實(shí)驗(yàn)教學(xué)是學(xué)校教育的重要組成部分,是培養(yǎng)學(xué)生良好學(xué)習(xí)習(xí)慣、嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)態(tài)度和實(shí)事求是科學(xué)精神的主渠道,它為開(kāi)發(fā)學(xué)生潛能、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力提供了有力保障。樹(shù)德中學(xué)是四川省首批國(guó)家級(jí)示范性高中、四川省中學(xué)實(shí)驗(yàn)示范學(xué)校,在“樹(shù)德廣才”辦學(xué)思想指導(dǎo)下,積極探索實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革之路,大力開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)教育資源,充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地、設(shè)施設(shè)備的功效,最大限度的滿(mǎn)足教育教學(xué)需要,做到物盡其用,設(shè)備功能利用最大化,為學(xué)生發(fā)展服務(wù),為教育教學(xué)的全面提升服務(wù),取得可喜成效。
1 優(yōu)化教學(xué)策略,讓學(xué)生在做中學(xué)
傳統(tǒng)課堂教師講得多、學(xué)生活動(dòng)少,即使是實(shí)驗(yàn)課,教師按照教材編排進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì),也很難從真正意義上讓學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、探索性學(xué)習(xí)。怎樣讓我們的課堂充滿(mǎn)生機(jī),通過(guò)教師有效的教學(xué)、學(xué)生有效的學(xué)習(xí),實(shí)現(xiàn)知識(shí)與能力、過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀的全面提升,成為我們實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)。在課程改革即將在高中全面推開(kāi)的新形勢(shì)下,教師們自覺(jué)將新課程的理念運(yùn)用在教學(xué)實(shí)踐中,積極探索,做了大量嘗試。物理、化學(xué)、生物是實(shí)驗(yàn)性很強(qiáng)的學(xué)科,教師們結(jié)合學(xué)科特點(diǎn),讓學(xué)生在做中學(xué)的意識(shí)越來(lái)越強(qiáng),不少教師自覺(jué)開(kāi)發(fā)課程資源,將演示實(shí)驗(yàn)變?yōu)榉纸M實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生親身感受物質(zhì)的變化,通過(guò)仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,加深對(duì)知識(shí)的理解掌握,通過(guò)動(dòng)手、動(dòng)腦,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科素養(yǎng),規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作行為,提高實(shí)踐能力。有的教師還對(duì)教材進(jìn)行二次開(kāi)發(fā),大膽創(chuàng)設(shè)問(wèn)題、計(jì)設(shè)情景,激發(fā)學(xué)生去探索、去制作。
案例一:物理教師劉宇在做用“半偏法”測(cè)電流表內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)時(shí),改變傳統(tǒng)的教法,講完半偏法測(cè)量方法后,向?qū)W生提問(wèn):“怎樣將電磁表改裝成伏特表?”引導(dǎo)學(xué)生大膽猜想,并將問(wèn)題布置成家庭作業(yè),讓學(xué)生課后思索討論,拿出自己的設(shè)計(jì)方案后再做實(shí)驗(yàn),同學(xué)們積極思索,紛紛交出自己的設(shè)計(jì)方案。為驗(yàn)證學(xué)生的方案可行性、科學(xué)性,教師將收集到的方案歸為六類(lèi),讓測(cè)量方法相同的學(xué)生組合在一起進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn),要求各組認(rèn)真觀察做好記錄,分析成敗的原因,最后再由各組派代表上臺(tái)總結(jié)。這種方法,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,增強(qiáng)學(xué)生合作意識(shí),培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神,培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
