學知識的基礎上,分析解釋和總結必須具有邏輯上的內(nèi)在一致性,通過批判性思考,合理地接受他人的質(zhì)疑,并進行更改。
(5)情景的應用:思考、討論與現(xiàn)實生活密切相關的問題并發(fā)表觀點,評價學生運用科學知識進行生產(chǎn)、生活和對社會問題的看法的能力。
教師對學生學習的評價分為四個方面,并給出每個方面的比重,其中實驗教學的比重最大,分別為實驗室活動和實驗記錄、實驗報告占40%;知識評價占30%;研究性學習成果的展示占20%;參加班級活動占10%。學生在實驗活動中對圖表、實驗步驟、實驗內(nèi)容等的語言描述往往比實驗結果更重要,學生參與討論和表現(xiàn)的過程也是教師評價學生的一個方面。
21世紀標志著人類社會進入了一個以信息、智力資源為重要因素的社會經(jīng)濟文化時代。培養(yǎng)公民的科學素養(yǎng)主要并不在于增加其知識和信息的容量,重要的是培養(yǎng)科學思維的方法,以及獲取知識和信息,并利用它們發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題的能力。正如著名的科學家愛因斯坦所說:“科學不只是定理的收集和事實的羅列,它更是人類智慧伴隨著各種新思想和新概念的創(chuàng)造和結晶?！?
科學發(fā)展的趨勢啟示我們應該重新認識和挖掘中學科學的教學功能,并且在新課程標準的指導下,設計與課程的三維目標和科學探究內(nèi)容有機結合的科學實驗,從而使實驗的設計和課程的實施能夠更好地體現(xiàn)和貫徹新課標的精神。
一、合理選擇科學、典型、貼近生活的材料
美國心理學家布魯納說:“學習的最好刺激，乃是對所學材料的興趣，要使學生上好課，就得千方百計點燃學生心靈上的興趣之火?！薄安牧弦饘W習，材料引起活動”，在探究學習中，為學生提供合理的實驗材料有助于學生探究活動的順利開展。只有通過對合適的材料的操作、擺弄和思考，才能使學生從中感悟獲取科學知識的方法和過程，從而培養(yǎng)學生的科學創(chuàng)造性思維，提高學生的科學素養(yǎng)。實驗材料并不是信手拈來就可以使用的，教師應當精選最能達到預期實驗效果的典型性材料，增強實驗效果，彰顯科學原理。如教學《認識幾種常見的巖石》時，對巖石標本的選擇要下工夫。從顆粒、顏色、層理、軟硬度、光滑度、是否透明等方面考慮，使提供的巖石標本涵蓋大理巖、板巖、頁巖、礫巖、花崗巖、石灰?guī)r六類巖石的基本特點。又如教學《聲音是怎樣產(chǎn)生的》時，在選擇樂器類實驗材料時，有目的地選擇吉他、小鼓、鑼、笛子等發(fā)聲方法和原理不同的弦樂器、打擊樂器、金制樂器、管樂器。像這樣精選具有典型性的材料組織實驗，有利于學生建構正確完整的認知結構，符合概念建立應從一般到特殊的科學規(guī)律。如教學《聲音是怎樣傳播的》這一課中“土電話怕勺制作.教材選用一次性杯子和棉線.取材方便.貼近生活，效果很好。選取全面、科學、典型、貼近生活的材料，有助于教學的順利開展。
二、合理組織探究活動，加強小組分工合作
1.實驗探究要有明確目的任務和活動要求
