劉冬冬
摘? 要 實驗教學(xué)是提升學(xué)生動手能力、創(chuàng)新能力的有效途徑。教育部文件明確將實驗操作納入中考范圍,切實扭轉(zhuǎn)實驗教學(xué)的邊緣化傾向。現(xiàn)實中,學(xué)校對演示/分組實驗的開出率不高,實驗教學(xué)工作開展受時間因素影響得不到保障,學(xué)生實驗操作受到制約。為保障實驗教學(xué)時間,提高學(xué)生實驗操作水平,建議學(xué)校通過合理統(tǒng)籌實驗教學(xué)課時、適當(dāng)延長學(xué)生在校時間、科學(xué)安排校內(nèi)課余時間、提高實驗室使用率等解決方案,充分發(fā)揮時間效益,提高實驗開出率,促進(jìn)實驗教學(xué)高效開展。
關(guān)鍵詞 中小學(xué);實驗教學(xué);實驗開出率;實驗室使用率;動手能力;創(chuàng)新能力
中圖分類號:G632? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
文章編號:1671-489X(2021)11-0117-03
1? 研究背景
實驗教學(xué)是國家課程方案和課程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的重要教學(xué)內(nèi)容,是實驗學(xué)科教學(xué)的重要組成部分,是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的重要途徑,是培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、動手能力、探究能力和創(chuàng)新能力的直接方法[1]。能力的培養(yǎng)只靠課堂理論教學(xué)難以為繼,必須以實踐操作為依托。按照教育部關(guān)于裝備的文件要求,各地要確保每個班級都能按照課程要求開齊開足實驗,最大限度滿足學(xué)生動手實踐活動的需要[2]。但總體而言,實驗教學(xué)仍是實驗學(xué)科教學(xué)中的薄弱環(huán)節(jié):教師對課程實驗的原理理解不夠深入,演示實驗的能力較差,過程不夠科學(xué)熟練,實驗設(shè)計和實驗價值判斷的能力不足,只注重驗證性實驗,在實驗過程中缺乏對學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)和探索能力的培養(yǎng)[3];學(xué)生接觸實驗操作的機(jī)會較少,對實驗實際操作能力不強(qiáng),對實驗中遇到的現(xiàn)象成因分析不夠明確。
2019年底,教育部發(fā)布的《關(guān)于加強(qiáng)和改進(jìn)中小學(xué)實驗教學(xué)的意見》(以下簡稱“《意見》”)明確提出:“2023年前要將實驗操作納入初中學(xué)業(yè)水平考試,考試成績納入高中階段學(xué)校招生錄取依據(jù)?!盵1]實驗教學(xué)的重要性逐漸凸顯。以天津市為例,實驗教學(xué)的效果并沒有量化指標(biāo)實際考量,相比檢查基礎(chǔ)設(shè)施和檔案材料,實驗課程的開出率應(yīng)成為評價實驗教學(xué)工作的主要內(nèi)容[4]。2020年11月,為摸清當(dāng)前天津市各級學(xué)校實驗課程開設(shè)情況,通過實地調(diào)研與發(fā)放調(diào)查問卷形式,將當(dāng)前實驗開設(shè)中存在問題悉數(shù)呈現(xiàn)。
2? 實驗教學(xué)開展現(xiàn)狀
此次實地走訪調(diào)研以及問卷調(diào)查顯示,實驗教學(xué)是學(xué)校教學(xué)工作中的短板,是制約學(xué)生掌握操作技能、發(fā)揮創(chuàng)造精神、形成協(xié)作能力的重要原因。教師和學(xué)生對實驗的開展都充滿期待,它是教師傳播知識的有力工具,是學(xué)生學(xué)習(xí)知識的重要渠道。通過深入剖析,當(dāng)前實驗教學(xué)存在如下情況。
2.1? 教師開出實驗數(shù)量不達(dá)標(biāo)
調(diào)研及問卷顯示,教師對實驗教學(xué)認(rèn)識清晰,實驗課程非常重要,有必要為學(xué)生進(jìn)行實際演示,甚至可以借助軟件進(jìn)行操作,為學(xué)生透徹理解學(xué)科知識提供有力現(xiàn)象支撐。然而,在實際操作過程中,相關(guān)學(xué)科演示實驗和分組實驗的開出率偏低,開出率在80%以上的不足半數(shù)。
