艾 倫

中小學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究問題綜述

艾 倫

中小學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要研究的問題與方法涉及的內(nèi)容很多，筆者只對(duì)這些問題做梳理，在今后的討論中將要對(duì)它們分別進(jìn)行詳細(xì)論述。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)；教學(xué)設(shè)計(jì)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)法；教學(xué)研究法

一個(gè)研究領(lǐng)域或者一個(gè)學(xué)科的理論體系建立主要表現(xiàn)在四大方面。一是屬于認(rèn)識(shí)論范疇的描述性理論，即解決“是什么與為什么”的問題；二是屬于方法論范疇的操作性理論，要解決“做什么與怎么做”的問題；三是屬于道德論范疇的解釋性理論，需解決“何以這樣想與何以這樣做”的問題；四是屬于歷史觀的史實(shí)性理論，應(yīng)解決“前人怎樣想與前人怎樣做”的問題。

本欄前兩期刊出的文章分別討論了中小學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)“是什么與為什么”的問題，本期開始我們將要重點(diǎn)討論“做什么與怎么做”的問題。而這個(gè)討論將要涉及諸多的實(shí)際操作性問題，包括中小學(xué)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)與管理、中小學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)法、學(xué)生相關(guān)能力的測(cè)量與評(píng)價(jià)、教師實(shí)驗(yàn)教學(xué)與研究能力的提高等。以下僅對(duì)此做簡(jiǎn)單綜述，以后的各期文章會(huì)對(duì)它們逐個(gè)展開，進(jìn)行詳細(xì)的討論。

實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與管理是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的物質(zhì)基礎(chǔ)，從教學(xué)系統(tǒng)三分論的角度分析，它們構(gòu)成了教學(xué)環(huán)境與工具（是教育裝備系統(tǒng)最關(guān)注的研究領(lǐng)域）。在這里將主要介紹中小學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)化與管理的科學(xué)化問題。

1.實(shí)驗(yàn)室的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)

中小學(xué)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)要根據(jù)各種標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施，這些標(biāo)準(zhǔn)主要分為三類。

（1）實(shí)驗(yàn)室建筑、環(huán)境、設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)。此類標(biāo)準(zhǔn)一般為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（由住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部制訂），個(gè)別省市也有自己的地方標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)實(shí)驗(yàn)室的面積、采光、實(shí)驗(yàn)桌等設(shè)施、附設(shè)房間都有詳細(xì)的規(guī)定。

（2）實(shí)驗(yàn)設(shè)備器材配備標(biāo)準(zhǔn)。此類標(biāo)準(zhǔn)一般為教育部頒布的標(biāo)準(zhǔn)（有時(shí)稱為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)），一些省市也根據(jù)情況建立了自己的地方標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了各個(gè)學(xué)科實(shí)驗(yàn)室應(yīng)該配備的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備以及實(shí)驗(yàn)材料。

（3）實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。此類標(biāo)準(zhǔn)一般為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)產(chǎn)品的材質(zhì)、尺寸、形狀等有嚴(yán)格的規(guī)定。

其中實(shí)驗(yàn)設(shè)備器材配備標(biāo)準(zhǔn)是我們最為關(guān)注的，因?yàn)樗c實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容直接相關(guān)，如何制定一個(gè)適合實(shí)驗(yàn)教學(xué)需求且能達(dá)到課程標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定教學(xué)目標(biāo)的配備標(biāo)準(zhǔn)十分關(guān)鍵。而制訂這樣一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的過程與方法應(yīng)該是科學(xué)的，是我們實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究的重要課題。

