黃宏軍

摘要：新課程改革的核心是以“人”的發(fā)展為核心的素質(zhì)教育。實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為教育教學(xué)中的一個(gè)不可或缺的重要環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)和造就人才的重要基地和搖籃，具有其他教學(xué)方式不可取代的地位。開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)通過組織學(xué)生進(jìn)行開放式的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)，讓整個(gè)實(shí)驗(yàn)氛圍寬松、愉悅、民主，使學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性得到了大幅度提高，能夠增加學(xué)生動(dòng)手機(jī)會(huì)，啟發(fā)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)造，對學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)和能力的提高具有重要意義。

關(guān)鍵詞：開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué);縣域;實(shí)踐研究

長期以來，基礎(chǔ)教育階段“填鴨式”的教學(xué)阻礙了學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的發(fā)展。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)也只局限于教師做學(xué)生觀看，學(xué)生缺乏動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì)。當(dāng)今時(shí)代對人才的要求是既掌握專業(yè)知識(shí)也能動(dòng)手操作，在社會(huì)上能很快上手工作。對此，從實(shí)際出發(fā)，結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)，可以加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，建立多層次、開放性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，在注重專業(yè)教育的同時(shí)，對學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)造能力進(jìn)行培養(yǎng)。

1? ? 概念界定

縣域初中：是以縣級行政區(qū)劃為地理空間，以縣教育局作為管理主體，包括縣城初中、鄉(xiāng)鎮(zhèn)初中以及偏遠(yuǎn)的農(nóng)村初中。開放式教學(xué)：跟傳統(tǒng)的封閉式教學(xué)模式相反，通過調(diào)整教學(xué)方式、課程內(nèi)容，以及時(shí)間空間的“開放”，讓學(xué)生掌握自主權(quán)，提高學(xué)習(xí)積極性，從而獲得知識(shí)，提升技能，發(fā)展創(chuàng)新思維的一種教學(xué)方式。開放式教學(xué)強(qiáng)調(diào)學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展，注重學(xué)生學(xué)習(xí)過程中思維的開放性和創(chuàng)造性培養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)：在教師的指導(dǎo)下，由學(xué)生操作一定的設(shè)備和材料，通過控制實(shí)驗(yàn)條件，引起實(shí)驗(yàn)對象發(fā)生變化，并觀察變化，獲取新知識(shí)或驗(yàn)證知識(shí)的教學(xué)方式。開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)：是通過教學(xué)方法的改革，促使實(shí)驗(yàn)教學(xué)在內(nèi)容、時(shí)間、空間和行為上的“開放”，讓學(xué)生自主獲得知識(shí)，提高實(shí)驗(yàn)技能，發(fā)展創(chuàng)新思維的一種教學(xué)方式。

2? ? 研究目標(biāo)

2.1從“包辦性”到“獨(dú)立性”

一個(gè)實(shí)驗(yàn)的完成，不僅要求學(xué)生具有扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)，嚴(yán)密的思維，還要有熟練的實(shí)驗(yàn)技能。包辦性的教學(xué)方式不僅給予學(xué)生“填鴨式”的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，更使學(xué)生喪失動(dòng)手創(chuàng)新創(chuàng)造的能力，這與新課改的理念是相違背的。獨(dú)立實(shí)驗(yàn)的實(shí)行可以進(jìn)一步鞏固學(xué)生實(shí)驗(yàn)知識(shí)，是思維能力、動(dòng)手能力以及主觀能動(dòng)性的培養(yǎng)手段之一。

2.2從“單一性”到“多向性”

2.2.1驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改為探究性實(shí)驗(yàn)

首先讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中先獲得感性認(rèn)識(shí)，再上升到理性認(rèn)識(shí)，即從驗(yàn)證性教學(xué)變?yōu)樘骄啃越虒W(xué)。教師單純地演示、講解，學(xué)生單純地聽講，課堂會(huì)單調(diào)乏味，學(xué)生缺乏參與感。而探究性教學(xué)可以吸引學(xué)生注意力，使其興趣更濃，對課程內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)規(guī)律的理解也更加深刻，能夠更主動(dòng)地獲得知識(shí)。

