許霏鴻

摘 要 闡述了“開放實(shí)驗(yàn)室”作為一種教學(xué)平臺，能夠在開放環(huán)境下促進(jìn)師生參與實(shí)驗(yàn)研究。文章試圖探討通過運(yùn)用“開放實(shí)驗(yàn)室”，提高教師實(shí)驗(yàn)教學(xué)與開發(fā)能力，促進(jìn)中學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)。

關(guān)鍵詞 開放實(shí)驗(yàn)室 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 實(shí)驗(yàn)開發(fā)

中圖分類號 G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 A

1 中學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀分析

實(shí)驗(yàn)課在中學(xué)生物學(xué)教學(xué)中開出率不高，一方面是學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)中缺少實(shí)驗(yàn)器材等，而無法開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)；另一方面，是因?yàn)榻處煂?shí)驗(yàn)的認(rèn)識存在誤區(qū)，認(rèn)為“做實(shí)驗(yàn)不如講實(shí)驗(yàn)，講實(shí)驗(yàn)不如背實(shí)驗(yàn)”。另外，教師的實(shí)驗(yàn)教學(xué)能力也有所欠缺。

教師的實(shí)驗(yàn)教學(xué)能力不足，可導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)教學(xué)出現(xiàn)偏差：

（1） 忽視實(shí)驗(yàn)對學(xué)生學(xué)習(xí)的作用。

在科學(xué)方法和科學(xué)態(tài)度教育方面，實(shí)驗(yàn)要求低，導(dǎo)致教師對實(shí)驗(yàn)教學(xué)重視不夠，絕大多數(shù)照搬書本，不能深入探討應(yīng)用實(shí)驗(yàn)教學(xué)提高學(xué)生能力，樹立創(chuàng)新意識。更有部分教師錯(cuò)誤地認(rèn)為：“做實(shí)驗(yàn)不如講實(shí)驗(yàn)，講實(shí)驗(yàn)不如背實(shí)驗(yàn)。”教師寧可在課堂上通過板書畫實(shí)驗(yàn)、運(yùn)用多媒體講實(shí)驗(yàn)，也不愿讓學(xué)生親身參與實(shí)驗(yàn)。

（2） 過于強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)的原則、步驟和結(jié)果。

為迎合考試要求，教師往往在實(shí)驗(yàn)原理、步驟上反復(fù)強(qiáng)調(diào)，甚至直接給出了正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。教師的這種過分強(qiáng)調(diào)會使學(xué)生在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程循規(guī)蹈矩，縮手縮腳，容易忽視了錯(cuò)誤的實(shí)驗(yàn)結(jié)果帶來的實(shí)驗(yàn)價(jià)值，難以發(fā)揮學(xué)生想象力，提高推理、創(chuàng)造與總結(jié)能力。

（3） 忽視思想方法教育。

在實(shí)驗(yàn)過程中，教師往往重視學(xué)生的動手表現(xiàn)，而忽視對學(xué)生分析問題、解決問題和創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng)。學(xué)生習(xí)慣于得到現(xiàn)成結(jié)論，而不重視結(jié)論的形成過程。在對實(shí)驗(yàn)操作失誤進(jìn)行分析時(shí)，學(xué)生往往無從下手，因?yàn)椴]有嘗試過、沒有遇到過類似問題。這也正是長期忽視思想方法教育所帶來的后果。

基于以上分析，為提高中學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，除了進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室建設(shè)以外，還要努力培養(yǎng)一支具有高素質(zhì)的實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)與開發(fā)能力。

為適應(yīng)國家對創(chuàng)新人才的培養(yǎng)要求，提高學(xué)生的實(shí)踐與創(chuàng)新能力，眾多學(xué)校嘗試開放實(shí)驗(yàn)室，使學(xué)生和教師不受時(shí)間、空間的限制，自由地開展實(shí)驗(yàn)研究。開放實(shí)驗(yàn)室為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供了一個(gè)很好的平臺，同時(shí)教師在參與開放實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)以及指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的過程中，也能提高自身的專業(yè)素養(yǎng)。