探究目的和任務不明確，就會導致學生置身于探究活動之外，顯得漫無目的。雖然有時學生的興致很高，但不能達到探究活動的目的。因此在組織探究之前要讓學生明確所要探究的問題和目的，知道他們要完成的任務，并以適當?shù)募钫Z言激勵他們，激發(fā)學生的興趣，調(diào)動探討的主動性。我覺得較好的一個方法是在課件上黑板上寫上學生要探究完成的目的和任務，或是要驗證的假設和注意的事項。明確的活動要求是指引學生順利完成探究的保障。如果沒有明確的要求，學生不按正確或是特定的要求去做，那么探究目標的完成就沒有保障，也可能出現(xiàn)事與愿違的相反結論。小組探究活動前有時教師應當給學生做必要的引導或演示實驗方法，步驟。如教學《運動后會怎樣》一課時，教師可以引導學生討論如何收集一瓶新鮮的空氣和呼出的氣體，用什么方法對它們加以比較等問題，同時把收集一瓶純正的空氣和一瓶呼出的氣體的過程方法用圖文形式在課件中展示給學生參考，達到很好的引領示范效果。
2.合理分工合作
小組合作是當今課堂組織探究活動的主要形式，小組合作學習不是簡單地把學生劃分成幾個小組，而是根據(jù)實際情況進行小組合理搭配。在課堂教學中將優(yōu)秀生、中等生和后進生結合起來，組成若干個四人學習小組，每一位學生都要被指定擔任一種特定的角色，如小組長、記錄員、中心發(fā)言人、操作員、協(xié)調(diào)員等，這些角色可以輪流互換，保證每個成員都體驗難度不同的角色，都有動手操作和記錄觀察的機會，可以采取小組長負責制。小組成員的合作分工，具體任務事項要落實到人。小組合作探究時，教師可以在組間巡視、注意觀察學生的操作、學習情況，在一些活動的關鍵之處適時予于指導和講解，化解難點，使探究順利進行。
三、組織交流匯報，引導實驗現(xiàn)象分析，促進學生思維的發(fā)展
實驗做完之后，教師必須了解學生是怎樣做的，看到了什么現(xiàn)象，有什么發(fā)現(xiàn)和疑問，這就有了交流匯報的環(huán)節(jié)。教師可以請實驗很成功的小組交流他們探究的問題、實驗的步驟、看到的現(xiàn)象和得出的結論，讓學生充分發(fā)表自己的意見。引導學生對實驗現(xiàn)象進行分析，總結概括實驗結論，這是實驗探究活動由動手轉入動腦的過程，是思維從感性到理性的質(zhì)的飛躍，只有實現(xiàn)了這個飛躍，學生才能真正獲得知識。在這個過程中，學生要運用學過的科學知識解釋觀察到的實驗現(xiàn)象，這既鞏固了學生已有的科學知識，又鍛煉了學生運用知識分析問題解決問題的能力。當然，這個過程是整個探活動最困難的階段，這就需要教師根據(jù)學生的生活經(jīng)驗、科學知識儲備、認知能力、思維規(guī)律給予恰當?shù)囊龑?。如教學《運動后會怎樣》一課，實驗后讓學生交流竹簽在新鮮的空氣瓶里和呼出的氣體瓶里燃燒有什么不同，學生很容易通過實驗明確燃燒的時間不同，然后出示呼出的氣體和空氣成分的對比表格，讓學生提升認識:呼出的氣體與空氣比較含氧氣較少，二氧化碳較多。
四、重視實驗與生活的聯(lián)系，將探究活動延伸到課外，促學生形成探究的意識
科學源于生活，生活蘊含科學。小學科學教學應該貼近于學生的生活實際，在教學過程中要充分體現(xiàn)生活化，讓學生從生活中學習科學，在實踐中探究科學，將學習的科學知識運用到生活實踐中。讓學生明白自然界中處處有科學，生活中到處是科學，特別是經(jīng)過實驗后，及時出示一些與實驗結果聯(lián)系緊密的例子或問題，使學生真正意識到科學的重要，對后續(xù)的學習將產(chǎn)生很深的影響。如在學生認識了電可生磁、利用電可以制造電磁鐵之后，可以讓學生在課后觀察哪些地方用到了電磁鐵，它們各自起著什么作用?自己能不能制作一個磁力強大的電磁鐵?又如教學《種子的萌發(fā)》時，經(jīng)過一系列的探究活動，特別是實驗、交流、總結后，可以提出了下面一些問題:
(1)插秧前，為什么要把稻谷種子浸泡后堆起來，用稻草蓋幾天后種在地里?
