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初中科学是一门以实验为基础的综合性学科，浙教版初中科学教材充分体现了新课程改革的方向和理念，使科学学习体现趣味性，突出探究性.在初中科学新课程改革走过的12个年头里，无论是两次修改的初中科学课程标准还是多次修改的初中科学教材，都把学生的实验能力作为极为重要的培养目标.但是尽管如此，据笔者调查发现，科学老师的实验教学思想、学生的实验学习兴趣较以往分科教学时变化不大，教师讲实验、学生背实验，师生共同应付实验考查的现象比比皆是，导致现今初中学生的实验水平与以往分科教学时学生的实验能力相比不升反降，实验中学生错误诸多：学生实验操作存在问题，学生实验设计出现错误，学生实验结论表述漏洞百出，实验废物处理缺乏环保意识……这些存在的问题和不足，都极大地影响了实验教学的效果.因此，揭示和矫治初中科学实验教学中学生存在的一些典型错误，是提高初中科学实验教学质量的关键环节.近年来，笔者及一些同事对此作了跟踪研究，取得了一些成效.
1 揭示和矫治实验教学中学生典型错误的思路
1.1 归纳总结实验教学中学生典型错误
通过研究，在实验基本操作，实验方案设计，实验现象、结论表述，实验器材整理，实验废物利用，实验安全和环保等方面发现、归纳总结学生的典型错误.
1.2 揭示实验教学中学生典型错误形成成因
通过研究，对实验教学中学生的典型错误的产生进行归因分析，寻找引起错误的根源.
1.3 探索矫治实验教学中学生典型错误的途径
通过研究，探索矫治学生典型错误的途径、方法，总结实验成果，形成相应校本课程，推广并应用.
2 揭示和矫治实验教学中学生典型错误的做法
2.1 明确揭示初中科学实验教学中学生典型错误的基本途径
（1）在学生演示实验活动中揭示.由于教材演示实验数量多，涉及实验方案设计、实验基本操作、实验现象观察、实验结论总结等，是暴露实验中学生存在问题的基本途径.
（2）在学生分组实验活动中揭示.学生分组实验不仅能最真实地反映学生的实验技能，而且还是观察学生间相互合作精神、实验废物处理等习惯的最佳窗口，因此它是揭示实验中学生存在错误的最重要途径.
（3）在学生实验技能考核中揭示.对学生实验技能进行考核是把握学生实验错误最准确、最有效的方法，但由于实施这种方法工作量大、成本高，一般较少使用.
（4）在分析中考实验题学生的答案中揭示.实验题是学业水平考试试题重要的组成部分，也是书面考查学生实验能力最权威、最精确的方式，分析学生中考实验题的解答，能厘清学生实验方面存在的不足和问题.
2.2 剖析初中科学实验教学中学生典型错误形成的主要原因
（1）教师实验技能的欠缺.初中科学是一门综合性很强的学科，内容由物理、化学、生物和天文地理等知识综合、整合而成，而现在任教初中科学的教师主要由原来任教初中物理、化学、生物的教师（还有部分中等师范学校毕业的非理、化、生教师）组成的，单科毕业的教师任教综合性学科，不仅是专业知识存在先天不足，实验技能更是欠缺.俗话说“名师出高徒”，教师们“羞答答”的实验能力势必严重影响着学生实验技能的提高.
（2）教材对实验规范性要求不高.初中科学只在七上教材、实验册中对实验基本操作作了一些简单介绍，其他地方缺失详细说明，这与原来初中物理、化学、生物等分科教材相比较，实验规范性要求大大降低，这是引起学生典型错误的重要原因.
（3）学生对实验若即若离的态度.学生很喜欢实验，但学校、老师提供给他们实验的机会不多，同时，对学生的各种评价试题中，亲自动手实验的学生还远不如靠背诵实验原理、实验现象和实验结论的学生考得好.这种“对实验想爱又不敢爱”的心情，迫使学生对实验滋生若即若离的心理，从而产生更多的“一知半解”的实验错误.