2 “開放實(shí)驗(yàn)室”下提高教師實(shí)驗(yàn)教學(xué)能力

2.1 轉(zhuǎn)變思想觀念

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)重理論、輕實(shí)驗(yàn)，重模仿、輕獨(dú)創(chuàng)，注重知識的傳授，忽略學(xué)生的自主、合作、探究的學(xué)習(xí)過程。“開放實(shí)驗(yàn)室”的教學(xué)不同于傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，是在課標(biāo)要求基礎(chǔ)上的提升，要求教師在充分理解新課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施的目的、意義和教學(xué)要求基礎(chǔ)上，充分認(rèn)識實(shí)驗(yàn)教學(xué)對培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力方面的重要作用。教師要樹立起教育不僅僅是傳授知識，更是讓學(xué)生學(xué)會求知、學(xué)會與他人相處、學(xué)會生存和發(fā)展的現(xiàn)代教育觀。

（1） 教師要正視實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

新課標(biāo)所提出的三維教學(xué)目標(biāo)要求教師在傳授知識的基礎(chǔ)上，重視對學(xué)生能力、情感、態(tài)度與價(jià)值觀的培養(yǎng)。因此，對于理科學(xué)習(xí)，教師在加強(qiáng)理論知識教學(xué)的基礎(chǔ)上，需要開展相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

（2） 教學(xué)中教師靈活轉(zhuǎn)變角色。

盡管“開放實(shí)驗(yàn)室”給了學(xué)生較大的自主權(quán)，但是教師需要進(jìn)行必要的技術(shù)指導(dǎo)，幫助學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)可行性方面的評估，這時(shí)教師是學(xué)生學(xué)習(xí)的指導(dǎo)者，幫助者。教學(xué)過程對于教師來說是教學(xué)相長的過程。在“開放實(shí)驗(yàn)室”里，學(xué)生可能會提出教材之外的問題，也有可能超出教師自身的知識范圍，這時(shí)教師與學(xué)生同為求知者，需要通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。認(rèn)知主義理論認(rèn)為學(xué)生不是被動的知識接受者，而是積極的信息加工者；教師的角色在于創(chuàng)設(shè)可讓學(xué)生自己學(xué)習(xí)的情境，而不是提供預(yù)先準(zhǔn)備齊全的知識。因此，提倡教師使用發(fā)現(xiàn)教學(xué)法，通過探究完成知識的獲取。而科學(xué)探究的過程不能一蹴而就，不能一人單槍匹馬。這時(shí)需要教師成為學(xué)生的合作者，參與科學(xué)探究的各環(huán)節(jié)，促進(jìn)彼此共同進(jìn)步。

2.2 夯實(shí)理論基礎(chǔ)

（1） 教師要具備深厚的學(xué)科專業(yè)知識。

“給學(xué)生一碗水，教師需要有一桶水?！遍_放實(shí)驗(yàn)室中，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不受課本教材內(nèi)容約束，隨時(shí)會出現(xiàn)意想不到的問題， 所以教師要隨時(shí)做好幫助解決問題的準(zhǔn)備。為此，教師需要儲備大量的學(xué)科專業(yè)知識，為學(xué)生及時(shí)提供理論支持。

（2） 教師要具備扎實(shí)的實(shí)驗(yàn)操作基礎(chǔ)。

在開放實(shí)驗(yàn)室中，學(xué)生需要自己動手操作，從實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性、安全性等方面考慮，要求學(xué)生能夠進(jìn)行正確的實(shí)驗(yàn)操作。為此，在必要時(shí)教師需要進(jìn)行操作示范，為學(xué)生解答正確操作的，讓學(xué)生“知其然，亦知其所以然”。

（3） 教師要不斷學(xué)習(xí)廣泛的教與學(xué)的理論。

教師要進(jìn)行有效的實(shí)驗(yàn)教學(xué)指導(dǎo)還需要研習(xí)教與學(xué)的理論，知道學(xué)生需要什么，更知道學(xué)生怎樣獲得。建構(gòu)主義的教學(xué)觀需要教師能夠?yàn)閷W(xué)生的學(xué)習(xí)創(chuàng)設(shè)良好的情境，在具體情境下實(shí)現(xiàn)問題解決。人本主義要求教師能夠?yàn)閷W(xué)生營造良好的學(xué)習(xí)氛圍，提供充足的學(xué)習(xí)資料，讓學(xué)生完成自我實(shí)現(xiàn)。研習(xí)教與學(xué)的理論能夠幫助教師轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)觀念，使其教學(xué)更貼合學(xué)生需求、貼合時(shí)代要求。