(2)為什么糧食必須曬干后才能入庫貯存?這些問題讓學生感到很有興趣，他們當然就樂于探索。長此以往，他們的探究習慣就會不知不覺地養(yǎng)成?？傊诳茖W教學中，學生是學習的主體，使學生樂此不疲地進行探究，養(yǎng)成良好的探究習慣，形成良好的科學素養(yǎng)，是一個科學教師教學的出發(fā)點和目的所在。要進行有效的實驗教學，就必須根據(jù)教材內(nèi)容、學生認知水平和實驗教學設備等，不拘一格地靈活選擇適當?shù)慕虒W形式，設計行之有效的實驗方案，使實驗教學與科學探究過程實現(xiàn)互相和諧的統(tǒng)一。
作者：鞠榮慶 單位：江西新建縣實驗小學
一、農(nóng)村小學科學實驗教學的現(xiàn)狀
1.教師在開展實驗教學時基本是黑板上畫、嘴巴上說
本來，小學科學課的主要目的之一是培養(yǎng)小學生的動手能力、觀察能力，要想達到這個目的，就必須要讓學生觀察演示實驗，動手做分組實驗。此外，要讓學生走出教室，觀察大自然中的各種小動物的外觀特征和行為習慣；要讓學生走進樹林、走進草地、走進莊稼地觀察了解植物的發(fā)芽、生長、開花、結果的過程，這樣，就能達到前面所說的目的。而現(xiàn)在的狀況是教師在黑板上畫實驗、嘴上說實驗，學生背實驗，這和前面所說的目的完全是背道而馳的。
2.對于實驗教學情況學校沒有實查
在進行教學工作檢查時，檢查組找來教務主任，了解開課設節(jié)情況，匯報的情況都是按文件、按規(guī)定開課設節(jié)，看課表也有科學課，數(shù)量也是足額的，查實驗開出情況，文字記載都有?？磥?，科學課的教學基本沒問題。然而，當檢查組走進教室，走到學生中間，再了解實驗教學的情況，又會是什么情況呢？我們先拿出科學課本問學生，這個實驗做了嗎？學生答，做了，又問那個實驗做了嗎？又答，也做了。看來，實驗教學真沒問題。然而，當我們拿出儀器，讓學生重復他們所說的做了的實驗時，學生傻眼了，他們說不出儀器名稱，更不能重復實驗過程。那他們?yōu)槭裁凑f做了實驗呢？經(jīng)詳細了解，學生道出了實情。原來，為了應付檢查，教師統(tǒng)一交待說，課本上的實驗如果有人問，就說都做了。當我們再和教務主任交流時，教務主任說他們也知道實驗教學的真實情況，但教師要么是年紀偏大，要么是兼課教師，要么是新上崗教師，要真上實驗課有難度。此外，開展實驗事前要準備，事后要歸還清理儀器，教師覺得很麻煩。我們提醒：做實驗不是有實驗教師準備嗎？教務主任告訴我們，實驗教師都是兼的，農(nóng)村小學沒有專職的實驗教師。
3.實驗教學納入績效考核力度不夠
學校為了正常有序運轉，制定了各種制度，備課、上課、輔導學生、各種值班等，期末或年終對照制度，對應逐項檢查，扣分加分與績效工資掛鉤。而實驗教學搞不搞，對績效工資的影響微乎其微，更不要說與職務晉升、評先評優(yōu)有聯(lián)系了。有了這些理由，哪位教師還愿意搞實驗教學呢？
二、加強農(nóng)村小學科學實驗教學的對策
1.領導要切實提高認識