（4）家长对学生实验能力“零”要求.由于命题人员命题技术的原因，平时的各种考试中能真正考查学生实验能力的试题很少，导致望子成龙、望女成凤的家长们对孩子实验能力的“零”要求，这也是学生实验能力低下的重要因素.
（5）学校、教师对学生实验能力的应付策略.同样是受应试教育的影响，学校、教师最关注的是学生的学业成绩，对于初中毕业生综合素质测评中学生实验能力的监测，几乎所有学校、教师都怀着监测前两天突击过关的“临时抱佛脚”应对策略，“培养学生实验能力”的表述只不过是一句冠冕堂皇的空话而已.
（6）教育行政部门对学生实验能力的低层次要求.尽管教育行政部门口头上自始至终强调培养学生实验能力的重要性，但在具体行动中却少有作为，坚持实施了多年的初三毕业生综合素质实验技能测评方案更是失策，成了学校、教师、家长和学生弱化实验教学，忽视学生实验能力提升的催化剂.
2.3 总结初中科学实验教学中学生典型错误矫治的重要方法
（1）深入剖析仪器的结构、功能.了解实验仪器的结构和功能，是正确使用相关仪器进行实验的基础.所以，在实验教学时，老师们一定要使用好仪器使用说明书，培养学生阅读仪器说明书的习惯.
（2）抓住典型错误组织教学.教师应抓住学生演示实验、分组实验、实验考核等时机，利用手机或相机拍摄实验中学生典型错误操作，并及时通过多媒体展示，引发学生思考、讨论和纠正.这是矫治实验中学生典型错误最有效方法之一.
（3）测试中设置典型错误的考题.在期中、期末和单元测试中，设置学生实验典型错误考题，从学生的纸笔测试中进一步挖掘学生的错误、矫治他们的错误.
（4）开展典型错误专题纠正活动.对于错误比较集中的实验内容开展专题纠正矫治活动，不仅效率高，而且效果好，是矫治错误的高效途径.比如对托盘天平使用中常见的手移游码等5个出错点开展专题矫治，从而大大提高学生使用托盘天平的正确率. （5）积累初中科学实验教学中学生错误、成因及矫治的典型案例.通过深刻分析书本（实验册）实验和学生活动，积累了一批典型的、有代表性的实验教学案例，对学生错误、成因及矫治等都做了非常具体的说明，具有很强的操作性和借鉴性，现举两例如下.
例1 学生之间实验合作不当——量取10 mL蒸馏水操作
错误表现 甲、乙同学在量取10毫升蒸馏水时，甲同学站着用胶头滴管往量筒内滴水，乙同学蹲着身子读数，结果乙同学一会发出“滴的太多了”，一会又发出“还不够，赶快再滴、再滴、继续滴……”，造成准确量取液体的目的总不能顺利实现.
形成原因 学生对实验中相互之间的合作理解产生了偏差，认为两人配合量取10 mL液体，分工明确，测量应该不仅速度快，而且精度高.教师对学生出现上述合作行为估计不足，没能提前预防.
矫治方法：利用手机拍下上述同学的操作照片，通过多媒体展示其操作，并请他们与全班同学分享他们的操作体会.再安排操作正确的同学与大家交流他们的实验体会.最后请全班同学讨论这两种不同操作方法的利与弊，最终达到认识实验错误、改正实验错误的目的.
例2 实验数据记录单不会设计——探究动滑轮省力费距实验
错误表现 学生在研究动滑轮省力费距特点实验时，不断改变钩码个数，分别读出弹簧测力计示数，但由于没有地方记录数据，学生们就胡乱写在某个地方或干脆只记在脑袋里.在之后进行的研究钩码上升高度与动力作用点移动距离关系时，也出现同样问题：数据胡乱写在一个地方或记在脑袋之中.在数据处理时各组数据被同学相互混淆，导致无法正确归纳相关实验规律.