2.實(shí)驗(yàn)教學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)化問題

課堂教學(xué)是有標(biāo)準(zhǔn)的，這就是我們常說的“課標(biāo)”，即課程標(biāo)準(zhǔn)。“中小學(xué)課標(biāo)”中對(duì)課堂教學(xué)的目標(biāo)、內(nèi)容、模式、考核等各方面內(nèi)容都進(jìn)行了規(guī)范、規(guī)定，而其中對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)部分僅是提出一些內(nèi)容建議，其目的是為鞏固和理解課堂知識(shí)服務(wù)。我們現(xiàn)在提出的實(shí)驗(yàn)教學(xué)功能的再定位給實(shí)驗(yàn)教學(xué)賦予了新的任務(wù)（提高學(xué)生相關(guān)能力），所以對(duì)中小學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)也應(yīng)該制定一個(gè)新的標(biāo)準(zhǔn)，即實(shí)驗(yàn)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)建立的意義除了指導(dǎo)教師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)以外，其對(duì)實(shí)驗(yàn)室配備標(biāo)準(zhǔn)的建立也十分重要。正確而科學(xué)的實(shí)驗(yàn)室配備標(biāo)準(zhǔn)的建立流程應(yīng)該是“課程標(biāo)準(zhǔn)（即“課標(biāo)”）→實(shí)驗(yàn)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)→實(shí)驗(yàn)室配備標(biāo)準(zhǔn)”。參考課程標(biāo)準(zhǔn)建立實(shí)驗(yàn)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，再根據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)制訂實(shí)驗(yàn)室配備標(biāo)準(zhǔn)。

3.實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)化管理

實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)化管理似乎與實(shí)驗(yàn)教學(xué)關(guān)系不大，但是這項(xiàng)工作是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的保障，實(shí)驗(yàn)室管理工作不到位將會(huì)影響正常的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。另外，中小學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)往往由學(xué)科教師直接承擔(dān)，而且也經(jīng)常協(xié)助處理實(shí)驗(yàn)室管理工作。所以，我們?cè)谶@里將管理工作納入了實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究。實(shí)驗(yàn)室科學(xué)管理工作主要包括以下幾個(gè)方面。

（1）實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備的需求論證分析。對(duì)于添置儀器設(shè)備，特別是高檔大型分析儀器設(shè)備，要經(jīng)過科學(xué)的分析論證，并需要進(jìn)行階段性的績(jī)效考核。而且對(duì)于技術(shù)水平發(fā)展迅速且更新速度快的設(shè)備（如計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備），也需要在科學(xué)論證后慎重添置。

（2）實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備的政府采購。應(yīng)了解實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備進(jìn)行政府采購的過程和相關(guān)法律法規(guī)。有時(shí)學(xué)科教師也會(huì)參加實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備政府采購的評(píng)標(biāo)工作。

（3）實(shí)驗(yàn)室的評(píng)價(jià)。對(duì)于實(shí)驗(yàn)室有一套專門的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，應(yīng)了解該體系的科學(xué)建立方法。

（4）實(shí)驗(yàn)室的日常管理。包括規(guī)章制度的建立、儀器設(shè)備的日常維護(hù)與更新、日常管理記錄等工作。

學(xué)科課堂教學(xué)的課程與教學(xué)論具有經(jīng)典而成熟的教材教法研究，“知識(shí)本位”的課堂教學(xué)在學(xué)生獲取知識(shí)上有著極為豐富的經(jīng)驗(yàn)。但是，“能力本位”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)具有它自己的特點(diǎn)，在教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)組織、教學(xué)評(píng)價(jià)等方面應(yīng)該怎樣做是我們關(guān)心的問題。

1.實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)

傳統(tǒng)的教學(xué)設(shè)計(jì)是針對(duì)一節(jié)課或一門課程的課堂教學(xué)編制的，比較典型的結(jié)構(gòu)是分為7個(gè)層次的教學(xué)設(shè)計(jì)：了解教學(xué)需求、分析教學(xué)對(duì)象、制定教學(xué)目標(biāo)、確定教學(xué)內(nèi)容、選擇教學(xué)策略、配置教學(xué)媒體以及進(jìn)行教學(xué)評(píng)價(jià)。這種教學(xué)設(shè)計(jì)關(guān)注的問題在于分析課堂教學(xué)涉及知識(shí)點(diǎn)的重點(diǎn)與難點(diǎn)，是以學(xué)生獲取知識(shí)為主要目的教學(xué)設(shè)計(jì)。該教學(xué)設(shè)計(jì)是教師最為熟悉和津津樂道的，是現(xiàn)代課程與教學(xué)論中重點(diǎn)研究與推廣的模式?！澳芰Ρ疚弧钡膶?shí)驗(yàn)教學(xué)是以提高學(xué)生能力為主要目的的教學(xué)活動(dòng)，其教學(xué)設(shè)計(jì)有別于上述課堂教學(xué)的教學(xué)設(shè)計(jì)。例如，確定教學(xué)內(nèi)容與配置教學(xué)媒體都不在考慮范圍之內(nèi)，而了解教學(xué)需求、分析教學(xué)對(duì)象、制定教學(xué)目標(biāo)以及進(jìn)行教學(xué)評(píng)價(jià)則都是針對(duì)學(xué)生能力的狀況，而不再圍繞獲得知識(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

