張建同

【摘 要】初中實驗室作為開展項目化教學(xué)的重要陣地，其功能優(yōu)化對于學(xué)生學(xué)習(xí)效果的提升至關(guān)重要。可通過優(yōu)化實驗室空間布局、優(yōu)化實驗室器材配置、優(yōu)化實驗室開放時間安排、優(yōu)化實驗室項目體系、優(yōu)化實驗室教學(xué)評價、優(yōu)化實驗室教師服務(wù)等，為學(xué)生提供更好的學(xué)習(xí)體驗，培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新意識，提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和綜合素質(zhì)。

【關(guān)鍵詞】項目化教學(xué) 科學(xué)實驗室 功能優(yōu)化

【中圖分類號】G613? ? 【文獻標(biāo)識碼】A? 【文章編號】1002-3275（2023）15-46-03

科學(xué)實驗是一種直觀的、強調(diào)學(xué)生親身體驗和實踐的教學(xué)方式，對于增強學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力、提高學(xué)生的綜合素質(zhì)具有重要作用。實驗室作為學(xué)生實踐和探究的重要場所，在項目化教學(xué)中發(fā)揮著重大的作用。然而，在傳統(tǒng)的實驗教學(xué)中，學(xué)生一般只是執(zhí)行實驗步驟，缺乏主動性和創(chuàng)造性，這使得實驗教學(xué)的效果未能充分發(fā)揮。在項目化教學(xué)的背景下，實驗室不再是簡單的實驗操作空間，而是成為學(xué)生進行科學(xué)研究和探索的平臺。從能力培養(yǎng)上看，實驗教學(xué)不僅僅是讓學(xué)生掌握操作技能，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生合作與交流能力、創(chuàng)新思維和實踐能力。項目化教學(xué)注重學(xué)生之間的合作與交流，鼓勵學(xué)生運用所學(xué)知識解決實際問題。因此實驗室為學(xué)生提供了一個合作學(xué)習(xí)的環(huán)境、一個實踐和探究的平臺，讓學(xué)生能夠通過實驗設(shè)計、動手操作來發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。

當(dāng)前部分學(xué)校的科學(xué)實驗室在功能設(shè)計和管理實施方面還存在一些問題，相應(yīng)的優(yōu)化策略亟待探討。實驗室的功能需要重新定位，功能需要進一步優(yōu)化，傳統(tǒng)的實驗操作要向研究和探索轉(zhuǎn)變，實驗室要為學(xué)生提供更多的實踐機會和創(chuàng)新空間，以滿足不同學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)需求。為此，本文從實驗室功能的角度出發(fā)，探討在項目化教學(xué)背景下優(yōu)化初中科學(xué)實驗室的路徑，以最大化提升教學(xué)效果。

一、優(yōu)化實驗室空間布局，設(shè)置項目實踐室

《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（本文簡稱課程標(biāo)準(zhǔn)）關(guān)于課程理念，提出“激發(fā)學(xué)習(xí)動機，加強探究實踐”“倡導(dǎo)以探究和實踐為主的多樣化學(xué)習(xí)方式，讓學(xué)生主動參與、動手動腦、積極體驗，經(jīng)歷科學(xué)探究以及技術(shù)與工程實踐的過程”?；诖?，實驗室應(yīng)成為學(xué)生進行探索的平臺。依據(jù)項目化教學(xué)的需求，科學(xué)探究應(yīng)當(dāng)與技術(shù)研究相結(jié)合，物化生科學(xué)實驗應(yīng)當(dāng)與工程實踐相結(jié)合。因此，應(yīng)對傳統(tǒng)的科學(xué)實驗室進行迭代升級，合理優(yōu)化實驗室空間布局。學(xué)校可考慮設(shè)置多功能操作室或項目實踐室，將原先的實驗操作室與勞動技術(shù)實驗室進行部分功能合并與拓展，實現(xiàn)項目化教學(xué)實驗探究、實踐制作一體化。這樣既可以加強學(xué)生的動手能力，又可以培養(yǎng)學(xué)生的工程技術(shù)意識。