形成原因 尽管初一上册教材第一章就提出培养学生设计实验数据记录单的要求，但学生们手头上使用的实验册上每个实验都有现成的数据记录表格，学生设计实验记录单的能力没有得到培养.初中两年多时间虽然过去了，但学生们设计实验数据记录表格的能力还是一张白纸.再加上近年来初中毕业生学业水平考试试题中没有出现要求学生设计实验数据记录单的考题，所以学校日常 “考什么、教什么”的功利式教学放弃了这部分内容，导致学生们根本没有设计记录单的意识，更谈不上具备相关能力了.
矫治方法：教师在日常教学中注意相关内容的落实，让学生体验、领悟实验数据记录单的功能以及丰富多彩的方式，并在实践中尝试应有，比如可以采用表格式记录单（如表1）记录数据，也可以采用图像方式记录实验现象等.
3 揭示和矫治实验教学中学生典型错误的初步成效
3.1 科学教师的实验能力的大幅提升
教师通过寻找学生实验典型错误、揭示造成错误的原因，一定程度深化了对学生、对教材实验的认识，提高了实验教学的针对性，提升了实验教学的有效性.同时，教师解读课本（实验册）实验、活动设置意图的能力有所提升.
3.2 学生实验能力的有效改善
首先，学生学习科学的兴趣得到极大激发.实验原本就是学生喜爱的教学内容，更何况是学生针对自己和同学的实验错误，开展研究和剖析活动，更是极大地调动了学生动脑、动手的积极性，激发了学生学习科学的兴趣.
其次，学生的实验表述能力得到一定的改善.学生发现错误、揭示错误、探究成因、纠正错误等过程，需要自己独立思考，还需要与他人沟通、交流、合作，这不仅有利于培养学生缜密的、严谨的思维，更有利于培养学生合理的、规范的、准确的表述能力.
再次，学生的动手操作能力明显提高.寻找实验错误操作、学生不恰当合作等活动，改善了学生对实验原理的理解，实验过程由原来的机械、被动，变得较为灵活和主动.从初中毕业生综合素质实验能力测评结果、市初中科学创新知识竞赛和学业水平测试科学实验题组得分情况分析，我校参与此项研究的学生动手能力普遍强于未参加研究的学生，科学考试成绩也略有优势.
第四，学生设计实验方案的能力提高显著.实验方案设计是学生最薄弱的环节，对比开展实验方案设计找错、纠错活动前后情况，学生设计实验的能力变化显著.从学校组织的七、八年级学生科学竞赛中创新实验和改进实验题的答题情况分析，上述活动不但拓宽了学生的知识面，而且更锻炼和提高了他们的实验思维能力、实验设计能力.
第五，学生对待实验的态度发生了根本转变.学生喜欢实验是一种天性，因为实验好玩、刺激，也正是这种只处在好玩层次上的认识，造成学生实验大多停留在“照方抓药”层面，思维成分少，实验收获不多.课题研究之后，参与实验的学生渐渐不再满足只担任实验“操作工”的角色，逐步开始追求使自己成为实验的“设计师”和“工程师”，实现实验效益的最大化.
第六，学生运用实验解决实际问题的能力得到提升.“学以致用”是较高层次的、更有效率的学习活动.最让课题组老师欣慰的是，课题研究过程中出现了不少孩子用实验手段解决作业中的问题，采用动手实验订正错误作业，用实验方式来创设问题情景等变化.
3.3 对科学教育回归本源进行了有益探索
（1）使课堂教学的落脚点回归到解决学生的困难上来.当今倡导的“学为中心”课堂教学改革的核心就是在课堂上解决学生的困难，实验教学也不例外.课题组开展实验教学的找错、纠错活动，正是该种教学改革思想的集中体现，不但能减轻学生负担，而且更能提高课堂教学的有效性.
（2）使课堂教学的目的回归到发展学生的思维能力上来.实验中的找错、纠错，需要学生动脑思考、动手操作，这有效的避免了在“应试教育”面前学生记忆仪器名称、实验步骤、现象要点，把生动活泼的实验活动变成僵死呆板的机械操作现象，起到了拨乱反正、正本清源的作用，使课堂教学回归本源.