這個“領導”有三層含義：政府領導、學校部門領導、學校領導。政府領導要管學校基礎設施設備的資金投入，在“普九普實”階段，這一點基本到位了，但更要從宏觀上過問設施設備的使用情況，要督促學校部門領導查一查學校實驗教學這些“小”事情，要有長期的戰(zhàn)略眼光，不能追求短期的投資效果；學校部門領導要從素質(zhì)教育的高度認識實驗教學的重要性，實驗教學是否開展，有沒有效果，效果好到什么程度，關鍵在學校部門領導，因為具體的制度、獎罰的措施，都是從這里出臺的，執(zhí)行操作這些制度措施也是在這里實施的?？梢哉f，小學實驗教學沒有學校部門領導的真抓實管，光靠科學課教師的自覺性，要想落實實驗教學的確有難度。學校部門領導要制定實驗教學制度和措施，更要有真檢查。對實驗教學，會上要強調(diào)，會后要檢查，期末年終要總結，實驗教學的效果要與教師的績效工資、職務晉升、評先評優(yōu)掛鉤，要組織培訓實驗教師，提高他們的實驗教學能力，惟有如此，才能徹底改變農(nóng)村小學或更大范圍小學實驗教學的現(xiàn)狀。學校領導處于操作執(zhí)行層面，大多數(shù)農(nóng)村小學的領導就是一線教師，有雙重身份，既要貫徹上級的制度措施，又要在教學中身先士卒，身體力行，在操作執(zhí)行制度措施的過程中，要多從正面鼓勵科學課教師上好實驗課，協(xié)助教師做好實驗，解決科學課教師在實驗教學中的實際問題，及時表揚實驗課上得好的教師。在執(zhí)行制度時要人性化操作，讓教師帶著愉快的心情上好每一堂實驗課，為實驗教學營造良好的氛圍。
2.農(nóng)村小學的科學教師要努力提高自身的實驗操作能力
現(xiàn)階段，農(nóng)村小學教師第一學歷普遍不是很高，受過實驗操作專業(yè)訓練的更少，要想上好科學課，必須過好實驗操作這一關，怎么辦呢？途徑有兩條：一是自學充電，二是培訓提高。加強農(nóng)村小學實驗教學，縣級教育部門要安排教師到進修學校進行學科知識、實驗操作的專業(yè)培訓，要依托本鄉(xiāng)鎮(zhèn)中學的物理、化學、生物、地理等學科的教師，進行校本培訓。同時，還要組織公開課、示范課、觀摩課等活動，為教師引路，提高科學課教師的教學水平和實驗操作能力。對教師的自學、培訓，學校要在經(jīng)費和時間上給予支持。
3.實驗儀器因地制宜，重點配置，提倡就地取材和自制
小學實驗儀器配備有國家標準、省級標準，農(nóng)村小學如果都按這個標準配備，難度大，“普九”以后，雖然配備的力度大，配備的儀器數(shù)量多，但按標準查差距還很大。就目前的現(xiàn)狀來說，農(nóng)村各校要在有限的經(jīng)費范圍內(nèi)精打細算，根據(jù)本校的規(guī)模重點配置。建議小學的儀器配置不要分科，按通用儀器、專用儀器兩類配置，優(yōu)先考慮通用儀器，其次考慮專用儀器。通用儀器使用的頻率高，而對于專用儀器學校要量力而行，盡量配置。目前，儀器配置的現(xiàn)狀往往會讓科學課教師以儀器配置不全為借口，不積極開展實驗教學，這需要學校領導鼓勵、督促教師圍繞所做的實驗想辦法，能替則替，能代則代，對于簡單的儀器則鼓勵教師自制，小學科學實驗中用到的材料都很普通，農(nóng)村小學一般都能找到，至于觀察實驗中用到的小動物、植物則可以實地觀察。在小學實驗儀器配備中，教師要摒棄“高、精、全”的想法。
4.用制度保證小學實驗教學切實開展
農(nóng)村小學條件差，人手少，主管的上級部門多，每個部門都發(fā)有相應的規(guī)定、制度，匯集到學校就多了，檢查也多了，對于制度及檢查，學校領導先恐懼，再松懈，然后應付，最后也就找不到重點了。其實，學校工作的重點說一千道一萬，那就是“教學”，小學科學實驗也是教學，應成為小學領導管理工作的重點，并制定相應制度。實驗教學有了制度就要有檢查，檢查的結果要和語文、數(shù)學等課程的檢查結果一樣，進行績效考核評價，直接影響績效工資、職務晉升、評先評優(yōu)等，只有與教師的切身利益掛鉤，教師才會真正重視實驗教學。