首先，科學(xué)實驗室和勞動技術(shù)實驗室都強調(diào)實踐操作。科學(xué)實驗室通常進行一些基礎(chǔ)實驗，如電路連接、機械搭建、原理分析與數(shù)據(jù)測試等。而勞動技術(shù)實驗室則側(cè)重鍛煉學(xué)生的實際動手能力，如電路板焊接、機械模型制作等。在項目化實踐活動過程中，實驗探究與實踐制作往往聯(lián)系緊密，條件允許的情況下，兩者可以結(jié)合在同一個空間進行操作。這樣學(xué)生的科學(xué)實驗探究與實踐制作可以同步進行，避免把時間浪費在奔波于不同的操作室上。

其次，科學(xué)實驗室注重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和實驗設(shè)計能力，而勞動技術(shù)實驗室則注重培養(yǎng)學(xué)生的工程技術(shù)思維和解決實際問題的能力。學(xué)生可以在實踐操作中不斷改進和創(chuàng)新，鍛煉獨立思考和解決問題的能力，以及動手操作和創(chuàng)新能力。項目化教學(xué)與實驗活動的結(jié)合能夠促進學(xué)科的融合和多種能力培養(yǎng)的結(jié)合，促使學(xué)生的思維全面發(fā)展。因此，學(xué)校應(yīng)該積極探索和促進科學(xué)實驗室與勞動技術(shù)實驗室的合理整合與空間布局設(shè)置，操作室中有必要增加科技制作與勞動技術(shù)操作方面的器械工具，為學(xué)生提供更豐富的學(xué)習(xí)實踐機會。

二、優(yōu)化實驗室器材配置，滿足項目化需求

首先，完善的實驗器材設(shè)施是開展實驗的基礎(chǔ)，對于提高實驗效果起著關(guān)鍵作用。因此，應(yīng)當(dāng)建立健全實驗室器材的購置、維護和更新機制，保證設(shè)備完好、齊全、及時更新。在項目化教學(xué)背景下，實驗室應(yīng)當(dāng)為學(xué)生配備與項目化教學(xué)內(nèi)容相適應(yīng)的實驗工具和材料，以滿足學(xué)生進行研究和實踐操作的需要。為學(xué)生提供充足的實踐機會和資源，讓學(xué)生在動手操作中積累實踐經(jīng)驗、鍛煉實踐能力。

其次，為豐富實驗室的功能，實驗室不僅要提供滿足學(xué)生實驗和演示實驗等需求的實驗器材，而且還要盡量保證自制教具、學(xué)具和課外實驗探究與項目制作的實驗耗材。為師生開展科學(xué)探究和實踐活動提供完善的條件，讓實驗室成為學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的主要場所。另外，學(xué)校要及時補充消耗性材料和缺損報廢的設(shè)備，制訂相應(yīng)的管理制度，保證器材安全，提高使用效率。

最后，重視實驗教學(xué)數(shù)字化，充分利用網(wǎng)絡(luò)資源促進信息技術(shù)與實驗室深度融合。［1］借助各種平臺或工具，利用信息技術(shù)輔助手段，如虛擬仿真實驗、數(shù)字化實驗、VR技術(shù)等，為學(xué)生提供直觀的項目化實踐體驗。

三、優(yōu)化實驗室開放時間安排，確保項目化進程

項目化教學(xué)倡導(dǎo)開放式的實驗教學(xué)模式，讓學(xué)生根據(jù)自己的思考和創(chuàng)意，通過實踐和探究的方式進行實驗探究和實踐制作，更深入地理解科學(xué)知識，培養(yǎng)動手能力和創(chuàng)新思維。而科學(xué)實驗室作為學(xué)生開展實踐的重要場所，其開放時間的合理安排尤為重要。項目化教學(xué)一般不局限于課內(nèi)時間，因此對實驗室的使用時間有所增加，實驗室只有開放時間充足，學(xué)生才能更連續(xù)地進行實驗、探究和創(chuàng)新。可以采取以下措施優(yōu)化實驗室的開放時間安排：

首先，在條件允許的情況下，學(xué)?？梢孕藿▊溆玫目茖W(xué)實驗室，在實驗室非正式開放的時間可開放備用實驗室來滿足項目化教學(xué)對實驗室的需求。其次，可以通過優(yōu)化排課制度來增加實驗室的開放時間，例如午休及放學(xué)后可適當(dāng)增加開放時間，并且適當(dāng)鼓勵教師和學(xué)生一起參與項目探究，又如周末與節(jié)假日期間也可以適當(dāng)開放，讓學(xué)生有更多的機會進行科學(xué)實踐和探究。另外，還可以將科學(xué)實驗室作為相關(guān)社團選修課程場所，為學(xué)生開展更深入的探索研究提供支持。