（3）初步建构“手脑并重”的五步实验教学模式.随着实践的深入，很多老师摒弃了传统意义上的实验教学方式，重新建构了“提出问题，选择仪器，设计方案，动手实验，交流总结”五步实验教学模式.连续三年我们的科学竞赛成绩和中考科学成绩，都很好地诠释了这种教学模式在提高科学教育质量中所具有的价值.
1 揭示和矫治实验教学中学生典型错误的思路
1.1 归纳总结实验教学中学生典型错误
通过研究，在实验基本操作，实验方案设计，实验现象、结论表述，实验器材整理，实验废物利用，实验安全和环保等方面发现、归纳总结学生的典型错误.
1.2 揭示实验教学中学生典型错误形成成因
通过研究，对实验教学中学生的典型错误的产生进行归因分析，寻找引起错误的根源.
1.3 探索矫治实验教学中学生典型错误的途径
通过研究，探索矫治学生典型错误的途径、方法，总结实验成果，形成相应校本课程，推广并应用.
2 揭示和矫治实验教学中学生典型错误的做法
2.1 明确揭示初中科学实验教学中学生典型错误的基本途径
（1）在学生演示实验活动中揭示.由于教材演示实验数量多，涉及实验方案设计、实验基本操作、实验现象观察、实验结论总结等，是暴露实验中学生存在问题的基本途径.
（2）在学生分组实验活动中揭示.学生分组实验不仅能最真实地反映学生的实验技能，而且还是观察学生间相互合作精神、实验废物处理等习惯的最佳窗口，因此它是揭示实验中学生存在错误的最重要途径.
（3）在学生实验技能考核中揭示.对学生实验技能进行考核是把握学生实验错误最准确、最有效的方法，但由于实施这种方法工作量大、成本高，一般较少使用.
（4）在分析中考实验题学生的答案中揭示.实验题是学业水平考试试题重要的组成部分，也是书面考查学生实验能力最权威、最精确的方式，分析学生中考实验题的解答，能厘清学生实验方面存在的不足和问题.
2.2 剖析初中科学实验教学中学生典型错误形成的主要原因
（1）教师实验技能的欠缺.初中科学是一门综合性很强的学科，内容由物理、化学、生物和天文地理等知识综合、整合而成，而现在任教初中科学的教师主要由原来任教初中物理、化学、生物的教师（还有部分中等师范学校毕业的非理、化、生教师）组成的，单科毕业的教师任教综合性学科，不仅是专业知识存在先天不足，实验技能更是欠缺.俗话说“名师出高徒”，教师们“羞答答”的实验能力势必严重影响着学生实验技能的提高.
（2）教材对实验规范性要求不高.初中科学只在七上教材、实验册中对实验基本操作作了一些简单介绍，其他地方缺失详细说明，这与原来初中物理、化学、生物等分科教材相比较，实验规范性要求大大降低，这是引起学生典型错误的重要原因.
（3）学生对实验若即若离的态度.学生很喜欢实验，但学校、老师提供给他们实验的机会不多，同时，对学生的各种评价试题中，亲自动手实验的学生还远不如靠背诵实验原理、实验现象和实验结论的学生考得好.这种“对实验想爱又不敢爱”的心情，迫使学生对实验滋生若即若离的心理，从而产生更多的“一知半解”的实验错误.
（4）家长对学生实验能力“零”要求.由于命题人员命题技术的原因，平时的各种考试中能真正考查学生实验能力的试题很少，导致望子成龙、望女成凤的家长们对孩子实验能力的“零”要求，这也是学生实验能力低下的重要因素.
（5）学校、教师对学生实验能力的应付策略.同样是受应试教育的影响，学校、教师最关注的是学生的学业成绩，对于初中毕业生综合素质测评中学生实验能力的监测，几乎所有学校、教师都怀着监测前两天突击过关的“临时抱佛脚”应对策略，“培养学生实验能力”的表述只不过是一句冠冕堂皇的空话而已.
