開放式實驗實習教學探析

【摘要】本文分析了開放式實驗實習教學與傳統的實驗實習教學的區別，認為開放式實驗實習有助于培養學生的主體意識、創新意識，培養學生分析處理信息的能力、觀察能力、發現問題的能力及創新能力。

【關鍵詞】開放式實驗實習教學嘗試

【文獻編碼】doi:10.3969/j.issn.0450-9889(C).2010.11.061

21世紀，社會對人才的要求不再是僅有知識的應用型人才，而是知識與能力并重的創新型人才。職業教育更應重視實踐教學，更應重視創新能力及實踐能力的培養。為此，我們進行了實驗實習教學的改革，采用開放式教學方法，經過一段時間的嘗試，證明開放性實驗實習比傳統的實驗教學法優越，它能充分調動學生的主觀能動性，提高學生的創新意識和創新能力。

一、開放式實驗教學與傳統的實驗教學的區別

開放式實驗教學是相對傳統的固定式的實驗教學而言的，兩者有著本質的區別。

第一，教學主體不同。在傳統的實驗教學中，實驗教師是主體，學生是客體，實驗實習內容的選擇，實驗步驟的制定和儀器設備的組織、準備等均由實驗教師完成，實驗時學生只需按規定的步驟機械地操作即可。開放式實驗教學則把學生推到實驗的主體位置，學生可以自選實驗內容或課題，自己制定實驗步驟，自選儀器設備，自行分析、處理實驗數據，實驗教師只做學生的參謀員和服務員，只為學生提供必要的實驗材料，儀器設備，幫助學生解決在實驗中遇到的問題，啟發和引導學生去思考、發現、創新。如“藥劑防治試驗”，傳統的實驗教學中，用什么藥何時何地防治哪一種害蟲或病害，具體的調查和施藥方法等均由任課教師與實驗教師共同制訂，學生只需在規定的時間到指定的地點，按照教師的要求進行抽樣調查和施藥即可，不需任何的思考和準備。而在開放式實驗實習教學中，這一切都交給學生完成，教師只布置任務和要求，公布評分標準，然后全程跟蹤、督促，適時給予適當的輔導和啟發，學生接到任務后，必須實地考察各種作物上病蟲害發生發展情況和植物生長狀況，據此確定自己的防治對象，然后查資料、跑市場，選擇合適的藥劑，最后根據已學的知識及已掌握的信息制訂出一整套試驗方案并實施。整個過程都需要學生獨立調查、思考、分析與判斷。

第二，教材不同。受傳統的觀念制約和出版周期的限制，傳統的實驗教材其內容往往滯后于新知識、新技術的產生，實驗原理、步驟和實驗現象描寫翔實細致，使學生失去了想象和思維的空間。開放式實驗實習的教材則不同，其內容大多數是現代的新知識、新技術，并且有編寫簡明扼要的特點，這些教材只向學生提供實驗任務和要求，而對實驗原理、步驟都不作詳細交代，讓學生在實驗過程中有較大的思維空間和活動空間。

第三，教學方法不同。傳統的實驗教學重視實驗的結果而不重視實驗的過程，多采用“模仿式”或示范式教學，即在學生動手做實驗前，實驗教師一般要進行詳細的講解，甚至操作示范，實驗中學生不需要主動思考和創新，只需要按實驗教材要求“依樣畫葫蘆”，或仿照教師的示范重做一遍即可。開放式實驗教學重視的是實驗過程而非結果，采取“啟發式”和“創新式”教學，鼓勵和啟發學生自己設計實驗步驟和方法，并根據已掌握的知識和技能，大膽估計實驗結果，從而培養學生的創新意識和創新能力。

第四，培養目的不同。傳統的實驗實習教育培養的是應用型人才，開放式實驗實習培養的是創新型人才。

二、開放式實驗實習教學的嘗試

在“作物病蟲害防治學”教學中，筆者對開放式實驗實習教學進行了一些嘗試，考慮到學生的實際接受能力，嘗試先從簡單實驗(如“昆蟲的飼養”、“土農藥的配制”)開始，再到較復雜的綜合性試驗(如“藥劑防治試驗”、“疫苗的制取與設想”)。具體做法如下:

第一，提前公布實驗的內容、任務與要求及考核評分標準(如附1)，讓學生明明白白地開展實驗。

附1:“藥劑防治試驗”的任務、要求和評分標準

一、任務和要求

1 3～4人為1小組，任選校園內或附近的一種作物上的一種害蟲或病害作為防治對象進行藥劑防治試驗。

2 一周內上交試驗方案，經實習教師審閱后實施。

3 所選的藥荊和方法要符合安全、有效，經濟、簡易的原則。

4 實習結束后每人寫一份實習報告，要求對試驗結果及試驗中存在的問題作具體分析。

二、評分標準(滿分為100分)

試驗方案30分、試驗過程30分、試驗結果20分、結果分析20分。

從附1可以看出:一是實驗或試驗的內容是個大方向，具體的防治對象由學生根據自己的愛好及當時各地的實際情況而定;又如“昆蟲的飼養”:昆蟲的種類很多，飼養哪一種昆蟲由學生自己決定;“土農藥的配制”也一樣，“土農藥”有硫制劑、煙葉水、大蒜汁等，具體配制哪一種土農藥由學生自己決定。這樣做的目的是激發學生學習的興趣，并把他們逐步推到主體的位置。二是從考核評分標準中可以看出，整個教學中重視的是過程而非結果。