需要注意的是，在優(yōu)化實驗室開放時間安排中，學(xué)校需要注重實驗室的管理和安全教育，安排專業(yè)的實驗室管理人員負(fù)責(zé)實驗器材的管理和維護，確保實驗室的設(shè)備齊全和實驗安全。

四、優(yōu)化實驗室項目體系，自制項目化教具（學(xué)具）

隨著科學(xué)課程項目化教學(xué)的推進，傳統(tǒng)的實驗項目體系已經(jīng)無法滿足學(xué)生的需求和教育目標(biāo)，實驗室要承擔(dān)起項目化實驗創(chuàng)新任務(wù)，因此優(yōu)化實驗室項目體系顯得尤為重要。其中包括學(xué)生個人實驗設(shè)計與操作任務(wù)，以及小組自主性實驗任務(wù)。實驗內(nèi)容應(yīng)當(dāng)與項目化教學(xué)的要求相匹配。學(xué)生在完成實驗任務(wù)的過程中，能夠充分參與和發(fā)揮創(chuàng)造性，鍛煉實驗設(shè)計和解決問題的能力。

首先，優(yōu)化實驗室項目體系需要從主題內(nèi)容和實踐形式等方面入手。應(yīng)該緊密結(jié)合學(xué)生的興趣與實際生活，設(shè)置富有挑戰(zhàn)性的主題，引導(dǎo)學(xué)生進行實踐探究，培養(yǎng)他們解決問題的能力、團隊合作意識、創(chuàng)新思維，鼓勵學(xué)生在項目中開展合作、分享和交流。

其次，自制項目化教學(xué)所需的教具（學(xué)具）也是優(yōu)化實驗室項目體系的一個重要手段。自制教具（學(xué)具）既能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又能培養(yǎng)他們的動手能力和創(chuàng)造能力。通過設(shè)計和制作教具（學(xué)具），學(xué)生能夠更加深入地理解科學(xué)原理，并運用所學(xué)知識解決實踐問題。因此實驗室項目體系應(yīng)該包括一些自制教具（學(xué)具）和使用自制教具（學(xué)具）的環(huán)節(jié)，通過讓學(xué)生親自動手設(shè)計、制作和改進教具（學(xué)具），提升他們的實踐能力和創(chuàng)新能力。同時教師還應(yīng)根據(jù)教學(xué)需要，以科學(xué)合理、安全可靠為原則開發(fā)實驗教具。充分利用日常用品和材料，開發(fā)創(chuàng)新性的科學(xué)實驗，讓實驗更貼近生活，增加課堂的趣味性。

最后，實驗室還可以建立一個資源分享平臺，收集和分享各類自制教具（學(xué)具）的制作方法和經(jīng)驗，教師根據(jù)平臺的方法和經(jīng)驗引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計和制作自制教具（學(xué)具），培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，以及觀察問題、分析問題、解決問題的綜合能力。

五、優(yōu)化實驗室教學(xué)評價，體現(xiàn)項目化目標(biāo)

課程標(biāo)準(zhǔn)指出，7～9年級的態(tài)度責(zé)任目標(biāo)包括“初步形成質(zhì)疑和創(chuàng)新的品格；樂于合作與交流，善于通過小組合作，共同解決科學(xué)、技術(shù)與工程問題”。關(guān)于評價建議，課程標(biāo)準(zhǔn)指出，可實施過程性評價，采用非紙筆測試的方式，重點評價學(xué)生的科學(xué)探究能力、技術(shù)與工程實踐能力、創(chuàng)新解決實際問題的能力等。這與傳統(tǒng)實驗室的實驗考核方式不一樣。傳統(tǒng)的實驗考核往往只注重實驗結(jié)果，而項目化教學(xué)一是注重學(xué)生的實驗過程，教師需要對學(xué)生的實驗設(shè)計、實驗執(zhí)行和數(shù)據(jù)分析環(huán)節(jié)進行評價，重視學(xué)生的創(chuàng)新思維和實踐能力的培養(yǎng)。二是鼓勵學(xué)生自我評價和互相評價。在實驗完成后，讓學(xué)生從多個角度反思和總結(jié)實驗過程和結(jié)果，發(fā)現(xiàn)不足并不斷改進完善。