（6）教育行政部门对学生实验能力的低层次要求.尽管教育行政部门口头上自始至终强调培养学生实验能力的重要性，但在具体行动中却少有作为，坚持实施了多年的初三毕业生综合素质实验技能测评方案更是失策，成了学校、教师、家长和学生弱化实验教学，忽视学生实验能力提升的催化剂.
2.3 总结初中科学实验教学中学生典型错误矫治的重要方法
（1）深入剖析仪器的结构、功能.了解实验仪器的结构和功能，是正确使用相关仪器进行实验的基础.所以，在实验教学时，老师们一定要使用好仪器使用说明书，培养学生阅读仪器说明书的习惯.
（2）抓住典型错误组织教学.教师应抓住学生演示实验、分组实验、实验考核等时机，利用手机或相机拍摄实验中学生典型错误操作，并及时通过多媒体展示，引发学生思考、讨论和纠正.这是矫治实验中学生典型错误最有效方法之一.
（3）测试中设置典型错误的考题.在期中、期末和单元测试中，设置学生实验典型错误考题，从学生的纸笔测试中进一步挖掘学生的错误、矫治他们的错误.
（4）开展典型错误专题纠正活动.对于错误比较集中的实验内容开展专题纠正矫治活动，不仅效率高，而且效果好，是矫治错误的高效途径.比如对托盘天平使用中常见的手移游码等5个出错点开展专题矫治，从而大大提高学生使用托盘天平的正确率. （5）积累初中科学实验教学中学生错误、成因及矫治的典型案例.通过深刻分析书本（实验册）实验和学生活动，积累了一批典型的、有代表性的实验教学案例，对学生错误、成因及矫治等都做了非常具体的说明，具有很强的操作性和借鉴性，现举两例如下.
例1 学生之间实验合作不当——量取10 mL蒸馏水操作
错误表现 甲、乙同学在量取10毫升蒸馏水时，甲同学站着用胶头滴管往量筒内滴水，乙同学蹲着身子读数，结果乙同学一会发出“滴的太多了”，一会又发出“还不够，赶快再滴、再滴、继续滴……”，造成准确量取液体的目的总不能顺利实现.
形成原因 学生对实验中相互之间的合作理解产生了偏差，认为两人配合量取10 mL液体，分工明确，测量应该不仅速度快，而且精度高.教师对学生出现上述合作行为估计不足，没能提前预防.
矫治方法：利用手机拍下上述同学的操作照片，通过多媒体展示其操作，并请他们与全班同学分享他们的操作体会.再安排操作正确的同学与大家交流他们的实验体会.最后请全班同学讨论这两种不同操作方法的利与弊，最终达到认识实验错误、改正实验错误的目的.
例2 实验数据记录单不会设计——探究动滑轮省力费距实验
错误表现 学生在研究动滑轮省力费距特点实验时，不断改变钩码个数，分别读出弹簧测力计示数，但由于没有地方记录数据，学生们就胡乱写在某个地方或干脆只记在脑袋里.在之后进行的研究钩码上升高度与动力作用点移动距离关系时，也出现同样问题：数据胡乱写在一个地方或记在脑袋之中.在数据处理时各组数据被同学相互混淆，导致无法正确归纳相关实验规律.
形成原因 尽管初一上册教材第一章就提出培养学生设计实验数据记录单的要求，但学生们手头上使用的实验册上每个实验都有现成的数据记录表格，学生设计实验记录单的能力没有得到培养.初中两年多时间虽然过去了，但学生们设计实验数据记录表格的能力还是一张白纸.再加上近年来初中毕业生学业水平考试试题中没有出现要求学生设计实验数据记录单的考题，所以学校日常 “考什么、教什么”的功利式教学放弃了这部分内容，导致学生们根本没有设计记录单的意识，更谈不上具备相关能力了.
