摘 要：主要阐述了初中科学模拟实验教学存在的问题、改进的实践及反思。提出利用教材已有的模拟实验，形成系统的模拟实验教学步骤、策略，以及增强建构模型的意识，激发学生的学习欲望，从而培养学生发现问题、解决问题的能力，并结合案例分析予以说明。

关键词：初中科学；模拟实验；问题

模拟实验是通过设计与原型或自然现象或过程相似的模型，并利用该模型来间接地研究原型的方法。模拟实验随着生产和科学技术的发展而发展，是人类认识世界和改造世界的最基本方法之一。在初中科学教学中应用模拟实验可使时过境迁或稍纵即逝的自然现象或过程在实验中重现，可将科学现象简化或进行时空的缩放，可对那些既不能从外部直接观察其内部状态，又可对不能打开的系统进行研究。科学课堂开展模拟实验有利于充分发挥学生的想象力、洞察力、判断力，提高处理问题能力、知识的自我建构能力，启迪学生创造性思维，培养创造能力。

一、初中科学模拟实验教学存在的问题

1.没有开展或者应付性的“展示”模拟实验

目前，科学新课程中虽然有较多有价值的模拟实验内容，但是，限于紧张的课时，许多模拟实验要么没有开展，要么是教师越俎代庖呈现实验结果，给出实验结论，留给学生的只是实验结论和实验现象，没有促进和发展学生的思维和能力，这是一种形式化的、低效的实验教学。

2.没有形成系统的教学体系，忽视学生模拟实验技能的训练

在当前情况下，许多教师往往只将模拟实验作为一种手段，其目的就是为了获得对研究对象的认识、以揭示其本质和规律，结果导致学生只能在教师的指导下运用模拟实验来探究事物，只是为了教师的要求而做实验，并没有搞清楚为什么要做这个实验即实验的目的，没有将模拟的对象与模型联系起来。

二、提高模拟实验教学的有效性的实践

（一）利用教材已有的模拟实验，形成系统的模拟实验教学步骤、策略

1.初中科学模拟实验的基本类型

初中科学中常见的模拟实验有四类。

（1）模拟原理：模拟温度计、模拟密度计、模拟潜水艇沉浮等。

（2）模拟成因：模拟火山喷发、模拟泥石流形成、模拟板块碰撞张裂、模拟岩石的风化等。

（3）模拟过程：模拟细胞分裂、模拟远去的船只、模拟地球运动、模拟星系运动等。

（4）模拟缩放：地球仪、人眼球模型、分子模型、模拟分子间有空隙等。

2.初中科学模拟实验教学的基本步骤和教学策略

（1）建立模型，即从原型（实验的研究对象叫原型）过渡到模型（进行操作的模拟装置叫模型）。

首先需要初步了解原型，观察原型或者与原型有关的现象。然后再过渡到模型。

（2）对模型进行实验

应用模型按照实验步骤，按照原型的运行规律、形成原理等，进行推测性的模仿，演绎其变化过程。在模拟实验过程教学中，教师需要为学生的实验搭建“脚手架”，具体“粉刷匠”还是要让学生自己来完成，不能忽视学生动手能力的培养。在指导学生运用模拟实验方法去探究事物时，并不仅仅是为了获得研究的结果，同时也应该引导学生认识模拟实验的过程，培养学生自主设计、运用模拟实验方法的能力。如，上述黄豆与芝麻混合实验应做学生分组实验，这样既能避免由于教师演示实验可见度小的缺点，又能提高学生的动手能力和实验技能。

（3）从模型再过渡到原型

通过模拟实验收集资料，把观察记录的资料进行归纳推理，得出结论，印证原型中的现象、原理、成因等，最终形成正确的认识。要引导学生对模型与原型做进一步的比较，使学生明确知道模拟实验虽然能够解释原型的一些特征，但是具有主观性，与客观实际有明显差距，不能用模拟实验完全代替对客观事物本身的观察。如《地球的形状与大小》一课，观察到铅笔在篮球和木板表面的移动现象也不能证明地球是个球体。如，用手电筒、大球、小球来模拟日食月食成因时，要让学生认识到刚才的实验只是一个简单的模仿，手电筒、大球、小球等还是它本身，与真实的、客观存在的太阳、地球、月球的实际情况是不同的，模拟的运行轨迹和方式与真实的客观事实是不完全相同的，使学生用客观眼光看待事物，知道模拟实验并非是客观实际的真实反映。

（二）增强建构模型的意识，巧用模拟实验突破难点重点

在构建模型过程中，学生不仅获得一定的知识，还可习得获取知识的方法，提高解决问题的能力。所以教师在教学过程中应增强建构模型的意识，这样能寓教于乐，激发学生兴趣，促进学生自主学习。

前苏联教育家苏霍姆林斯基曾说：“在人的心灵深处都有一种根深蒂固的需要，这就是希望自己是一个发现者、研究者、探索者。而在青少年的精神世界中，这种需要特别强烈。”科学是一门以实验为基础的学科，提高科学模拟实验教学的有效性，不仅需要教师改变教学观念，而且还与制订实验计划、做好实验前期准备、掌握实验教学的实施策略、基本要求。通过科学模拟实验，激发学生兴趣、启发学生联想、引导学生学会抓本质找规律、培养学生的手脑并用能力。

参考文献：

[1]孙宏安.新课程教学设计：科学.北京：首都师范大学出版社，2004.

[2]汪澜.改革中学实验，培养学生创新意识[J].咸宁学院学报，2005（06）.

作者简介：楼国军，男，1977年9月出生，本科，就职学校：浙江省诸暨市阮市镇中，研究方向：初中科学教学。