在項目化教學(xué)背景下的科學(xué)實驗室教學(xué)中，教師應(yīng)該優(yōu)化實驗教學(xué)的評價反饋，采用多樣化的評價方式，關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的表現(xiàn)、實踐過程、實驗態(tài)度等，在評價的基礎(chǔ)上為學(xué)生提供及時的反饋和指導(dǎo)。

六、優(yōu)化實驗室教師服務(wù)，提升項目化效果

在項目化教學(xué)中，開放性的主題、實驗設(shè)計與探究過程、實驗結(jié)果等，給學(xué)生帶來一定挑戰(zhàn)。因此實驗室負(fù)責(zé)授課指導(dǎo)的教師在做好實驗指導(dǎo)的同時，還要優(yōu)化學(xué)生服務(wù)，可從以下三個方面著手：

首先，教師應(yīng)該優(yōu)化實驗教學(xué)的設(shè)計與準(zhǔn)備。項目化教學(xué)注重學(xué)生的參與和實踐能力的培養(yǎng)，因此實驗教學(xué)應(yīng)該以學(xué)生為主體，根據(jù)課程目標(biāo)和學(xué)生的學(xué)習(xí)需求設(shè)計具有挑戰(zhàn)性和啟發(fā)性的實驗項目。教師可以從實驗方案的選取和修改入手，使其更符合項目化教學(xué)的要求。同時，教師還應(yīng)該提前做好實驗設(shè)備的準(zhǔn)備工作，確保實驗材料的數(shù)量和質(zhì)量，從而節(jié)約學(xué)生的實驗時間，營造良好的學(xué)習(xí)氛圍。

其次，教師應(yīng)該優(yōu)化實驗教學(xué)的組織與管理。項目化教學(xué)的特點是注重學(xué)生的團隊合作，同時強調(diào)自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。因此，教師在實驗教學(xué)中需要充分發(fā)揮指導(dǎo)作用，引導(dǎo)學(xué)生組成團隊，并合理分配任務(wù)，確保每個學(xué)生在實驗中都有具體的任務(wù)。另外，教師還應(yīng)該合理安排實驗時間，并預(yù)設(shè)可能出現(xiàn)的問題，提前制訂解決方案，以免浪費學(xué)生的實驗時間和精力。

最后，教師應(yīng)該優(yōu)化實驗教學(xué)的輔導(dǎo)與支持。在項目化教學(xué)中，學(xué)生可能會遇到各種問題和困難，教師應(yīng)該及時發(fā)現(xiàn)并提供幫助與支持。教師可以設(shè)置問答環(huán)節(jié)，鼓勵學(xué)生提問并解答他們的疑惑，還可以提供學(xué)習(xí)資源和參考資料，幫助學(xué)生更好地理解實驗內(nèi)容和原理，以提高實驗教學(xué)的效果，促進學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展。在不斷優(yōu)化服務(wù)中，適應(yīng)項目化教學(xué)的要求，為學(xué)生提供更好的實驗學(xué)習(xí)體驗。

綜上所述，在項目化教學(xué)背景下，初中科學(xué)實驗室功能的優(yōu)化不僅有助于提高學(xué)生的實驗操作能力和科學(xué)探究精神，促進他們積極參與項目化學(xué)習(xí)，而且還可以提高教師的專業(yè)能力，加強教學(xué)內(nèi)容與實踐操作的融合程度，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)動力。通過優(yōu)化實驗室空間布局、優(yōu)化實驗室器材配置、優(yōu)化實驗室開放時間安排、優(yōu)化實驗室項目體系、優(yōu)化實驗室教學(xué)評價、優(yōu)化實驗室教師服務(wù)等，可以為學(xué)生提供更好的學(xué)習(xí)體驗，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和綜合素質(zhì)。學(xué)校應(yīng)該加強對實驗教學(xué)的重視，促進實驗室的功能優(yōu)化，為學(xué)生提供更好的學(xué)習(xí)平臺和成長環(huán)境。

【參考文獻】

［1］陳志祥．初中科學(xué)實驗室建設(shè)與管理模式的研究［J］．實驗教學(xué)與儀器，2015，32（9）：70．