中共中央、國務院在《關于深化教育改革,全面推進素質教育的決定》中指出,要“加強課程的實驗性,重視實驗教學,培養學生的實際操作能力”。實驗教學是學校教學工作的重要組成部分,是培養學生實踐動手能力和創新能力,確保培養質量的重要實踐教學環節。實驗室的建設關系到實驗課課程教學質量好壞,實驗室建設水平也是衡量學校辦學水平的重要標志之一。把實驗室建設成培養學生專業知識、創新能力與綜合素質的教學平臺,是擺在我們面前的重要任務。
對中學實驗教學管理中幾個癥結的分析
一、實驗室的布局不合理
實驗室的布局按課程來設置,形成各自為政、互相封閉的局面,不利于調動和發揮實驗技術隊伍的工作積極性,限制了他們業務水平的提高。各學科之間的滲透和協作也受到限制,不利于培養學生的多學科知識和綜合素質。
二、實驗室開放和利用程度不夠
實驗多以教師演示實驗為主,配有一定量的學生分組實驗。學生想要根據課程要求補充自己所涉及的實驗很難辦到,原因在于實驗室基本不對學生開放。
三、儀器使用效率低
受應試教育影響,很多學校把實驗室當成擺設。有些儀器每年只使用幾次,資產嚴重閑置,而有些需要使用的設備又沒錢購置,缺乏科學合理地整體規劃。顯然,做好實驗室建設規劃是提高實驗率、保證教學質量和提高辦學效益的重要保障。
四、實驗教學手段和方法落后
在實驗教學手段上,由于現行的實驗內容多為認知性和驗證性的,即定性實驗,即便是分組實驗,也是基于對學科的定理、公式、定義和概念的驗證,最后只是讓學生看一看。學生還停留在認知的范圍,并沒有通過自己的觀察或實驗得出相關的結論。實驗手段落后,缺乏先進的儀器設備、計算機和多媒體教學的應用,不能很好地培養學生動手實驗能力。
五、實驗教師隊伍素質偏低
實驗教師隊伍由于歷史原因,在學歷、專業技術知識及自身業務水平上,都與現代中學素質教育要求有很大差距。

六、舊教育理念根深蒂固
應試教育和傳統的教學模式“一塊黑板加教材”、傳統的教學觀念“題海戰術滿堂灌”統治著課堂,忽視了對學生的實踐能力和創造能力的培養。
明確實驗教學在課程改革、素質教育中的重要任務
實驗教學的根本任務是對學生進行實驗技能的基本訓練,使學生了解科學實驗的主要過程與基本方法,培養學生理論聯系實際的學風以及嚴謹的科學態度和分析解決問題的能力,對提高學生動手能力,培養學生創新精神和促進學生素質教育發揮重要的作用。
實驗教學應當不斷吸收學科發展的新成果,及時更新實驗內容和技術手段,深化實驗教學體系改革,努力提高實驗教學質量,并實現實驗教學的科學化、標準化、規范化管理。
第一,實驗室應嚴格按照實驗教學計劃和教學大綱的規定,開全、開足、開好教學實驗課,并不斷改革、探索、開發新的替代實驗,要切實做好實驗教學內容的安排,根據實驗教學的計劃表檢查實驗教學,發現問題及時解決。
第二,組織實驗教師定期開展實驗教學的研究和實驗教學改革的探討,既調動他們的積極性,同時也提高他們的專業化水平。實驗教學研究活動是一項薄弱環節,還沒有引起人們足夠的重視,要強化實驗教學研究活動,充分發揮實驗教師的作用。
第三,實驗教師要積極進行實驗教學改革,不斷提高實驗教學質量,幫助學生掌握科學的實驗方法。積極安排選修實驗、綜合實驗和設計性實驗,積極創造條件向學生開放實驗室,對有條件的實驗室要逐步做到全天開放。
