促進中小學實驗教學高效開展的探索

劉冬冬

摘? 要 實驗教學是提升學生動手能力、創(chuàng)新能力的有效途徑。教育部文件明確將實驗操作納入中考范圍，切實扭轉實驗教學的邊緣化傾向。現(xiàn)實中，學校對演示/分組實驗的開出率不高，實驗教學工作開展受時間因素影響得不到保障，學生實驗操作受到制約。為保障實驗教學時間，提高學生實驗操作水平，建議學校通過合理統(tǒng)籌實驗教學課時、適當延長學生在校時間、科學安排校內課余時間、提高實驗室使用率等解決方案，充分發(fā)揮時間效益，提高實驗開出率，促進實驗教學高效開展。

關鍵詞 中小學;實驗教學;實驗開出率;實驗室使用率;動手能力;創(chuàng)新能力

中圖分類號：G632? ? 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2021）11-0117-03

1? 研究背景

實驗教學是國家課程方案和課程標準規(guī)定的重要教學內容，是實驗學科教學的重要組成部分，是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的重要途徑，是培養(yǎng)學生觀察能力、動手能力、探究能力和創(chuàng)新能力的直接方法[1]。能力的培養(yǎng)只靠課堂理論教學難以為繼，必須以實踐操作為依托。按照教育部關于裝備的文件要求，各地要確保每個班級都能按照課程要求開齊開足實驗，最大限度滿足學生動手實踐活動的需要[2]。但總體而言，實驗教學仍是實驗學科教學中的薄弱環(huán)節(jié)：教師對課程實驗的原理理解不夠深入，演示實驗的能力較差，過程不夠科學熟練，實驗設計和實驗價值判斷的能力不足，只注重驗證性實驗，在實驗過程中缺乏對學生學科素養(yǎng)和探索能力的培養(yǎng)[3];學生接觸實驗操作的機會較少，對實驗實際操作能力不強，對實驗中遇到的現(xiàn)象成因分析不夠明確。

2019年底，教育部發(fā)布的《關于加強和改進中小學實驗教學的意見》（以下簡稱“《意見》”）明確提出：“2023年前要將實驗操作納入初中學業(yè)水平考試，考試成績納入高中階段學校招生錄取依據(jù)。”[1]實驗教學的重要性逐漸凸顯。以天津市為例，實驗教學的效果并沒有量化指標實際考量，相比檢查基礎設施和檔案材料，實驗課程的開出率應成為評價實驗教學工作的主要內容[4]。2020年11月，為摸清當前天津市各級學校實驗課程開設情況，通過實地調研與發(fā)放調查問卷形式，將當前實驗開設中存在問題悉數(shù)呈現(xiàn)。

2? 實驗教學開展現(xiàn)狀

此次實地走訪調研以及問卷調查顯示，實驗教學是學校教學工作中的短板，是制約學生掌握操作技能、發(fā)揮創(chuàng)造精神、形成協(xié)作能力的重要原因。教師和學生對實驗的開展都充滿期待，它是教師傳播知識的有力工具，是學生學習知識的重要渠道。通過深入剖析，當前實驗教學存在如下情況。

2.1? 教師開出實驗數(shù)量不達標

調研及問卷顯示，教師對實驗教學認識清晰，實驗課程非常重要，有必要為學生進行實際演示，甚至可以借助軟件進行操作，為學生透徹理解學科知識提供有力現(xiàn)象支撐。然而，在實際操作過程中，相關學科演示實驗和分組實驗的開出率偏低，開出率在80%以上的不足半數(shù)。

2.2? 學生對實驗操作興趣濃厚

實驗操作充滿知識性、趣味性，能夠生動、明確地展示實驗現(xiàn)象，讓學生從中收獲知識，并且對實驗的創(chuàng)新、知識的深度學習具有啟發(fā)作用。對實驗儀器的接觸、使用使學生對未知的領域充滿好奇和求知欲，這是激發(fā)創(chuàng)新、培養(yǎng)團隊協(xié)作的最佳時期。