2.2.2加強(qiáng)理論與實(shí)踐的聯(lián)系

理論需要聯(lián)系實(shí)際，而實(shí)際的探索需要實(shí)驗(yàn)過程。要讓實(shí)驗(yàn)更加貼近學(xué)生的生活、深入生活，為學(xué)生以后步入社會(huì)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，可以用所學(xué)的知識(shí)去解決實(shí)際問題。如果一味注重理論講解，而脫離實(shí)踐訓(xùn)練，學(xué)生不僅對所學(xué)知識(shí)一知半解，更會(huì)影響學(xué)習(xí)積極性。加強(qiáng)理論與實(shí)踐的聯(lián)系，是開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要方法。

2.3變實(shí)驗(yàn)教學(xué)空間的“局限性”為“開放式”

開放式實(shí)驗(yàn)室需要拓展實(shí)驗(yàn)空間。由于每個(gè)學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)水平存在個(gè)性差異，導(dǎo)致課本的實(shí)驗(yàn)或者知識(shí)局限了部分學(xué)生的需求，強(qiáng)烈的動(dòng)手創(chuàng)造欲望需要更多空間與條件，當(dāng)然也有部分學(xué)生的動(dòng)手能力不強(qiáng)，需要教師多指導(dǎo)。而定期開放實(shí)驗(yàn)室，甚至將實(shí)驗(yàn)移至室外更廣闊的空間，不再局限實(shí)驗(yàn)的時(shí)間空間，給有進(jìn)一步探索需要的學(xué)生更多條件、落后的學(xué)生更多機(jī)會(huì)，這不僅照顧到各個(gè)層次學(xué)生，做到因材施教，也是對新課改要求最好的實(shí)踐。

2.4變實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程的“落后性”為“現(xiàn)代性”

隨著科技的發(fā)展，實(shí)驗(yàn)設(shè)備也在更新?lián)Q代。教師應(yīng)該熟練運(yùn)用現(xiàn)代化的教學(xué)手段，讓學(xué)生充分了解和接觸科技前沿。運(yùn)用這些教學(xué)設(shè)備讓教學(xué)實(shí)驗(yàn)呈現(xiàn)得更加直觀、簡便、準(zhǔn)確，也更具吸引力。讓學(xué)生感受到現(xiàn)代感，讓實(shí)驗(yàn)課堂具有先進(jìn)性，讓學(xué)生可以緊跟時(shí)代步伐。

3? ? 開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用

3.1能夠促進(jìn)學(xué)生建構(gòu)物理知識(shí)

初中是學(xué)生物理學(xué)習(xí)的起始階段，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)造思維顯得尤為重要。隨著新課改的推進(jìn)以及社會(huì)對教育重視程度越來越高，學(xué)校教學(xué)理念也要不斷優(yōu)化改進(jìn)，從而使開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)這一教學(xué)方法被提出并逐步推廣。

通過比較分析發(fā)現(xiàn)，與傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)相比，開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅能夠提供更大的自主探究空間，更好地培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)能力，而且能提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，為自主學(xué)習(xí)打下良好基礎(chǔ)。開放式物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅具有自主獨(dú)立性、形式能力的多向性、時(shí)間空間的開拓性、儀器設(shè)施的現(xiàn)代性特點(diǎn)，而且通過教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)行為、教學(xué)時(shí)空、實(shí)驗(yàn)器材的開放，能夠有效破解當(dāng)前實(shí)驗(yàn)教學(xué)面臨的困境。

3.2可以豐富初中物理實(shí)驗(yàn)形式

在縣域初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的開放式研究中，課題組通過研究和分析后認(rèn)為，在明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康闹螅瑢?shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容開放應(yīng)當(dāng)包括兩個(gè)層面：一是立足于課本中的實(shí)驗(yàn)，確保學(xué)生體驗(yàn)課本上所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)過程;二是立足于學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)、邏輯推理能力以及想象能力，根據(jù)學(xué)生超越課本實(shí)驗(yàn)的思路，去接受新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。