2.2? 學(xué)生對實驗操作興趣濃厚
實驗操作充滿知識性、趣味性,能夠生動、明確地展示實驗現(xiàn)象,讓學(xué)生從中收獲知識,并且對實驗的創(chuàng)新、知識的深度學(xué)習(xí)具有啟發(fā)作用。對實驗儀器的接觸、使用使學(xué)生對未知的領(lǐng)域充滿好奇和求知欲,這是激發(fā)創(chuàng)新、培養(yǎng)團(tuán)隊協(xié)作的最佳時期。
表1表明,實驗操作會給學(xué)生帶來明顯的知識收益,平均77.62%的學(xué)生認(rèn)為參與實驗操作會讓操作現(xiàn)象直觀、結(jié)論明確、印象深刻、加深課本知識理解,可以提升動手能力、團(tuán)隊意識和協(xié)作能力,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣、提升創(chuàng)新能力,是學(xué)生時代提升自身學(xué)習(xí)能力必不可少的學(xué)習(xí)渠道。反觀,學(xué)生認(rèn)為實驗操作會產(chǎn)生負(fù)面影響的人數(shù)平均占比僅為3.88%。數(shù)據(jù)的反差,表明了學(xué)生對實驗的渴望、對知識的渴望。
2.3? 學(xué)生操作實驗數(shù)量不足
學(xué)生問卷調(diào)查顯示,2019年全年學(xué)生參與分組實驗的數(shù)量不多,做實驗數(shù)量10個以下的學(xué)生占比為72.01%。由小學(xué)、初中、高中教材實驗?zāi)夸浗y(tǒng)計,小學(xué)科學(xué)、理、化、生實驗的學(xué)生每年應(yīng)做數(shù)平均為30個,而基本能夠滿足學(xué)生每年應(yīng)做實驗數(shù)的學(xué)生比例只有12.35%,即學(xué)生對于實驗的操作數(shù)量并不能達(dá)到課程標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
3? 影響實驗教學(xué)的因素
實驗課程不能按時開出有政策制度因素、實驗人員因素、實驗裝備因素、時間因素等,現(xiàn)主要從時間因素方面進(jìn)行分析并提出相關(guān)建議。
3.1? 實驗課課時不足
實驗教學(xué)以理論教學(xué)為基礎(chǔ),只是學(xué)科教學(xué)中的一小部分,容易被理論知識教學(xué)所覆蓋。由于選拔考試內(nèi)容以書面測試為主,學(xué)校重視理論教學(xué),對實驗教學(xué)的忽視導(dǎo)致實驗教學(xué)課時安排不足。
1)調(diào)研及問卷顯示,限制實驗開出的首要因素就是課時不夠。目前,天津市將實驗操作作為學(xué)業(yè)考查科目,沒有記入中考成績,其重要程度并沒有得到體現(xiàn),導(dǎo)致實驗教學(xué)被邊緣化,整體課時分配占比偏低。過于重視理論教學(xué)的學(xué)校甚至直接將實驗操作課時擠占,而將其作為學(xué)科理論教學(xué)課時。學(xué)生的實驗操作時間得不到保證,對應(yīng)知識的理解和把握也就達(dá)不到預(yù)期的效果。
2)調(diào)研及問卷顯示,學(xué)生在做分組實驗時,76.28%是按照課時進(jìn)度做,這能夠體現(xiàn)實驗教學(xué)和理論教學(xué)的緊密聯(lián)系,某種程度上促使學(xué)生能夠及時理解掌握所學(xué)知識。但是對于課時量本身就不富裕的實驗教學(xué)而言,一節(jié)課只做一個實驗的做法,在實驗時間的把控上不夠高效,頻繁地進(jìn)出實驗室本身就是對時間的無意消耗。而為應(yīng)對這種情況可以通過將實驗整合,實現(xiàn)提質(zhì)增效。
實驗學(xué)科每個章節(jié)的實驗是相似的,如此一來,有理由按照章節(jié)進(jìn)度集中實驗操作,不僅能夠節(jié)省大量時間,而且能夠?qū)⑾嘟膶嶒炦M(jìn)行比較分析,讓學(xué)生找出實驗中的異同點,區(qū)分并加深對知識的綜合理解。而通過這種方式進(jìn)行實驗操作的學(xué)生只有20.27%。
對于期末集中做實驗的做法,首先是對知識的理解不夠連貫,隨著時間的延長,學(xué)生對知識的記憶逐漸模糊;其次,實驗操作熟練度也會隨之下降,通過操作實現(xiàn)對知識點的理解掌握就會大打折扣;最后,學(xué)期末學(xué)生會將學(xué)習(xí)重點放到知識復(fù)習(xí)鞏固以應(yīng)對最終的考試,對實驗操作的重視度會降低,因而達(dá)不到預(yù)期效果。
