“二次开发”教材演示实验资源,突出学生的学习主体地位
论文关键词：演示实验 转化 学生体验 科学探究能力
论文摘要：本文结合教学实际，谈一谈针对课本上原有的一些演示实验资源，进行二次开发，从而突出学生参与的主体地位，加强培养学生科学探究能力、动手能力和创新能力的一些看法和思考。
1 科学演示实验及其作用
初中科学新课程是以提高每个学生的科学素养为宗旨，并建立了包括科学探究，科学知识与技能，科学态度、情感与价值观，科学、技术与社会关系四方面的新的目标体系，提倡学生主动参与，合作交流，积极探究的学习新方式；注重学生的亲自经历和体验，使学生对周围事物具有较强的好奇心和求知欲，能通过学到的科学知识与技能处理一些实际问题，初步养成科学探究的习惯，培养创新意识和实践能力。因此，在科学教学中，为了配合教学内容的有效展开，教材中编排了需要教师亲自设计实施的实验，这样的实验就是演示实验。初中科学教材中共有各类实验332个，其中学生实验42个，探究37，活动253个，而290个探究和活动当中又以教师的演示实验为主。演示实验是科学教学过程中的一个重要组成部分。从课程新的目标体系看，科学演示实验常具有让学生全程参与演示实验的观察分析，结论的得出，有助于主观的掌握实验的操作流程、操作要领、实验现象的分析等基本科学方法和能力。同时为学生提供了感性认知的直观手段，让学生对相关的科学知识点掌握的更加透彻。
2 演示实验在课堂实践中的存在的不足
演示实验的作用是毋庸质疑的，我们甚至可以这么说，在科学课教学总离不来科学实验，因此教师的演示实验能否有效的进行已经对新课程理念能否有效落实起到了不可低估的影响作用。教师的演示实验相对于科学实验的整体而言有其存在的必要性，同时在教学实践中我们也明显感觉到了它的一些不足，主要体现在以下几方面：
（1）演示实验的学生体验仅局限于学生的观察，主要是看和听，而不是亲自动手体验和实践，这样学生对相关知识点的理解就不够深刻。同时也不能够有效的提高学生的动手能力和创新能力。
（2）演示实验对于培养学生的科学探究能力具有一定的局限性。心理学家皮亚杰说过：“要让学生动手做科学，而不是用耳朵听科学或用眼睛看科学。”学生只有体验和实践，才能有所创新。由于这些不足之处的存在，在实际的教学设计过程中，当有条件的情况下，可以把课本上的演示实验转化为学生的亲自体验实践活动，这样有利于实验教学的真正落实，有利于课程新目标的达成。而对于一些由于种种条件的限制，只能以演示实验展示的情况下，我们也应该对其进行充分的教学设计，使其尽可能地克服演示实验的“硬伤“，使演示实验的价值在学生的学习过程中得到充分的展现。
3 如何在教学实践中对教材演示实验资源进行二次开发
3.1 改演示实验为学生实验，激发学生的自主探究能力
演示实验在科学教学中是必不可少的，但也存在可见度不高、不能够做到面向全体学生等问题。在课日常教学中，我们会发现课本上一部分演示实验资源，通过教师的合理开发，往往可以重新设计成课堂学生实验。让学生亲自参与其中，这样学生在自己说服自己，自己感受、体验的过程中能更快的成熟。因此，在科学教学中，将演示实验最大限度的转化为课堂学生实验，有利于激发学生的探究欲望和求知欲。
例如，在讲到大气的压强一课时，根据学校的现有资源，我们完全可以准备一套课堂学生自主实验器材：大小试管各一个（要求小试管刚好能插进大试管）、一个水槽（收集实验中下落的水）、一个装有水的烧杯；另外在准备一个试管，和试管相配的带有导管的橡胶塞。