案例二:化學(xué)教師李昌蕓講晶體結(jié)構(gòu)分析與計(jì)算課時(shí),為幫助學(xué)生理解晶體結(jié)構(gòu)的相關(guān)知識(shí),課前在學(xué)生中開(kāi)展動(dòng)手制作晶體結(jié)構(gòu)模型活動(dòng)。同學(xué)們根據(jù)教材上的氯化鈉(立方體、)氯化鍶(體心立方)、金剛石(空間網(wǎng)狀)、石墨(層狀)結(jié)構(gòu)圖動(dòng)手做起來(lái)。制作過(guò)程中遇到了許多意想不到的困難。一類(lèi)情況是不易選到合適的材料,模型要求材料易于加工,能保存長(zhǎng)久。學(xué)生用乒乓球、橡皮泥、泡沫、土豆、豌豆、雪豆、蘿卜等做材料。所選的乒乓球雖漂亮,但不易鉆孔,泡沫又不易削成球形,豌豆、土豆又易變質(zhì)等。另一類(lèi)是操作中的困難,比如在乒乓球上鉆孔很費(fèi)勁,鉆孔時(shí)選擇準(zhǔn)確的角度就更困難,否則做出來(lái)的晶體形狀很不規(guī)則,這需要學(xué)生具備一定的空間想像能力和幾何知識(shí),對(duì)還未涉及立體幾何的高一學(xué)生而言非常困難。同學(xué)們通過(guò)反復(fù)實(shí)踐克服重重困難,做出了一件件精美模型。學(xué)生用雙色乒乓球做的氯化鈉晶體結(jié)構(gòu),將泡沫削成球型,涂上兩種顏色做出的氯化鍶晶體結(jié)構(gòu),用雙色乒乓球制作的二氧化硅晶體結(jié)構(gòu)既美觀又堅(jiān)固,比買(mǎi)的模型還漂亮。學(xué)生通過(guò)做模型,一方面加深了對(duì)晶體空間結(jié)構(gòu)的理解,另一方面激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)造力,提高了動(dòng)手操作能力,增強(qiáng)了同學(xué)間的合作意識(shí),培養(yǎng)了空間想像能力。
2 開(kāi)發(fā)校本課程,拓展學(xué)生視野
為了提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,拓展知識(shí)面,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神,學(xué)校堅(jiān)持每周開(kāi)設(shè)二節(jié)校本課程。物理、化學(xué)、生物學(xué)科教師指導(dǎo)學(xué)生做了大量探究性實(shí)驗(yàn)。現(xiàn)我校《高中物理課外實(shí)驗(yàn)?zāi)夸洝芬寻萘?70個(gè)不同的課外實(shí)驗(yàn)。教師指導(dǎo)學(xué)生完成了課外實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備報(bào)告100多類(lèi),每類(lèi)報(bào)告都包括實(shí)驗(yàn)原理、設(shè)計(jì)理由、所需器材、預(yù)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案及實(shí)驗(yàn)步驟等。在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,教師要求學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),聯(lián)系相關(guān)知識(shí),完成課外實(shí)驗(yàn)研究報(bào)告幾百篇。課外實(shí)驗(yàn)注意引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注生活,運(yùn)用知識(shí)解釋生活現(xiàn)象。如學(xué)生在學(xué)完氣體實(shí)驗(yàn)定律后,教師選擇了一個(gè)常見(jiàn)的泥娃玩具作為知識(shí)載體。泥娃下部有一小孔,泥娃被灌水后,水從小孔噴出,泥娃是用泥沙燒制而成的,好似一個(gè)小孩在撒尿,十分有趣。教師讓學(xué)生從實(shí)踐中探究科學(xué)原理,再由理論去指導(dǎo)實(shí)踐,讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),探索總結(jié)原理,最后設(shè)計(jì)出兩個(gè)噴泉實(shí)驗(yàn)(溫差噴泉和氣壓噴泉)。
化學(xué)組教師針對(duì)平時(shí)教學(xué)中學(xué)生的問(wèn)題,歷經(jīng)兩年多的探索和實(shí)踐,開(kāi)發(fā)出校本教材《高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教材》的教師用書(shū)和學(xué)生用書(shū)。書(shū)中的13個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),都經(jīng)歷了學(xué)生提出問(wèn)題→教師反思研究→教師設(shè)計(jì)→教師做實(shí)驗(yàn)探索→教研組研討分析→教師改進(jìn)→教師再實(shí)驗(yàn)→學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究→形成教學(xué)設(shè)計(jì)方案的過(guò)程。透視漂粉精、噴泉探究、NO究竟是什么顏色,氫氧化亞鐵的制備實(shí)驗(yàn)探索,鐵釘腐蝕實(shí)驗(yàn)探究等實(shí)驗(yàn),源于學(xué)生的學(xué)習(xí)問(wèn)題,致力于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)。現(xiàn)該教材已在校本課程中使用,效果好,激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)造力。如有一位學(xué)生觀察到實(shí)驗(yàn)室需要大量的稀硫酸、濃硫酸與乙醇的混合液,而配酸用燒杯作容器,在配制過(guò)程中酸液飛濺,很不安全,于是,設(shè)計(jì)出一種叫“混酸瓶”的裝置,避免危險(xiǎn)發(fā)生。