2.3 改革實(shí)踐教學(xué)

（1） 教師要?jiǎng)?chuàng)設(shè)良好的教學(xué)氛圍。

開放實(shí)驗(yàn)室中，教師與學(xué)生直接交談的機(jī)會增多，對學(xué)生真實(shí)學(xué)習(xí)情況和心理特點(diǎn)有更多的了解。形成一種融洽合作的師生關(guān)系這不僅有助于培養(yǎng)學(xué)生良好的道德品質(zhì)和心理素質(zhì)，而且為探索教學(xué)規(guī)律，改革教學(xué)方法、因材施教創(chuàng)造了良好的條件。

（2） 教師要關(guān)注學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程。

杜威受實(shí)用主義影響，提出學(xué)習(xí)應(yīng)在“做中學(xué)”。提倡在活動中進(jìn)行教學(xué)，使知識經(jīng)驗(yàn)的獲得是通過兒童直接的、能動的活動過程來獲取。

從傳統(tǒng)的重結(jié)果轉(zhuǎn)變?yōu)橹剡^程，積極關(guān)注學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中的行為和表現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)及時(shí)有效的指導(dǎo)。學(xué)生要完成“設(shè)計(jì)—論證—實(shí)施—撰寫”4個(gè)環(huán)節(jié)，而教師需要在4個(gè)環(huán)節(jié)中進(jìn)行指導(dǎo)、協(xié)助與評價(jià)等工作。

教師根據(jù)教學(xué)和科研經(jīng)驗(yàn)，提出一些適合中學(xué)生的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目并指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行資料的搜集。為使學(xué)生盡快熟悉實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求，教師需積極引導(dǎo)學(xué)生開展文獻(xiàn)查閱及方案設(shè)計(jì)等工作，比如使用數(shù)據(jù)庫，檢索文獻(xiàn)等。

實(shí)驗(yàn)方案評估是教學(xué)中的重要環(huán)節(jié)之一，直接影響到學(xué)生設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的結(jié)果與教學(xué)效果?？梢圆捎眯〗M討論匯報(bào)的方式，教師與其他學(xué)生對其方案進(jìn)行提問與質(zhì)疑，最后由教師從科學(xué)性、可操作性等方面對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行總結(jié)與評價(jià)。質(zhì)疑與提問的過程實(shí)際上也是幫助學(xué)生思考、完善實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的過程。

實(shí)驗(yàn)操作強(qiáng)調(diào)規(guī)范性，教師需要以指導(dǎo)者和管理員的身份參與其中，幫助學(xué)生糾正錯(cuò)誤操作，排除安全隱患等。

撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)、完整。教師可以通過實(shí)驗(yàn)報(bào)告，全面評價(jià)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖欠衩鞔_，實(shí)驗(yàn)?zāi)K安排是否合理，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的討論是否深入全面。實(shí)驗(yàn)論文的撰寫鍛煉了學(xué)生對論文的組織表達(dá)能力，提高了學(xué)生的邏輯思維能力。

（3） 教師要轉(zhuǎn)變評價(jià)學(xué)生的方式。

傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室往往以實(shí)驗(yàn)結(jié)果或?qū)嶒?yàn)報(bào)告評價(jià)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)。在開放實(shí)驗(yàn)室中，學(xué)生的學(xué)習(xí)行為表現(xiàn)在問題提出、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)材料選擇、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集與分析、實(shí)驗(yàn)結(jié)果總結(jié)與評價(jià)等各個(gè)環(huán)節(jié)，終結(jié)性的評價(jià)方式不適合于這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。課程改革也曾要求轉(zhuǎn)變評價(jià)方式，鼓勵(lì)教師建立學(xué)生學(xué)習(xí)檔案袋、由終結(jié)性評價(jià)轉(zhuǎn)為過程性評價(jià)，評價(jià)目的從甄別轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)展。