這里需要呈清一個(gè)概念，有時(shí)人們也會(huì)將教學(xué)設(shè)計(jì)稱為教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，對(duì)此可有兩種理解。

（1）對(duì)教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。在本欄刊出的《關(guān)于中小學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)概念的討論》一文中，我們對(duì)“教學(xué)系統(tǒng)”的概念進(jìn)行了界定，其中引用了《教育大辭典》、南國(guó)農(nóng)先生以及黃榮懷教授給教學(xué)系統(tǒng)的定義，并分析了其構(gòu)成，且提出教學(xué)系統(tǒng)三分論。教學(xué)系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)，所以筆者所說的教學(xué)設(shè)計(jì)不是指對(duì)“教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)”。

（2）對(duì)教學(xué)的系統(tǒng)化設(shè)計(jì)。這里強(qiáng)調(diào)了課堂教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)的系統(tǒng)化、科學(xué)化，與筆者所說的教學(xué)設(shè)計(jì)是一致的，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教學(xué)設(shè)計(jì)也適用。

2.實(shí)驗(yàn)教學(xué)組織

課堂教學(xué)的組織工作非常重要，需要教師通過這項(xiàng)工作調(diào)動(dòng)學(xué)生的注意力、積極性，使學(xué)生獲得牢固的知識(shí)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)與課堂教學(xué)定位不同，其目的是讓學(xué)生動(dòng)手操作、分析思考，所以其教學(xué)組織工作也具有許多獨(dú)特的地方。例如，教學(xué)策略的選擇必須突出能力本位的要求，注重師徒式、案例式、規(guī)范化流程作業(yè)式等教學(xué)策略的實(shí)施。研究實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教學(xué)策略問題是一個(gè)新課題，也是教學(xué)過程組織工作的重要組成部分。

3.實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)

知識(shí)被分為顯性知識(shí)與隱性知識(shí)，而通常我們所說的“知識(shí)”其實(shí)是指顯性知識(shí)，但簡(jiǎn)稱為“知識(shí)”。顯性知識(shí)是那些通過聽講、閱讀就能夠掌握的知識(shí)，可以被直接描述出來，所以它們的測(cè)量與評(píng)價(jià)一般采用卷面考試的方式即可。如果教育教學(xué)僅僅能夠解決顯性知識(shí)的問題，只是針對(duì)卷面考試進(jìn)行教育教學(xué)，則就會(huì)被稱為應(yīng)試教育。能力屬于隱性知識(shí)，隱性知識(shí)是那些不能僅通過聽講、閱讀就可以掌握的知識(shí)，通常不能被直接描述出來，所以它們的測(cè)量與評(píng)價(jià)就比較特殊。例如，機(jī)動(dòng)車駕駛能力就不能夠通過卷面考試的方式測(cè)量與評(píng)價(jià)，只能通過實(shí)際操作的方式進(jìn)行考查。于是，“能力本位”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)的評(píng)價(jià)問題就成為一個(gè)突出的難題，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)教學(xué)的效果應(yīng)該體現(xiàn)在學(xué)生能力提高上，而能力相應(yīng)變量的選擇、量化、測(cè)量等都沒有成熟的方法手段。