3.3能夠豐富初中物理實(shí)驗(yàn)思路

在縣域初中物理開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的途徑、方法研究中，課題組通過研究和分析認(rèn)為，初中物理開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的途徑可以從實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)器材等多角度實(shí)現(xiàn)開放。而實(shí)驗(yàn)方法的開放則主要體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)原理的選擇上。

比如，在典型的測電阻和測電功率的實(shí)驗(yàn)中，除“伏安法”之外，學(xué)生還可以開放思路得到“伏伏法”“安安法”，以及運(yùn)用滑動(dòng)變阻器與開關(guān)的多種組合得到多種實(shí)驗(yàn)方法。這樣的實(shí)驗(yàn)方法開放，不僅符合當(dāng)前考試評價(jià)的需要，對于引導(dǎo)學(xué)生更加靈活地理解與運(yùn)用電學(xué)知識(shí)也起著非常重要的促進(jìn)作用。

作為課題研究的重點(diǎn)，在縣域初中物理開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的途徑、方法研究中，物理課題組概括了多個(gè)研究案例，得出的一個(gè)基本認(rèn)識(shí)是：既然是開放式實(shí)驗(yàn)，那開放的途徑與方法就不宜過于明確地告訴學(xué)生，教師心里要有一個(gè)開放的思路，要有多種開放途徑，具體實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，根據(jù)學(xué)生的反應(yīng)去引導(dǎo)生成更多具有開放式的思路，從而讓學(xué)生處于開放式實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與體驗(yàn)狀態(tài)。

3.4可以優(yōu)化物理實(shí)驗(yàn)的評價(jià)

在縣域初中物理開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性研究中，課題組通過研究和分析后認(rèn)為，評價(jià)開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效與否，關(guān)鍵看學(xué)生的思維過程與結(jié)果。如果學(xué)生能夠積極地參與到實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過程中，從多種角度對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行思考與設(shè)計(jì)，教師再針對學(xué)生的思路進(jìn)行一些引導(dǎo)與提示，從而促進(jìn)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)更加優(yōu)化，那這樣的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過程就是有效的。

從實(shí)驗(yàn)結(jié)果的角度來看，開放式實(shí)驗(yàn)有效與否取決于學(xué)生對實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡恼J(rèn)識(shí)是否到位。要防止出現(xiàn)只追求開放的熱鬧而忽視實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡那樾?，同時(shí)也要看學(xué)生在開放式實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與體驗(yàn)的過程中所形成的思維能力能否解決直接相關(guān)問題，并遷移到相對新穎的情境當(dāng)中，只有滿足這兩個(gè)條件，才能認(rèn)為開放式實(shí)驗(yàn)進(jìn)行得是徹底的、有效的。

3.5可以優(yōu)化初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)范式

在縣域初中物理開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)案例研究中，課題組積累了大量的教學(xué)案例，通過對這些案例的研究和分析后，課題組得出的結(jié)論是：案例研究是開放式實(shí)驗(yàn)研究的重要方式，是教師獲得一手資料的最直接方法。

在案例研究過程中，更重要的是關(guān)注學(xué)生的實(shí)驗(yàn)思維。尤其是思考學(xué)生是如何控制自己的思維處于開放狀態(tài)的，把握學(xué)生在參與開放式實(shí)驗(yàn)過程中的心理，是本課題研究的一個(gè)重要著力點(diǎn)。

4? ? 開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)施方法

科學(xué)教育，不僅需要邏輯思維能力，更需要?jiǎng)?chuàng)造性思維。邏輯思維是收斂、封閉的，創(chuàng)造性思維是發(fā)散、開放的，兩者的結(jié)合可以通過開放式的教學(xué)統(tǒng)一起來，這也需要教師在實(shí)際教學(xué)中注意教學(xué)方法。