3 “開放實(shí)驗(yàn)室”下提高教師實(shí)驗(yàn)開發(fā)能力

開放實(shí)驗(yàn)室的內(nèi)涵從時(shí)間空間上的開放，延伸到了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目上的開放，甚至延伸到觀念上的開放。在開放實(shí)驗(yàn)室里，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不再限于書本，有可能來自學(xué)生感興趣的話題。對于學(xué)習(xí)積極主動的學(xué)生來說，會帶著問題走進(jìn)開放實(shí)驗(yàn)室。而對于習(xí)慣于被動學(xué)習(xí)的學(xué)生來說，需要有可選擇的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。因此，教師做好實(shí)驗(yàn)教學(xué)的同時(shí)，還要具備一定的實(shí)驗(yàn)開發(fā)能力，能夠開發(fā)出好的項(xiàng)目吸引學(xué)生，促進(jìn)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能、思維能力等方面的提高。

3.1 挖掘教材資源，將部分驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改為探究性實(shí)驗(yàn)

新課程將科學(xué)探究作為課程重要內(nèi)容，在運(yùn)用知識的過程中不僅可以充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，而且可以充分體現(xiàn)學(xué)生的主體地位。在演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師要盡可能再現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)過程，多讓學(xué)生想想“為什么”，充分利用學(xué)生已有的知識，創(chuàng)設(shè)問題情境，或者在一些演示實(shí)驗(yàn)中增加探索性、創(chuàng)設(shè)性內(nèi)容，即把部分演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)變?yōu)樘骄啃詫?shí)驗(yàn)教學(xué)。讓學(xué)生在創(chuàng)設(shè)的問題情境中去觀察、思考、探索、分析是培養(yǎng)學(xué)生各種實(shí)驗(yàn)?zāi)芰τ绕涫莿?chuàng)新能力的有效方法。

3.2 借鑒國外經(jīng)驗(yàn)，引入國外教材實(shí)驗(yàn)

西方國家非常重視學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，很早就開展了開放性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，鼓勵(lì)學(xué)生對發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行探究，甚至有些學(xué)校把實(shí)驗(yàn)器材放在走廊供學(xué)生使用。以生物學(xué)科為例，美國高中教材《Biology》中有很多趣味小實(shí)驗(yàn)，可以讓學(xué)生從生活中尋找材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。對我國的實(shí)驗(yàn)教學(xué)的啟示是，教師可以適當(dāng)引進(jìn)一些國外教材上的趣味小實(shí)驗(yàn)、探究課題等，結(jié)合我國的教學(xué)實(shí)際，開發(fā)出適合中國學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容。

3.3 聯(lián)系生活經(jīng)驗(yàn)，解決實(shí)際問題

現(xiàn)實(shí)教學(xué)中可以發(fā)現(xiàn)，學(xué)生很樂于做實(shí)驗(yàn)，但是對實(shí)驗(yàn)具體內(nèi)容的考察卻很模糊，原因之一就是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)教學(xué)與生產(chǎn)和生活實(shí)際聯(lián)系不上，過于理想化和簡單化。教師只注重事實(shí)的傳授，學(xué)生雖能熟練背出實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟等，但是得到的知識卻是孤立的、片面的、僵硬的，一旦遇到聯(lián)系生活實(shí)際的問題，就會感到無從下手，不知所措。教師在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)開發(fā)時(shí)，可以選擇生活中的課題，不但能使學(xué)生感到親切，還能使學(xué)生感到知識的實(shí)用性，從而激發(fā)其學(xué)習(xí)的興趣。

3.4 開發(fā)綜合實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)多學(xué)科整合

傳統(tǒng)的教學(xué)學(xué)科界限比較分明，不利于綜合性人才的培養(yǎng)。新課程改革的人才培養(yǎng)目標(biāo)是全面發(fā)展的人，所以要淡化學(xué)科界限，盡量將具體學(xué)科與相鄰學(xué)科適度綜合起來，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識的能力。

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