第二，加強組織引導，確保教學的順利完成。開放式實驗實習教學中，學生是主體。教師是組織者、服務者，學生需要獨立完成整個實驗或試驗，包括信息的收集與分析、整理;制訂詳細可行的實驗(或試驗)方案;實施方案并觀察記錄整個過程中出現的現象或結果;分析整理實驗數據，完成實驗報告或小論文。為了保證實驗(或試驗)的順利完成，教師必須為學生提供必要的時間、空間(場地)和資源。如晚自習、雙休日開放圖書館、電腦室、實驗室、實習基地;提供必要的儀器、設備材料等資源;必要時還應組織學生到校外的科研機構、示范點、農藥門市部等地參觀、學習、查詢資料，讓學生開闊思維，產生靈感。

第三，跟蹤了解學生開展活動情況，適時給予鼓勵、督促或引導。在整個教學過程中，教師應扮演好參與者、指導者這個角色，既不應過多地干預，也不能放之任之，不聞不問，而應全程跟蹤了解學生活動的進展情況，做得好的要給予表揚;遇到難題的及時解答，或作適當的引導;對個別不能按階段計劃完成任務的，要幫助他們找出原因，鼓勵和督促他們盡快完成。

第四，組織好交流評價活動。交流可以取長補短，相互促進。從教學活動的開始到結束，都應鼓勵學生相互交流，相互探討，相互改進。實驗結束后，集中開展一次交流評價活動，先由各小組代表簡單闡述本組的實驗方案、實施過程、結果及自我評價，再進行相互評價、相互探討，相互辯論。此時，作為組織者的教師應盡量少講，更不能輕易地說出“好”、“壞”、“對”、“錯”之類的詞，要讓學生在相互交流、評價中學會客觀地分析和辯證地思考問題。

三、開放式實驗實習教學的收獲

第一，強化了學生的主體意識，增強了他們的自信心。受傳統的教育觀念影響，學生的主體意識普遍較差，往往認為設計試驗方案是教師的事，與自己無關，在嘗試開放式實驗實習的初始，許多學生都不適應，沒有信心。經過反復做思想工作，反復宣傳開放式實驗實習的好處及適當的鼓勵與指導后，部分同學抱著試試看的心態，開始了行動，并按時交上了試驗方案，其余同學在他們的帶領下也開始查資料訂方案。在以后的開放式實驗中，學生的主體意識和自信心逐步增強。

第二，培養了學生收集和處理信息的能力。傳統的實驗實習教學中，方案的設計都是由教師完成，或課本上已有固定的模式，學生不用操心，也沒有必要去查找、整理資料，更沒有必要判斷這些信息來源的準確性。開放式實驗實習教學則需要學生自己查找資料，自己設計方案，必須自己分析、判斷信息(數據)來源的準確性，適用性等。起初，相當一部分學生對如何查找、整理有關的信息資料無從下手，更不懂得綜合分析判斷和應用。通過對權威雜志的閱讀、分析，學生明白了只有那些用正確的科學方法、經過反復試驗得出的數據才可信，那些憑空想象的或沒有經過嚴謹的科學試驗得來的數據是不可靠的。

第三，培養學生的觀察能力和發現問題的能力。以上的試驗，自始至終都需要學生細致的觀察和記錄有關的數據，如施藥前后植物的變化，害蟲數(包括活蟲、死蟲)的變化等。這些觀察都是在積極的思維參與下進行的，是獲得生動感性知識的有效途徑，它能培養學生的觀察能力;而觀察能力的培養對其他能力的培養有重要的作用。一般地說，對實驗觀察得越細致，越準確，認識就越豐富，越深刻，思維也就越活躍和廣闊，分析和解決問題的能力也就越強。只有細心觀察才能發現問題、提出問題，如通過施藥前后對害蟲和益蟲的調查、觀察記錄、對比、分析，學生發現多數農藥在殺死害蟲的同時殺死了天敵，因而提出了許多既能殺死害蟲又能保護天敵以及防止害蟲產生抗藥性等多種設想或方案。

第四，培養了學生的創新意識與能力。在開放式實驗實習中，實驗的時間與場地不受限制，學生的思維不受拘束，可以自由發揮，只要學校條件允許，怎樣想，就怎樣做。如在“制取植物疫苗”這個實驗的設計中，除了想到要設計、制取滅活疫苗和減毒活疫苗外，不少學生還提出要制取合成疫苗，基因工程疫苗、核酸疫苗(DNA疫苗)。有一位學生還提出了一個新名詞，叫“世代抗病疫苗”。他的構思大體是:先制取出“DNA疫苗”。再用遺傳育種的方法將疫苗注射到植物體內，讓植物的基因產生突變并遺傳給后代，這樣就可以一勞永逸，世代抗病。盡管每個學生設計的方案各不相同，有些方案也不夠嚴謹和科學，有些方案因條件限制不能實施，但每個學生的創新思維能力都在原有的水平上得到了提高。

第五，培養了學生的科學意識與科研能力。開放式實驗實習既能激發學生學習的興趣，培養創新意識和能力，又能讓學生真正像科學家那樣，自己選題，自己設計試驗方案，自己實施方案，親自觀察、記錄、分析、處理實驗數據或結果;讓學生像科學家那樣去思考、探索，體驗科學家的發現、發明、創造的全過程，從而逐步養成嚴謹的科學態度與意識，科研能力也得到提高。

總之，開放式實驗教學使學習更有針對性，更能充分調動學生學習的積極性和主動性。能給學生一個自我發展的空間，對創新型人才的培養有著重要的作用，值得我們去探索。

【參考文獻】

[1]馬升燈，實驗項目開放的探索與實踐[J]，實驗技術與管理，2004(1)

[2]黃敏，實驗室開放式教學改革與創新人才培養[J]，實驗技術與管理，2006(3)

【作者簡介】蒙昭芳(1961～)，女，廣西平南人，玉林農業學校講師。