但是，對(duì)能力的評(píng)價(jià)應(yīng)該采用科學(xué)評(píng)價(jià)，科學(xué)評(píng)價(jià)應(yīng)該是“價(jià)值無涉”的，即應(yīng)與評(píng)價(jià)者的價(jià)值取向無關(guān)。人們對(duì)事物的評(píng)價(jià)，由判斷依據(jù)的主體區(qū)分可分為主觀評(píng)價(jià)與客觀評(píng)價(jià)，由判斷依據(jù)的強(qiáng)度區(qū)分可分為定性評(píng)價(jià)與定量評(píng)價(jià)，于是就存在4種不同的評(píng)價(jià)方式：主觀定性評(píng)價(jià)、主觀定量評(píng)價(jià)、客觀定性評(píng)價(jià)以及客觀定量評(píng)價(jià)。其中，主觀定性評(píng)價(jià)與主觀定量評(píng)價(jià)屬于價(jià)值判斷，客觀定性評(píng)價(jià)屬于認(rèn)知判斷，客觀定量評(píng)價(jià)屬于科學(xué)判斷，科學(xué)判斷的評(píng)價(jià)方式應(yīng)該是“價(jià)值無涉”的。實(shí)驗(yàn)教學(xué)屬于教育學(xué)，而教育學(xué)屬于社會(huì)科學(xué)范疇，科學(xué)研究一般應(yīng)避免使用屬于價(jià)值判斷的主觀評(píng)價(jià)方式，因?yàn)檫@種評(píng)價(jià)方式易受到評(píng)價(jià)主體知識(shí)背景、閱歷大小、經(jīng)驗(yàn)多少、文化習(xí)俗、價(jià)值取向等主觀條件的限制，甚至評(píng)價(jià)者評(píng)價(jià)時(shí)的社會(huì)關(guān)系、身體狀況與心理情緒等都會(huì)成為重要的影響因素。所以，要想對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果進(jìn)行科學(xué)評(píng)價(jià)，就必須創(chuàng)建一套嶄新的測(cè)量評(píng)價(jià)體系，而這是一件十分艱巨的工作。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)相關(guān)能力是指那些學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)有可能提高，并能夠被測(cè)量和評(píng)價(jià)的能力，同時(shí)這些能力還應(yīng)該是構(gòu)成“創(chuàng)新能力”這一復(fù)合型能力的那些簡(jiǎn)單型能力的一部分。在本欄刊出的《關(guān)于中小學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)功能的討論》一文中提出了這11種能力，并將它們分為3個(gè)類型：認(rèn)知能力類、創(chuàng)造能力類、操作與社交能力類。

1.認(rèn)知能力類

此處所指是對(duì)事物的認(rèn)知能力。對(duì)事物的正確認(rèn)知往往首先依賴于對(duì)事物的認(rèn)真觀察、分析以及綜合，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行縝密的邏輯思維。這是非常重要的，因?yàn)閷?duì)事物不能有正確的認(rèn)知也就無從改造舊事物、創(chuàng)造新事物，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新過程。對(duì)于復(fù)合型的創(chuàng)新能力來說認(rèn)知能力類是基礎(chǔ)性的，或者說是最基本的構(gòu)成。我們定義認(rèn)知能力類包括觀察能力、分析能力、綜合能力以及邏輯思維能力4種簡(jiǎn)單型能力。

2.創(chuàng)造能力類

此處所指是創(chuàng)造事物的一般性能力。事物是復(fù)雜的，但是創(chuàng)造新事物總有一些相同且必要的方式方法、思維規(guī)律，能夠掌握這些東西可以通過培養(yǎng)相關(guān)的簡(jiǎn)單型能力實(shí)現(xiàn)。對(duì)于復(fù)合型的創(chuàng)新能力來說創(chuàng)造能力類是主干性的，或者說是最中堅(jiān)的構(gòu)成。我們定義創(chuàng)造能力類包括設(shè)計(jì)能力、知識(shí)遷移能力、方法創(chuàng)造能力以及思想實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?種簡(jiǎn)單型能力。