实验一，教师让学生尝试用现有的器材，做一个把小试管插进大试管，然后到过来，小试管不会掉下来的装置（提醒：小组另一人做好小试管掉落后的接收工作）；实验二，把另一试管装满水，塞紧橡胶塞，尝试用嘴吸试管中的水。实验开始后，会发现学生能够自主的参与其中，而且随着实验进行，会发现他们的眼神和表情时时在发生变化，有不相信的，有沮丧的，有喜悦的……最终，通过小组间的成功经验的交流，大部分小组能够做到往大试管中加1/3左右的水，再插进小试管，倒过来后，惊奇的发现小试管不但没有掉下来，还会不断的向上运动，同时也知道不往大试管管中加水，小试管会掉下来的。这时，学生的好奇心被调动了，他们的探究问题的欲望被激发了，相互之间都在问“为什么加了水小试管就不掉下来了呢？”这时，老师就会问“小试管向上运动这是什么原因啊？”学生会想到是受到了一个向上的力。这时再问：“这个力是谁产生的？”学生就会发现只能是大气了，这样就能轻松接受大气压存在这一事实了。
后一个实验的结果，也让学生们很想不通，他们本以为会想吸酸奶一样的吸到水，可最终所有小组都没有吸到水，他们的求知欲再一次被激发了。这时老师可以总结：“你们证明了一个事实，这试管中的水靠你们嘴的吸力是吸不到嘴中的。现在想想，这个装置和平时用吸管吸饮料有什么不同？”学生会回答现在的装置是和空气隔离的，空气进不去。这时，教师再讲解平时吸饮料的真正原因，我们会发现学生们很容易就接受了而且印象深刻。
3.2 改演示实验为“演示实验+多媒体教学”，提高学生的可见度和完整体验
演示实验应具有一定的可见度，在课堂演示实验时，有些实验往往因后面的学生看不清而深感遗憾，有些不得不让学生课后逐个观看而消耗了许多精力。而合理的应用多媒体技术，如投影仪、视频、照片等资源，可以有效的解决可见度低或由于时间、空间的原因不能见到整个过程而带来的遗憾和体验的不完整性。
例如：初中科学中的相关化学演示实验，往往都具有可见度低的缺陷，这时教师可以根据具体的实验内容，分析利用投影仪提高学生可见度的可操作性。事实上很大一部分化学实验演示实验都可以通过投影仪让学生观察的更加清楚，增加学生的视觉体验。如“空气中氧气含量测定的实验”、“质量守恒定理实验”、“探究晶体与非晶体的熔化过程实验”、化学反应变化中现象呈现，电学当中电表的读数等，通过多媒体的辅助，大大提高了演示实验的可见度。还有一些由于时间过长的实验，一些学生的体验活动，在课堂上通过教师和学生的语言描述不清的，也可以通过录像、拍照，记录下当时的过程或瞬间，在课堂通过PPT课件辅助展示，可以大大提高演示实验带给学生的整体体验。例如，在观察蜗牛的活动中，学生可以用相机拍下在哪里找到蜗牛的，也可以拍下蜗牛进食前后的照片，这样学生一看照片就知道蜗牛喜欢什么环境，通过进食前后照片的对照，就知道蜗牛吃什么了等等。当然，还有更多的学生课外活动都可以用相机或摄像机记录下来，再通过教师的整理，在课堂上通过多媒体展示，课堂的气氛和学生的学习效率都会大大提升。
基于以上的分析，对于课本上的演示实验资源，我们要站在学生的立场上思考，能否把演示实验改进为学生更加喜欢，教学效果更加明显的学生体验实践活动。作为初中的科学教师，我们不能“只教教材，而是用教材教”。我们有责任根据教学的实际情况，对演示实验资源进行二次开发和改进，突出学生的学习主体地位，激发学生的求知欲望，科学探究的勇气和用于创新的精神。
参考文献
[1]科学（7～9年级）课程标准[M].北京师范大学出版社,2001(1).
[2]毕田增,周卫勇.新课程教学设计.首都师范大学出版社,2004.
[3]七—九年级科学教材及教学参考书.
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