作者：卓尚位 單位：湖南省慈利縣通津完小
一、引導設計法
課堂上，學生自主探究，親身經(jīng)歷探究活動，并不等于教師就不管了，教師要發(fā)揮課堂組織者和引領者的作用，引導學生進行研究、交流和討論。引導設計法，就是教師引導學生在小組或在全班充分討論的基礎上，歸納小結出一個方案，再根據(jù)方案進行實驗的方法。如教學四年級上冊第二單元第6課《100毫升水能溶解多少克食鹽》一課時，教者就要組織學生充分討論，制定一個研究計劃。如“100毫升的水是多少？是否用量筒量還是用有刻度的燒杯？食鹽又是怎樣?。渴前岩淮蟀}倒在杯里，還是一份（一勺）兒一份（一勺）兒地加？一份（一勺）是多少？一克、兩克還是五克好？是否攪拌……”這些都要讓學生充分討論，理解清楚，然后再制訂一個研究計劃，學生再根據(jù)研究計劃進行實驗。再如教學五年級下冊第二單元第4課《空氣的熱脹冷縮》這一課時，我們要引導學生思考、討論：“空氣和液體等物質(zhì)不一樣，空氣是看不見的物體，我們怎么知道它的體積有沒有變化呢？如果用瓶子裝，瓶內(nèi)的空氣體積膨脹，瓶內(nèi)的空氣就會往外擠，我們又看不見空氣，怎么辦？怎樣才能看到瓶內(nèi)的空氣往外跑……”通過研究、交流、討論等，最后制定出一個可行方案進行實驗。
二、儀器提示法
在學生懂得一些儀器的使用方法后，對儀器的操作有了一定的技能，知道一些簡單儀器的操作。儀器提示法，就是教師在實驗前根據(jù)預案，估計學生實驗時可能要用到的實驗儀器等擺放在實驗準備桌上，提供給學生，學生根據(jù)實驗目的、要求，選用必要的儀器設備，進行實驗。如教學四年級下冊第一單元第3課《簡單電路》一課時，只要你給每組學生提供1個小燈泡、1個小燈座、2根導線、1個電池盒和1節(jié)電池，學生很快就能根據(jù)這些材料及實驗要求，連接成一個簡單電路。如果再給每組學生提供1個小燈泡、1個小燈座、2根導線，學生就能連接成兩種電路（串聯(lián)電路或并聯(lián)電路，通過比較得出哪種是串聯(lián)、哪種是并聯(lián)）。再如教學五年級下冊第二單元第5課《金屬熱脹冷縮嗎》一課時，學生已經(jīng)知道水、空氣等一些液體和氣體，都有熱脹冷縮的性質(zhì)，我們?yōu)閷W生提供“固體熱脹冷縮演示器”、酒精燈和水，學生根據(jù)實驗目的及要求，就知道在加熱前，銅球是能夠通過銅環(huán)的，當用酒精燈加熱銅球后，銅球是否還能通過銅環(huán)呢？然后用酒精燈加熱銅球后試試是否還能通過銅環(huán)，結果銅球不能通過銅環(huán)了，將銅球放入冷水冷卻后又試，銅球又能通過銅環(huán)了。（這里要特別提醒學生：注意使用酒精燈的安全；禁止用手觸摸銅球，加熱后的銅球會燙傷皮膚等。）
三、放手實驗法