3 課題研究,激發(fā)教師和學(xué)生的創(chuàng)造力
學(xué)校以課改為舞臺(tái),以課題研究為載體,開(kāi)展科研推動(dòng)型校本培訓(xùn),促進(jìn)教師在研究狀態(tài)下工作,教師將教學(xué)實(shí)踐中的問(wèn)題上升為課題,有目的、有計(jì)劃地開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究,呈現(xiàn)出人人是研究者的良好態(tài)勢(shì)。如信息技術(shù)教師,針對(duì)現(xiàn)行教材內(nèi)容“零起點(diǎn)”,不同學(xué)段知識(shí)層次的梯度太小,重復(fù)和重疊知識(shí)較多,不利于高中學(xué)生信息能力培養(yǎng)的問(wèn)題,以課題研究形式對(duì)現(xiàn)行教材進(jìn)行改革立項(xiàng),建立了《重點(diǎn)中學(xué)信息技術(shù)課程的開(kāi)發(fā)及研究》課題,旨在以因特網(wǎng)為基礎(chǔ),探索培養(yǎng)學(xué)生信息素養(yǎng)的途徑和方法,形成一套完善的,同時(shí)又是開(kāi)放式的,即隨著信息技術(shù)發(fā)展而不斷發(fā)展的信息技術(shù)教學(xué)體系,自主開(kāi)發(fā)電子教程,讓全球所有Enternet在線(xiàn)的學(xué)生、家長(zhǎng)和教師都能不受時(shí)間、地域的限制,極為方便地在網(wǎng)上使用該教材學(xué)習(xí)信息技術(shù)課程。教師以解決學(xué)生的需求為教學(xué)目的,在完成教學(xué)大綱要求的基礎(chǔ)上,開(kāi)發(fā)出程序設(shè)計(jì)、Flash動(dòng)畫(huà)制作、C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)版教材。學(xué)生通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)就可以在網(wǎng)上自主學(xué)習(xí)。網(wǎng)絡(luò)版的特點(diǎn)是形象、直觀、生動(dòng),將每一步的學(xué)習(xí)方法、步驟直觀再現(xiàn)在學(xué)生面前,學(xué)生可邊學(xué)邊創(chuàng)作喜愛(ài)的作品,激發(fā)了學(xué)習(xí)欲望和創(chuàng)造力,培養(yǎng)了信息技術(shù)素養(yǎng)。現(xiàn)在,教師們不斷自制出供學(xué)生學(xué)習(xí)使用的新學(xué)件。課題不僅從內(nèi)容教法上進(jìn)行探索,還開(kāi)發(fā)出一套發(fā)展性的評(píng)價(jià)體系。與傳統(tǒng)的評(píng)價(jià)方法不同之處在于,該評(píng)價(jià)體系具開(kāi)放性、合作性、選擇性,更加強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)生信息素養(yǎng)、綜合運(yùn)用各方面知識(shí)處理問(wèn)題的能力和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。學(xué)校現(xiàn)行的信息技術(shù)課大大提高了學(xué)生的信息素養(yǎng),涌現(xiàn)出大量學(xué)生的優(yōu)秀作品。競(jìng)賽成績(jī)顯著,近年學(xué)生有15人次獲全國(guó)一、二、三等獎(jiǎng)。課題研究促進(jìn)教師專(zhuān)業(yè)水平的提高,教師每年都有高水平文章獲省、市級(jí)獎(jiǎng),郭平安、王丹老師成為省、市信息技術(shù)教研活動(dòng)骨干教師。
作為升學(xué)預(yù)備學(xué)校,樹(shù)德中學(xué)約80%的學(xué)生升入全國(guó)重點(diǎn)大學(xué),98%升入本科大學(xué),還培養(yǎng)出大量出類(lèi)撥萃的尖子學(xué)生,近十年,學(xué)校有13人獲省、市高(中)考狀元,向清華、北大輸送了近200名的優(yōu)秀學(xué)生。在學(xué)科競(jìng)賽中,奪得兩塊國(guó)際金牌,一塊國(guó)際銀牌,有20人次學(xué)生入選全國(guó)冬令營(yíng)并獲獎(jiǎng),連年有上百人次學(xué)生獲全國(guó)等級(jí)獎(jiǎng)。樹(shù)德學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后適應(yīng)能力強(qiáng),后勁足,深受高校歡迎。實(shí)踐證明,實(shí)驗(yàn)教育助推素質(zhì)教育,學(xué)生能夠在實(shí)踐中磨練毅力,陶冶情操,提高能力,提升綜合素質(zhì)。