第四,不斷總結實驗教學管理的先進經驗和優秀的課外實踐活動,推進實驗教學的開展,提高實驗教學質量。
第五,積極開展自制教具活動,在教育教學實踐活動中,師生共同自制教具,給學生創造了動手動腦的機會,并使學生在教具研制過程中觀察比較,歸納概括提高自行獲取知識的能力,有利于他們對知識的理解和深化,更有助于開發學生的創造能力,豐富想象能力,培養嚴謹的科學態度,自制教具作為一種教學方法在素質教育中的作用是不可忽視。
儀器設備、資料要全方位地實現規范化管理
一、建立健全各項規章制度
建立健全各項規章制度,做到實驗工作和管理有章可巡。
二、制定實驗計劃、總結、統計、報表
每學期初,根據學科教學進度制訂相應的實驗教學計劃,提出材料的領購單。學期末作出總結,及時統計各種數據,填寫相應表冊。
三、建立健全各種賬目
賬目、卡片、標簽一律采用計算機管理、打印機打印。
四、儀器藥品存放
儀器、藥品分別存放,存放物品的名稱和數量統一錄入計算機,儀器柜上統一貼有打印的儀器或藥品名稱、編號、數量;固定資產儀器,每件都貼有含三項內容(編號、名稱、序號)的不干膠標簽。
五、說明書的保存
儀器說明書按計量儀器、通用儀器、專用儀器和模型標本四類統一復印后裝訂成四冊;合格證、保修證等收集起來存檔保管。
六、實驗報告的收集整理
及時、系統的對實驗報告進行收集整理,使先進的教學理念和經驗得以交流和傳承。
七、防護工作
對有毒、易燃、易爆等藥品分別存放;實驗室準備室備有泡沫滅火器、沙箱、消火栓等消防設施和藥箱等應急物品。實驗儀器按要求及時做好防塵、防潮、防腐蝕和防霉變等工作。
八、成套儀器的組裝和存放
成套分組實驗儀器專柜、就近存放。一些不常用的儀器變分散為集中,設專柜就近存放,在下一年度進行同一實驗時,方便了儀器、藥品的取用,也節省了找尋這些儀器藥品時間,節省了人力,規范了管理。
加強實驗教學研究和創新
科學實驗可以讓學生觀察實驗,可以親自動手來做實驗,這對學生來說是一種享受,是一種對科學知識的體驗。
一、巧用材料、改進實驗
實驗涉及的材料很多都是學生陌生的,生活中不太常見。如果能把學生不熟悉的材料變成日常生活中的常見材料,會有意想不到的教學效果。例如:電路實驗中學生用自動鉛筆筆芯和鐵絲來代替鐵芯和繞組,實驗的電路還是和原來的一樣,鉛筆芯、鐵絲為身邊材料,簡單易得,學生一方面可身臨其境,自己駕馭實驗,另一方面樹立科學就在身邊,變廢為寶的思想,增強對知識的理解及節約環保的意識。
二、提高演示實驗的趣味性
學生剛開始接觸到實驗,興趣在于教師演示實驗的現象和各種實驗器材,如果部分學生課前做過預習,課堂上的演示實驗就會讓這些學生缺乏新意。這時如果教師在一定程度上增加實驗的趣味性可以讓學生覺得耳目一新,可以活躍課堂氣氛,激發學生的求知欲,使學生有濃厚的學習興趣。
三、親身體驗實驗,增加學生的求知欲
動手能力是學生的基本素質。實驗操作是培養學生動手能力的最好機會和途徑。所以我們要創造條件讓每個學生都有足夠的動手時間和機會。對怕動手、不會動手的學生要特別加以指導,使他們從怕到不怕,從不會到會。實驗是手腦并用的實踐活動,學生通過理解實驗原理、操作實驗儀器、觀察實驗現象和分析實驗結果等活動,使觀察能力、思維能力、操作能力得到初步的鍛煉。為了合理地動手操作,必須有思維的指導,在思維指導下熟練地操作是創造產生的源泉,在實驗教學中要特別強調動手能力的訓練,必須從實踐與思維、動手與動腦的相互聯系上來認識實驗對培養實踐能力和發展創造能力的作用。