放手實驗法（危險實驗除外），就是教師在實驗前不作任何的提示或指導，讓學生根據(jù)自己的理解，進行實驗，根據(jù)實驗情況，自己進行調(diào)整。再根據(jù)實驗得到的各種數(shù)據(jù)，進行歸納、小結，從而獲得知識、經(jīng)驗、能力或者驗證所學知識的一種方法。這種方法，知識來自于學生親身實踐中，能形成深刻的印象，能確信其可靠性。學生在獲得知識的同時，又能使學生形成科學的態(tài)度，學會科學實驗的方法，進而提高進行科學實驗的能力和技能。如教學四年級上冊第二單元第2課《物質(zhì)在水中是怎樣溶解的》一課時，當學生知道怎么樣才是溶解后，再做“不同的物質(zhì)在水中的溶解”這個實驗時，你只要提供面粉、沙、食鹽和高錳酸鉀等這些材料，學生根據(jù)課本及表格內(nèi)容，自然就知道怎樣做這些實驗，然后根據(jù)實驗結果，進行對比、交流、歸納、小結出哪些物質(zhì)在水中溶解了，哪些物質(zhì)在水中沒有溶解。再如教學六年級上冊第三單元第2課《電磁鐵》一課時，教師只要提供學生大鐵釘、導線、大頭針、電池、指南針等材料，學生就知道怎樣制作電磁鐵，接通電源后，大鐵釘?shù)膬啥硕紩写判?，會吸引大頭針。碰到指南針時，發(fā)現(xiàn)釘尖或釘帽會和指南針的南極或北極相吸（電磁鐵也有南北兩極），再和其他小組同學交流、對比后，就會發(fā)現(xiàn)為什么我的電磁鐵的釘尖是南極而你的電磁鐵的釘尖是北極，原來是我的繞線方向不同（或我的電池接法不同），從而得出電磁鐵有南北兩極，而電磁鐵的南北極與導線纏繞方向和電池的接法有關。
四、結語
總之，要讓學生親身經(jīng)歷以探究為主的學習活動，在小學科學實驗課堂上的方法是多種多樣的，但是，根據(jù)不同的實驗內(nèi)容，指導學生探究“自學課本法、引導設計法、儀器提示法、放手實驗法”，可以使學生在像科學家那樣進行科學探究的過程中，體驗學習科學的樂趣，獲取知識（成果），又能提高學生的動手操作等技能。
作者：聶有禮 單位：福建省武平縣實驗小學
一、實驗材料簡單易得，卻忽略了其科學性
在教學中是分三個層次來說明的:①由生活中用筷子攪拌引出實驗室用玻璃棒攪拌(同一水平上的介紹)。②引導學生在更廣泛的應用上思考兩者的適用性?？梢越榻B兩者本身的性質(zhì)差異，一個是木制，一個是玻璃的。學生了解到木制品雖不會摔碎，輕便，但易腐蝕，有吸附性。玻璃雖易摔碎，稍重，滑手，但卻耐腐蝕，吸附性弱。無論是從實驗效果還是科學規(guī)范來看，玻璃棒都勝過筷子。③玻璃棒是為科學實驗專門制造的，筷子是為吃飯專門制造的。雖然他們在特定情況下都還有其他功能，但是我們在從事嚴謹?shù)牟僮鲿r，最好選擇特長功能就是所需功能的器材。也許我們會認為反正在小學階段也區(qū)分不出兩者的差異，只要生活化的實驗能讓學生更加熱愛科學，回家也會主動用隨手可得的生活用品做探究，就不必用那些規(guī)范來過早束縛他們。
看上去是這樣，但事實是，抱著這種想法會把生活化等同于淺顯化、自由化。隨意的材料和不規(guī)范的操作會帶來不盡人意的實驗結果。若沒有良好的實驗效果作為激勵，學生的探索的積極性會被慢慢消磨。而且，從中高年級學生的心理發(fā)展狀態(tài)來分析，他們更傾向于“有游戲規(guī)則的游戲”。所以，無須擔心科學規(guī)范帶來的死板。只有知道了規(guī)則帶來的好處才能更有效地開展探究活動。所以，作為科學課，教給學生一些標準化儀器的用法，讓他們熟練地使用到各種實驗中，本身就是不需回避的教育目標之一，也更容易激發(fā)學生“我是小小科學家”的自信與自豪。
二、實驗情境缺乏實際意義