表1表明，實驗操作會給學生帶來明顯的知識收益，平均77.62%的學生認為參與實驗操作會讓操作現(xiàn)象直觀、結論明確、印象深刻、加深課本知識理解，可以提升動手能力、團隊意識和協(xié)作能力，激發(fā)學習興趣、提升創(chuàng)新能力，是學生時代提升自身學習能力必不可少的學習渠道。反觀，學生認為實驗操作會產(chǎn)生負面影響的人數(shù)平均占比僅為3.88%。數(shù)據(jù)的反差，表明了學生對實驗的渴望、對知識的渴望。

2.3? 學生操作實驗數(shù)量不足

學生問卷調查顯示，2019年全年學生參與分組實驗的數(shù)量不多，做實驗數(shù)量10個以下的學生占比為72.01%。由小學、初中、高中教材實驗目錄統(tǒng)計，小學科學、理、化、生實驗的學生每年應做數(shù)平均為30個，而基本能夠滿足學生每年應做實驗數(shù)的學生比例只有12.35%，即學生對于實驗的操作數(shù)量并不能達到課程標準的規(guī)定。

3? 影響實驗教學的因素

實驗課程不能按時開出有政策制度因素、實驗人員因素、實驗裝備因素、時間因素等，現(xiàn)主要從時間因素方面進行分析并提出相關建議。

3.1? 實驗課課時不足

實驗教學以理論教學為基礎，只是學科教學中的一小部分，容易被理論知識教學所覆蓋。由于選拔考試內容以書面測試為主，學校重視理論教學，對實驗教學的忽視導致實驗教學課時安排不足。

1）調研及問卷顯示，限制實驗開出的首要因素就是課時不夠。目前，天津市將實驗操作作為學業(yè)考查科目，沒有記入中考成績，其重要程度并沒有得到體現(xiàn)，導致實驗教學被邊緣化，整體課時分配占比偏低。過于重視理論教學的學校甚至直接將實驗操作課時擠占，而將其作為學科理論教學課時。學生的實驗操作時間得不到保證，對應知識的理解和把握也就達不到預期的效果。

2）調研及問卷顯示，學生在做分組實驗時，76.28%是按照課時進度做，這能夠體現(xiàn)實驗教學和理論教學的緊密聯(lián)系，某種程度上促使學生能夠及時理解掌握所學知識。但是對于課時量本身就不富裕的實驗教學而言，一節(jié)課只做一個實驗的做法，在實驗時間的把控上不夠高效，頻繁地進出實驗室本身就是對時間的無意消耗。而為應對這種情況可以通過將實驗整合，實現(xiàn)提質增效。

實驗學科每個章節(jié)的實驗是相似的，如此一來，有理由按照章節(jié)進度集中實驗操作，不僅能夠節(jié)省大量時間，而且能夠將相近的實驗進行比較分析，讓學生找出實驗中的異同點，區(qū)分并加深對知識的綜合理解。而通過這種方式進行實驗操作的學生只有20.27%。

對于期末集中做實驗的做法，首先是對知識的理解不夠連貫，隨著時間的延長，學生對知識的記憶逐漸模糊;其次，實驗操作熟練度也會隨之下降，通過操作實現(xiàn)對知識點的理解掌握就會大打折扣;最后，學期末學生會將學習重點放到知識復習鞏固以應對最終的考試，對實驗操作的重視度會降低，因而達不到預期效果。

3.2? 實驗室課外開放時間不足

作為實驗操作時間的有效組成部分，實驗室課外能否開放、開放多長時間，也是解決實驗開出率的抓手。調研及問卷顯示，學校實驗室在課外對學生開放的占比為43.36%，

但大部分也只能做到定時開放。全天開放的占比不足10%，在師生需要做實驗的情況下，不一定能夠滿足師生訴求，因而課外時間不能被合理利用。學生每天的在校時間根據(jù)教學安排是固定的，如果將課外時間用來做實驗了，不僅可以增強學生的動手能力，還能讓學生形成強烈的時間觀念，這對于好習慣的養(yǎng)成很重要。