四、運用多媒體技術提高可見度和清晰度,增加實驗效果
對實驗結果的觀察是科學實驗教學的重要環節。借助計算機輔助教學為學生創設觀察的通道,將實驗現象投影放大,能增加可見度,縮短觀察時間,提高實驗效果。例如:在學習《電磁感應》時,電流表的指針偏轉非常小,學生不易觀察,觀察的實驗現象不明顯。我們也可以用實物投影來解決這個問題,能收到較好的效果。"
學生對實驗的結果或現象不能作出判斷時,可以用多媒體技術來指導學生。例如:在學生操作顯微鏡觀察永久裝片實驗中,學生首先要會對光,實驗手冊中告訴學生“當從目鏡中看到一個光亮的光斑時,說明對光已對好了”,可是在實驗操作過程中,很多學生都不知道怎么才算調好光了,此時,如果在教師演示顯微鏡的目鏡上安裝一個攝像頭,再把攝像頭與電腦連接,就能夠直接把顯微鏡的效果投影在屏幕上,學生只需要把他自己的實驗現象與屏幕上對照即可。再如粗準焦螺旋與細準焦螺旋的調節作用,很多學生都只認為粗準焦調節有變化,細準焦螺旋調節無變化,如果還是用剛才的這個方法,讓全班所有的學生一齊來觀察教師演示時,屏幕中像的變化,肯定會改變學生認為無變化的觀點。
充分重視和加強實驗室的安全管理
隨著實驗教學的深入開展,進入實驗室的學生人數和實驗室的使用頻率必將不斷增加。因此,我們須重視對學生和教師的安全教育和培訓。
實驗教師要對學生進行實驗室規則和實驗室安全等方面的教育,使學生熟悉實驗室環境,熟悉滅火器位置及使用方法,了解實驗室使用規程,樹立安全意識和環保意識。例如:在操作中讓學生知道在保護自己的同時,不要將廢棄物品亂放、亂扔,危害他人健康和安全,要放到指定的位置,集中處理。學生在使用水源、電源時嚴格按照人走關水、斷電的規則。對學生和教師實行安全教育是保證實驗室安全、正常運行的關鍵。
實驗教師隊伍的建設是實驗教學工作的重要保證
實驗教學以培養學生科學素養為宗旨,以全面提高每一個學生的科學素養為核心,以培養學生科學探究能力為目標,促進學生的全面發展。實驗教師必須具備一定的專業知識,熟悉學科知識及教學大綱的要求,熟練掌握實驗操作規程,指導學生做實驗。教師應開拓思維,走出教室,走入生活,用新課程理念武裝自己,應大膽實踐,勇于創新。教師具備創新的理念是中學科學有效實驗教學的前提和保障。
在教學實驗中,學生是學習的主體,實驗教師是引導者和組織者,學生與教師在教學中扮演著不同的角色。當在實驗過程中,學生遇到困難,不能把實驗做完時,實驗教師不能立即去做給學生看,而是應該組織學生去分析問題出在哪兒。對于實驗過程中可能會出現的其他情況,實驗教師要有充分的課前準備。
具備良好職業道德的教師在實驗教學過程中能正確地、科學地指導學生進行實驗,能用自己的人格魅力感染學生,讓學生全身心地投入到實驗中來,真正地做到有效實驗,讓學生在體驗中掌握科學的理論知識,學以致用。
隨著教育教學改革的深化,實驗教學的重要性和實驗室管理的作用日漸突出。實驗室要更多地向學生開放,教師的教學水平和學生的創新能力要有顯著的提高,實驗室的管理體制要更加完善,才能提高教學質量,也才是未來實驗教育發展的方向。■
(作者單位:遼寧省教育技術裝備中心)