如《食物的消化》教學片段:(分發(fā)實驗材料:白面饅頭，碘酒溶液。)師:大家喜歡吃饅頭嗎?生:喜歡。師:請大家品嘗一下吧。(學生伸手欲拿饅頭。)師:哎，等一下!大家的手干凈嗎?(學生一愣，看手。)生:要先洗手才能抓著吃。生:手上有很多細菌的。師:平時大家用過碘酒嗎?它可以幫我們殺菌消毒。(教師指導學生在手指尖上涂抹碘酒，然后學生用手抓饅頭。)生:啊!饅頭變黑啦!生:是變藍了!師:這樣的饅頭你還敢吃嗎?(學生搖頭，有好奇為什么變色的，也有因為沒吃到饅頭略顯失望的。)教師想用“吃饅頭”來巧妙地使學生無意間發(fā)現(xiàn)淀粉遇碘酒變藍的科學現(xiàn)象，進而引導探究。但看似自然而然的過程卻有諸多疑點:第一，學生會在生活中用碘酒當成“洗手液”或水來用嗎?第二，碘酒沾在食物上即使沒有變色，吃下去安全嗎?第三，本來是先“洗手”后吃饅頭的，怎么最后又不能吃了?推敲之下，發(fā)現(xiàn)教師可能只是為了設計一個生活情境來承載科學知識，卻忽略了這個情境的現(xiàn)實意義。
其實，這是一個非常普遍的現(xiàn)象。教師有時會想當然地認為生活中“不是一定要這樣做，但是這樣做了也可以”。但事實上“沒有人會這么做”?？此朴袆?chuàng)意，實際上沒有操作價值，只是為了上課而設計的。這種現(xiàn)象與當下科學課倡導的“用教材教”而不是“教教材”有密切聯(lián)系。在公開課上，很少看到學生面前放教材，大多是一些實驗材料和教師自己設計的記錄單。在備課時，教師要花費大量的時間研究各種課程資源，然后整合成一節(jié)課的內(nèi)容。大多數(shù)時候，為了跳出教材，為了不與教材重樣，有些教師寧愿丟棄現(xiàn)成的已成熟的環(huán)節(jié)，也要用自己的設計取而代之。哪怕這個設計并不科學。為什么這么辛苦呢?有的說:怎么能用教材上的例子呢?太沒創(chuàng)意了，開公開課就是要求“新”。有的說:教材的情境創(chuàng)設不夠生動有趣。仔細思量，教材之所以那么安排一定有作者的意圖。假如你是細細揣摩后覺得不如意就罷了，但假如你僅僅是因為使用次數(shù)多了，沒新意了就任意舍棄，那就太魯莽了。我們要創(chuàng)新，也需要經(jīng)典啊!所以，我想老師需要的是一顆平常心，踏踏實實立足于教材基礎，創(chuàng)造性地有根據(jù)有理由地生成新的教學資源，而不是簡單地以求異為榮，也不需要以“某某化”的模式來生般硬套。畢竟科學性才是科學的靈魂，其他的都是構成它的血肉和外衣。
三、實驗教學的內(nèi)容停留在感性層面，缺乏理性提升
《小學科學課程標準》要求進行“真實”問題的學習，要以自然現(xiàn)象或社會生活中的有關科技問題為學習主題，讓學生在嘗試解決這些“真實”問題的過程中學習科學知識，形成科學技能和態(tài)度。然而，我們很多時候，因為時間或教學設計或?qū)W生原因，會有一種挫敗感:怎么上了這節(jié)課和沒上一樣呢?學生知道的在上課前就知道了，想知道的上完課還是不知道。忙忙碌碌一節(jié)課，準備那么多實驗材料，分組實驗熱熱鬧鬧，回答問題有聲有色，怎么感覺還是白忙活了呢?當然，這種感覺在實驗課、閱讀課上不多，但在科學方法和思維訓練課上就多見了。這可能與該類課型的屬性有關。它并沒有外顯的操作性強的規(guī)范，更多的是通過表面的活動去尋找內(nèi)在的方法和規(guī)律。不僅要求教師設計的系列活動要有內(nèi)在系統(tǒng)性、層次性，而且在組織分組活動的同時還要指導學生分析、歸納，提升，如《調(diào)查》、《預測》等。本學期，我上了一節(jié)公開課，四年級下冊《預測》，經(jīng)過幾番磨課，對此深有體會。假設把“生活層面”的外延擴大到教學的初始及最終回歸的綜合狀態(tài)，如果經(jīng)過一節(jié)課的學習，學生還是只能用初始的狀態(tài)來應對回歸，那么這是一節(jié)失敗的課。而且學生也會懷疑做了那么多的實驗，思考了那么多的問題到底有何價值。