3.操作與社交能力類

人是勞動(dòng)性“動(dòng)物”也是社會(huì)性“動(dòng)物”，當(dāng)他對(duì)事物具備了正確的認(rèn)知和創(chuàng)造性后還需要實(shí)際動(dòng)手操作，還需要通過人際交往提高和鞏固他的認(rèn)知和創(chuàng)造。同時(shí)，對(duì)事物的認(rèn)知和創(chuàng)造也正是在實(shí)際操作中、在社會(huì)交往中建立起來的。對(duì)于復(fù)合型的創(chuàng)新能力來說操作與社交能力類是支撐性的，或者說是最有力的輔助構(gòu)成。我們定義操作與社交能力類包括動(dòng)手能力、獨(dú)立完成任務(wù)的能力以及協(xié)作完成任務(wù)的能力3種簡(jiǎn)單型能力。

中小學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)問題研究中還包括教師的實(shí)驗(yàn)教學(xué)能力、實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究等方面的討論。教師的實(shí)驗(yàn)教學(xué)能力不同于課堂教學(xué)能力，也不同于本人的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，又不能理解為?shí)驗(yàn)?zāi)芰εc教學(xué)能力的簡(jiǎn)單相加。實(shí)驗(yàn)教學(xué)能力顯然也是一種復(fù)合型能力，可以分解為對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行設(shè)計(jì)、組織、評(píng)價(jià)等能力以及指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)、自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)方面的水平。大多數(shù)中小學(xué)教師都是從師范院校畢業(yè)的師范生，他們?cè)趯W(xué)校上學(xué)時(shí)受到的教育教學(xué)訓(xùn)練主要是針對(duì)“知識(shí)本位”的課堂教學(xué)，沒有在“能力本位”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面受到過良好的培訓(xùn)，所以如何提高教師的實(shí)驗(yàn)教學(xué)能力是一個(gè)重要的研究課題，并且也應(yīng)該成為今后師范教育的重要內(nèi)容。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)科學(xué)研究方法是對(duì)中小學(xué)教師提出的更高要求。教師對(duì)課堂教學(xué)的科學(xué)研究?jī)?nèi)容已經(jīng)很熟悉，方法已經(jīng)很嫻熟。教育學(xué)屬于社會(huì)科學(xué)，人們往往用類似自然科學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中的方法研究教育教學(xué)問題，稱為教育教學(xué)實(shí)驗(yàn)。教育教學(xué)實(shí)驗(yàn)多采用實(shí)證的研究方法對(duì)教學(xué)問題進(jìn)行研究，將實(shí)驗(yàn)心理學(xué)的研究成果和研究方法運(yùn)用于教育教學(xué)，研究方法常采用對(duì)照組研究，控制變量，通過前測(cè)、中測(cè)、后測(cè)采集數(shù)據(jù)，經(jīng)假設(shè)檢驗(yàn)做數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析，最后得出研究結(jié)論。這種研究方法可靠而有效，用于“知識(shí)本位”的課堂教學(xué)問題在采集數(shù)據(jù)方面較為容易，前測(cè)、中測(cè)、后測(cè)的數(shù)據(jù)通過卷面考試就能夠輕易得到，但對(duì)于能力本位的實(shí)驗(yàn)教學(xué)卻不是一件容易事。這樣，實(shí)驗(yàn)教學(xué)科學(xué)研究就必須產(chǎn)生一套特殊的、有效的方法，并能夠通過它發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的科學(xué)規(guī)律。

中小學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)涉及的問題除了上面論述的這些以外一定還有很多，在今后的討論中和實(shí)踐中我們會(huì)不斷發(fā)現(xiàn)一些新的問題甚至一些研究課題，關(guān)注它們，重視它們，研究它們，解決它們，最終必定會(huì)對(duì)教育教學(xué)改革做出突出貢獻(xiàn)。

艾倫，教授，本刊特約撰稿人。首都師范大學(xué)，100048

A Review of Experimental Teaching of Primary and Middle Schools

Ai Lun

It is a lot of problems and methods need to be studied for the experimental teaching of primary and middle schools, this article is a review of these issues, the future will be on them were discussed in detail.

experimental teaching; instruction design; experimental teaching method; teaching research