4.1實(shí)驗(yàn)時(shí)空的開放

時(shí)空的開放，對部分學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)的學(xué)生來說，在學(xué)習(xí)之余想要更多的機(jī)會(huì)探索，可以根據(jù)學(xué)生需要增加實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，進(jìn)一步拓展實(shí)驗(yàn)探究。對動(dòng)手能力欠佳的學(xué)生來說，如果不能在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)，也可延長實(shí)驗(yàn)時(shí)間，如利用課后繼續(xù)完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。而需要長時(shí)間觀察的實(shí)驗(yàn)更需要開放性。開放的實(shí)驗(yàn)時(shí)空做到了尊重學(xué)生個(gè)體差異，主動(dòng)了解和滿足中學(xué)生的不同需求，使他們的“與眾不同”得以綻放。

4.2實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的開放

科學(xué)研究始于觀察，始于問題。對于同一情境，不同班級的學(xué)生、不同階段的學(xué)生、不同學(xué)生個(gè)體，其觀察的現(xiàn)象、提出的問題均有差異，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不能追求刻板單一或者照本宣科。內(nèi)容的開放性體現(xiàn)在兩個(gè)方面。其一，群體的開放性。整體的內(nèi)容設(shè)計(jì)本身就應(yīng)該具有一定的開放性，也就是說，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容整體應(yīng)該是動(dòng)態(tài)的，具有可調(diào)節(jié)性的。其二，個(gè)體的開放性。由于目前還不能為每一位學(xué)生設(shè)計(jì)個(gè)性化的教學(xué)目標(biāo)。但實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的開放性在于在目標(biāo)設(shè)計(jì)時(shí)要考慮不同學(xué)生的個(gè)體差異，尊重個(gè)體差異，因材施教，做到既有群體目標(biāo)，又有個(gè)體目標(biāo)。

4.3實(shí)驗(yàn)資源的開放

實(shí)驗(yàn)資源的開放包含以下幾點(diǎn)：一是學(xué)校資源的開放，即允許學(xué)生使用實(shí)驗(yàn)器材，不僅在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部，也可把一部分小型、安全性實(shí)驗(yàn)器材借出實(shí)驗(yàn)室使用。二是引導(dǎo)學(xué)生利用身邊的器材自制教具，有效發(fā)揮學(xué)生在教學(xué)中的自主性和創(chuàng)造性，點(diǎn)燃思維與創(chuàng)造的火花。三是社會(huì)資源的開放，開展“品傳統(tǒng)工藝，研科學(xué)奧秘”系列開放式實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，將科學(xué)與技藝相融合，感受傳統(tǒng)文化的魅力，探尋傳統(tǒng)技藝中的科學(xué)原理。

4.4實(shí)驗(yàn)方法的開放

傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方法注重的是操作訓(xùn)練，開放式實(shí)驗(yàn)方法注重的是思維訓(xùn)練，是顯性科學(xué)方法的訓(xùn)練。與“隱性”教學(xué)相比，“顯性—反思性”教學(xué)更能有效提高學(xué)生對科學(xué)本質(zhì)的理解，引導(dǎo)學(xué)生用科學(xué)的方法認(rèn)識(shí)世界，用科學(xué)的方法去解決問題。

4.5師生關(guān)系的開放

建立民主、和諧、平等的師生關(guān)系是開放式教學(xué)的要求。這種開放的關(guān)系即強(qiáng)調(diào)教師在教學(xué)過程中的主導(dǎo)地位，又尊重學(xué)生在教學(xué)活動(dòng)中的主體地位。要改變傳統(tǒng)的教師一言堂、學(xué)生單純聽課的模式。要求教師與學(xué)生一起參與，一起探索，彼此分享經(jīng)驗(yàn)與成果，教師要引導(dǎo)、信任、尊重學(xué)生，讓學(xué)生真正成為課堂的主人，讓學(xué)生敢于發(fā)言、敢于創(chuàng)造創(chuàng)新。