同時，教師也要反思，歸納出的方法是否源于學生自己的思考，方法和思維的提升能不能更好地分析、解決問題。記得第一次試講時，我設計了兩個實驗:預測玻璃珠、食鹽放入水后液面的變化情況。每次實驗后都通過交流討論，歸納怎樣才能獲得正確的預測。學生很快就認識到需要充分的經(jīng)驗和證據(jù)，而經(jīng)驗和證據(jù)的獲得可以通過觀察、實驗、查資料、調(diào)查等。最后讓學生談談自己的預測經(jīng)歷，分享成功的經(jīng)驗和失敗的原因。此時，我感覺到學生饒了個大圈，又回到了初始狀態(tài)，整節(jié)課被兩個費時的實驗占去30分鐘，對實驗的小結僅僅停留在歸納的層次上，沒有提升，更沒有提升后的應用指導、鞏固。尤其是最后環(huán)節(jié)，恍惚又回到上課開始時的情境創(chuàng)設了。反思之下，感悟到了許多問題，最關鍵的是實驗中、實驗后沒有科學知識、方法、思維的提升，導致一直在低層次徘徊。通過改進，我設計了這樣幾個層次:①什么叫預測?②要想準確預測最關鍵的是什么?怎樣收集證據(jù)?③只有具備了充分正確的經(jīng)驗和證據(jù)才能更精確地預測。④在預測中發(fā)現(xiàn)新問題。要尋找新的證據(jù)來進行新的預測，所以預測本身就是一種重要的探究方法，它對探究有推動作用。⑤預測還能幫助我們分析未來形勢并采取有效措施。⑥科學預測與人類的生產(chǎn)、生活、生命息息相關。
這六個層次組成的學習內(nèi)容具有良好的生成性，使松散的課堂有了主心骨，層層提升之后，整節(jié)課就環(huán)環(huán)相扣，步步向上，充滿緊湊感和節(jié)奏感。最重要的是學生的探究思路持續(xù)向前，在不斷發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的過程中欣然領會了“預測”的要點，提升了思維品質(zhì)。從前后兩次截然不同的教學效果中，看出實驗與“游戲”，與“玩”的根本區(qū)別在于它本身的科學性和其中貫穿的嚴謹?shù)目茖W思維。
在實驗的科學性方面上，我們還會發(fā)現(xiàn)一些誤區(qū)。如教師語言表達的不規(guī)范，隨意性大，缺乏對學生語言的有效指導;以現(xiàn)象的再現(xiàn)、觀察、描述和操作流程為實驗教學的重心，缺乏對科學原理的了解;在一些對比實驗中，忽視對數(shù)據(jù)的分析。所有這些問題，可能源于老師覺得一旦涉及科學概念、原理、公式、數(shù)據(jù)就不再是小學科學，而是跨界到中學了，同時也擔心學生會因此失去興趣。而事實呢?比起“一切盡在掌握”的瀟灑，“一切皆有可能”的探索讓學生更有自我效能感。一個有自我效能感的人，又怎么會沒有興趣呢?
科學離不開實驗。真實的具有科學性的實驗是學科學、做科學的重要的環(huán)節(jié)，是第一手資料的可靠來源，所以我們對實驗器材的選擇、實驗教學的設計、實驗語言的使用等各方面都要力求做到科學無誤。只有這樣，科學實驗才能更科學。
作者：薛玲 單位：江蘇省常州市西夏墅中心小學