4? 對實驗教學時間安排的建議

根據(jù)《意見》要求，各地學校要開齊開足開好國家課程標準規(guī)定實驗課程，對不按規(guī)定開展實驗課程的地方和學校要及時調整，以滿足國家要求;情況嚴重的地方，要依法依規(guī)嚴肅追究相關責任人責任[1]。高級別制度的制定具有強制執(zhí)行力，實驗教學全面開展勢在必行，而充足的時間是開出實驗課程的前提。鑒于此，學校可以從以下幾個方面著手，力爭全面解決課時不足問題。

4.1? 合理統(tǒng)籌課時

各學校每個實驗學科的年級負責人要對課堂教學和實驗教學所需課時進行精確計算，根據(jù)學校教學安排、班級數(shù)量、班級人數(shù)、實驗室數(shù)量和面積合理分配時間，合理制訂教學計劃。

4.2? 適當延長學生在校時間

不同學段學生放學時間不同，小學最早，初中次之，高中最晚，根據(jù)年級的不同而略有差異。學生放學后的時間比較充裕，學校在正常履行教學任務后，對不能完成規(guī)定實驗課程的師生可以安排適當時間進行實驗操作，實驗教師主導，學生參與，從而增加學生實驗操作時間，保障實驗教學正常開展。

4.3? 合理安排校內課余時間

每所學校在教學之余都會有一部分空余休息時間，對于放學后時間緊迫的師生而言，他們可以加強和實驗教師或實驗管理人員的溝通，將未完成的實驗放在在校期間課余時間進行。

4.4? 提高實驗室使用率

每組實驗都有相應操作時間，相同章節(jié)實驗會有相似環(huán)節(jié)，按照實驗操作要求，可以對相似實驗進行合并操作，不同實驗之間進行同一課堂操作。這樣不僅可以節(jié)省操作時間，提高實驗室使用效率，而且能對相似的知識點加深印象，從而加深類似實驗對比，找到知識的不同點和相同點，使知識理解更加清晰。比如對于初中物理電學實驗“伏安法測電阻”和“測量小燈泡的電功率”，兩個實驗中只有用電器的不同（一個為電阻，一個為燈泡），其他實驗元器件均相同，實驗所需數(shù)據(jù)相同，涉及的原理相似，因而完全可以進行合并操作，從而大大提高實驗操作效率;同時分別記錄所需數(shù)據(jù)，得到各自實驗結論。

5? 結束語

實驗教學是學生實踐能力提升的有效手段，是學生難得的實踐環(huán)節(jié)。教育部將實驗教學作為中考組成部分，首先是對學生實踐能力不足的確認，其次也是學科知識的理解、吸收和轉化都要以實驗操作做支撐的肯定。“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行。”理論是實踐的支撐，實踐是理論的驗證，二者相輔相成、缺一不可。因此，實驗教學在基礎教育階段要充分發(fā)揮其必要性，為學生接受高等教育進行實驗操作或從事社會實驗相關工作提供有力保障，加強實驗教學勢在必行。保證時間，是保障實驗教學順利開展的基本條件，而通過不同的方式對時間進行規(guī)劃使用，才能有效增加實驗教學的開展。

參考文獻

[1]教育部關于加強和改進中小學實驗教學的意見[EB/OL].[2019-11-22].http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A06/s3321/201911/t20191128_409958.html.

[2]教育部關于新形勢下進一步做好普通中小學裝備工作的意見[EB/OL].[2016-07-15].http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A06/jcys_jyzb/201607/t20160725_272874.html.

[3]竺建偉.上海市中小學教師實驗能力提升培訓的研究與實踐[J].上海教育科研，2020（9）：68-71.

[4]王曦.新時代中小學實驗教學改革的探索[J].基礎教育研究，2020（13）：27-29.