3.2? 實驗室課外開放時間不足
作為實驗操作時間的有效組成部分,實驗室課外能否開放、開放多長時間,也是解決實驗開出率的抓手。調(diào)研及問卷顯示,學(xué)校實驗室在課外對學(xué)生開放的占比為43.36%,
但大部分也只能做到定時開放。全天開放的占比不足10%,在師生需要做實驗的情況下,不一定能夠滿足師生訴求,因而課外時間不能被合理利用。學(xué)生每天的在校時間根據(jù)教學(xué)安排是固定的,如果將課外時間用來做實驗了,不僅可以增強(qiáng)學(xué)生的動手能力,還能讓學(xué)生形成強(qiáng)烈的時間觀念,這對于好習(xí)慣的養(yǎng)成很重要。
4? 對實驗教學(xué)時間安排的建議
根據(jù)《意見》要求,各地學(xué)校要開齊開足開好國家課程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定實驗課程,對不按規(guī)定開展實驗課程的地方和學(xué)校要及時調(diào)整,以滿足國家要求;情況嚴(yán)重的地方,要依法依規(guī)嚴(yán)肅追究相關(guān)責(zé)任人責(zé)任[1]。高級別制度的制定具有強(qiáng)制執(zhí)行力,實驗教學(xué)全面開展勢在必行,而充足的時間是開出實驗課程的前提。鑒于此,學(xué)??梢詮囊韵聨讉€方面著手,力爭全面解決課時不足問題。
4.1? 合理統(tǒng)籌課時
各學(xué)校每個實驗學(xué)科的年級負(fù)責(zé)人要對課堂教學(xué)和實驗教學(xué)所需課時進(jìn)行精確計算,根據(jù)學(xué)校教學(xué)安排、班級數(shù)量、班級人數(shù)、實驗室數(shù)量和面積合理分配時間,合理制訂教學(xué)計劃。
4.2? 適當(dāng)延長學(xué)生在校時間
不同學(xué)段學(xué)生放學(xué)時間不同,小學(xué)最早,初中次之,高中最晚,根據(jù)年級的不同而略有差異。學(xué)生放學(xué)后的時間比較充裕,學(xué)校在正常履行教學(xué)任務(wù)后,對不能完成規(guī)定實驗課程的師生可以安排適當(dāng)時間進(jìn)行實驗操作,實驗教師主導(dǎo),學(xué)生參與,從而增加學(xué)生實驗操作時間,保障實驗教學(xué)正常開展。
4.3? 合理安排校內(nèi)課余時間
每所學(xué)校在教學(xué)之余都會有一部分空余休息時間,對于放學(xué)后時間緊迫的師生而言,他們可以加強(qiáng)和實驗教師或?qū)嶒灩芾砣藛T的溝通,將未完成的實驗放在在校期間課余時間進(jìn)行。
4.4? 提高實驗室使用率
每組實驗都有相應(yīng)操作時間,相同章節(jié)實驗會有相似環(huán)節(jié),按照實驗操作要求,可以對相似實驗進(jìn)行合并操作,不同實驗之間進(jìn)行同一課堂操作。這樣不僅可以節(jié)省操作時間,提高實驗室使用效率,而且能對相似的知識點加深印象,從而加深類似實驗對比,找到知識的不同點和相同點,使知識理解更加清晰。比如對于初中物理電學(xué)實驗“伏安法測電阻”和“測量小燈泡的電功率”,兩個實驗中只有用電器的不同(一個為電阻,一個為燈泡),其他實驗元器件均相同,實驗所需數(shù)據(jù)相同,涉及的原理相似,因而完全可以進(jìn)行合并操作,從而大大提高實驗操作效率;同時分別記錄所需數(shù)據(jù),得到各自實驗結(jié)論。
5? 結(jié)束語
實驗教學(xué)是學(xué)生實踐能力提升的有效手段,是學(xué)生難得的實踐環(huán)節(jié)。教育部將實驗教學(xué)作為中考組成部分,首先是對學(xué)生實踐能力不足的確認(rèn),其次也是學(xué)科知識的理解、吸收和轉(zhuǎn)化都要以實驗操作做支撐的肯定?!凹埳系脕斫K覺淺,絕知此事要躬行?!崩碚撌菍嵺`的支撐,實踐是理論的驗證,二者相輔相成、缺一不可。因此,實驗教學(xué)在基礎(chǔ)教育階段要充分發(fā)揮其必要性,為學(xué)生接受高等教育進(jìn)行實驗操作或從事社會實驗相關(guān)工作提供有力保障,加強(qiáng)實驗教學(xué)勢在必行。保證時間,是保障實驗教學(xué)順利開展的基本條件,而通過不同的方式對時間進(jìn)行規(guī)劃使用,才能有效增加實驗教學(xué)的開展。
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