矫治方法：教师在日常教学中注意相关内容的落实，让学生体验、领悟实验数据记录单的功能以及丰富多彩的方式，并在实践中尝试应有，比如可以采用表格式记录单（如表1）记录数据，也可以采用图像方式记录实验现象等.
3 揭示和矫治实验教学中学生典型错误的初步成效
3.1 科学教师的实验能力的大幅提升
教师通过寻找学生实验典型错误、揭示造成错误的原因，一定程度深化了对学生、对教材实验的认识，提高了实验教学的针对性，提升了实验教学的有效性.同时，教师解读课本（实验册）实验、活动设置意图的能力有所提升.
3.2 学生实验能力的有效改善
首先，学生学习科学的兴趣得到极大激发.实验原本就是学生喜爱的教学内容，更何况是学生针对自己和同学的实验错误，开展研究和剖析活动，更是极大地调动了学生动脑、动手的积极性，激发了学生学习科学的兴趣.
其次，学生的实验表述能力得到一定的改善.学生发现错误、揭示错误、探究成因、纠正错误等过程，需要自己独立思考，还需要与他人沟通、交流、合作，这不仅有利于培养学生缜密的、严谨的思维，更有利于培养学生合理的、规范的、准确的表述能力.
再次，学生的动手操作能力明显提高.寻找实验错误操作、学生不恰当合作等活动，改善了学生对实验原理的理解，实验过程由原来的机械、被动，变得较为灵活和主动.从初中毕业生综合素质实验能力测评结果、市初中科学创新知识竞赛和学业水平测试科学实验题组得分情况分析，我校参与此项研究的学生动手能力普遍强于未参加研究的学生，科学考试成绩也略有优势.
第四，学生设计实验方案的能力提高显著.实验方案设计是学生最薄弱的环节，对比开展实验方案设计找错、纠错活动前后情况，学生设计实验的能力变化显著.从学校组织的七、八年级学生科学竞赛中创新实验和改进实验题的答题情况分析，上述活动不但拓宽了学生的知识面，而且更锻炼和提高了他们的实验思维能力、实验设计能力.
第五，学生对待实验的态度发生了根本转变.学生喜欢实验是一种天性，因为实验好玩、刺激，也正是这种只处在好玩层次上的认识，造成学生实验大多停留在“照方抓药”层面，思维成分少，实验收获不多.课题研究之后，参与实验的学生渐渐不再满足只担任实验“操作工”的角色，逐步开始追求使自己成为实验的“设计师”和“工程师”，实现实验效益的最大化.
第六，学生运用实验解决实际问题的能力得到提升.“学以致用”是较高层次的、更有效率的学习活动.最让课题组老师欣慰的是，课题研究过程中出现了不少孩子用实验手段解决作业中的问题，采用动手实验订正错误作业，用实验方式来创设问题情景等变化.
3.3 对科学教育回归本源进行了有益探索
（1）使课堂教学的落脚点回归到解决学生的困难上来.当今倡导的“学为中心”课堂教学改革的核心就是在课堂上解决学生的困难，实验教学也不例外.课题组开展实验教学的找错、纠错活动，正是该种教学改革思想的集中体现，不但能减轻学生负担，而且更能提高课堂教学的有效性.
（2）使课堂教学的目的回归到发展学生的思维能力上来.实验中的找错、纠错，需要学生动脑思考、动手操作，这有效的避免了在“应试教育”面前学生记忆仪器名称、实验步骤、现象要点，把生动活泼的实验活动变成僵死呆板的机械操作现象，起到了拨乱反正、正本清源的作用，使课堂教学回归本源.
（3）初步建构“手脑并重”的五步实验教学模式.随着实践的深入，很多老师摒弃了传统意义上的实验教学方式，重新建构了“提出问题，选择仪器，设计方案，动手实验，交流总结”五步实验教学模式.连续三年我们的科学竞赛成绩和中考科学成绩，都很好地诠释了这种教学模式在提高科学教育质量中所具有的价值.