4.6教學(xué)評價(jià)的開放

教學(xué)評價(jià)是一種有力的教學(xué)反饋方式。開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要構(gòu)建評價(jià)指標(biāo)多元化、評價(jià)主體多樣化、評價(jià)方法多類化的綜合評價(jià)體系。傳統(tǒng)的單純結(jié)果評價(jià)為過程評價(jià)和結(jié)果評價(jià)，其整個(gè)評價(jià)主體由指導(dǎo)教師、實(shí)驗(yàn)室管理教師以及同組同學(xué)組成，缺乏學(xué)生自己的參與，這對學(xué)生參與度、學(xué)習(xí)態(tài)度以及創(chuàng)新能力、團(tuán)隊(duì)合作能力以及溝通能力等多方面考核缺乏實(shí)際支撐，并且對教師教學(xué)的評價(jià)也只是局限于學(xué)校的評價(jià)系統(tǒng)，缺乏教學(xué)主要對象的反饋。開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為支撐，制定數(shù)字化評價(jià)方案，統(tǒng)計(jì)學(xué)生登錄校園網(wǎng)學(xué)習(xí)的次數(shù)、時(shí)間以及做實(shí)驗(yàn)的數(shù)量等。同時(shí)，組織學(xué)生對整個(gè)實(shí)驗(yàn)中的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)進(jìn)行總結(jié)，為后續(xù)的實(shí)驗(yàn)與研究奠定基礎(chǔ)。整個(gè)氛圍寬松、愉悅、民主，學(xué)生的積極性得到了大幅度提高。

5? ? 課題研究反思

開放式實(shí)驗(yàn)活動(dòng)需要增強(qiáng)教師的活動(dòng)組織力。由于開放式教學(xué)改變了傳統(tǒng)的學(xué)生聽教師講的模式，實(shí)驗(yàn)過程的開放容易造成度和量的失控。如無序?qū)嶒?yàn)，學(xué)生過度自由，使教學(xué)變得雜亂無章;在自主實(shí)驗(yàn)中突發(fā)性事件可能性增強(qiáng)，教師不易把控;實(shí)驗(yàn)時(shí)間、空間開放容易導(dǎo)致學(xué)生不能有質(zhì)量地完成學(xué)習(xí)任務(wù)等。如何在開放式實(shí)驗(yàn)中把握合適的度？這就需要教師在實(shí)際的教學(xué)中不斷學(xué)習(xí)、總結(jié)、探討，提升對學(xué)科的理解、提高駕馭課堂的能力，結(jié)合學(xué)生的發(fā)展規(guī)律與學(xué)科知識(shí)的規(guī)律及內(nèi)在邏輯進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。同時(shí)，教師要提高自身處理事件的能力，能快速應(yīng)對超出備課范圍的突發(fā)情況，能快速調(diào)整課堂氛圍，因勢利導(dǎo)地解決問題;教師需要?jiǎng)?chuàng)設(shè)各種活動(dòng)情境，給予學(xué)生廣闊的探索實(shí)踐空間，大膽信任、放手讓學(xué)生去創(chuàng)造創(chuàng)新，思考人所未想，實(shí)踐人所未做，不循規(guī)蹈矩。在開放性實(shí)驗(yàn)中，教師應(yīng)該發(fā)揮主導(dǎo)作用，在適當(dāng)時(shí)候適當(dāng)放手，又要適當(dāng)指導(dǎo)，使教學(xué)在可控范圍內(nèi)。

6? ? 課題研究展望

盡管在實(shí)施開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)中有各種問題出現(xiàn)，但只有嘗試并且實(shí)踐才能不斷進(jìn)步。開放式實(shí)驗(yàn)的建構(gòu)是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過程，需要在理論與實(shí)踐的結(jié)合下不斷完善和發(fā)展。開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)是必要的，是新課改的有效形式，是順應(yīng)社會(huì)要求的大勢所趨。

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