加強和改進科學(xué)實驗教學(xué)策略探析

吳鳳虎

實驗教學(xué)是科學(xué)課程教學(xué)的重要組成部分，是國家課程方案和課程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的重要教學(xué)內(nèi)容，是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的重要途徑。新課標(biāo)背景下，如何進一步加強和改進科學(xué)實驗教學(xué)，真正激發(fā)學(xué)生對科學(xué)學(xué)習(xí)的興趣和熱情，促進學(xué)生學(xué)習(xí)方式變革，實現(xiàn)學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)落地落實，是當(dāng)前小學(xué)科學(xué)教學(xué)改革中亟待解決的重大課題。

科學(xué)實驗教學(xué)現(xiàn)狀

從各地科學(xué)教育教學(xué)情況調(diào)研及教育部基礎(chǔ)教育質(zhì)量監(jiān)測結(jié)果來看，都不同程度地反映出中小學(xué)實驗教學(xué)實施仍存在不少問題，不利于科學(xué)教育教學(xué)水平的整體提升。

科學(xué)實驗教學(xué)資源配置與使用不均衡。一是學(xué)校實驗教學(xué)空間配置不均衡，實驗室使用狀況不佳。二是科學(xué)實驗器材配備不均衡，使用率及更新率不高。三是實驗室管理員的配備不均衡，大部分學(xué)校沒有配備專職實驗室管理員。

科學(xué)教師的實驗操作與實驗教學(xué)能力不足。首先，科學(xué)教師兼職比例過高，新教師引進不足。其次，科學(xué)教師專業(yè)能力不足，實驗操作和實驗教學(xué)能力參差不齊。

科學(xué)實驗教學(xué)的教學(xué)研究與專業(yè)指導(dǎo)不夠。科學(xué)實驗教學(xué)組織流于形式。課堂上的科學(xué)實驗以教師演示為主，小組合作流于形式，存在“畫實驗”“講實驗”“背實驗”的現(xiàn)象，學(xué)生動手做實驗的機會少。科學(xué)實驗教學(xué)過程思維缺失。課堂上的探究活動由教師包辦代替、“牽”著學(xué)生走的現(xiàn)象普遍存在，學(xué)生的活動存在“假探究”現(xiàn)象，缺少思維的真正參與，教師偏重于實驗結(jié)論而忽視讓學(xué)生分析現(xiàn)象與結(jié)論間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)?？茖W(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容較為單一?？茖W(xué)實驗僅僅局限于教材上的簡單實驗，對于長周期的實驗落實情況不理想，實驗拓展延伸不夠。學(xué)生學(xué)習(xí)評測方式單調(diào)。對學(xué)生核心素養(yǎng)的評測除了相應(yīng)的紙筆測試外，實驗操作考查、項目研究報告等方式的應(yīng)用相對較少。

改進科學(xué)實驗教學(xué)的基本策略

科學(xué)實驗教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的活水源泉，深化實驗教學(xué)改革是提升科學(xué)教育質(zhì)量的突破口。

多方協(xié)力，切實提高實驗教學(xué)保障能力。地方教育行政部門要全力保障實驗教學(xué)資源供給。各地要高度重視科學(xué)教育在國民教育體系中的基礎(chǔ)支撐作用，為學(xué)?？茖W(xué)實驗室標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)與管理、設(shè)備維修維護、儀器和實驗材料更新補充、教師和實驗室管理員配備補充等提供經(jīng)費保障。加強科學(xué)教師隊伍建設(shè)，加大科學(xué)學(xué)科新教師的招聘和定向補給力度，提高科學(xué)專職教師比例，穩(wěn)定科學(xué)教師隊伍，建設(shè)實驗管理服務(wù)平臺，全面監(jiān)管并動態(tài)了解實驗教學(xué)開展情況，提供課程、教學(xué)、裝備等方面的資源與專業(yè)指導(dǎo)，提升信息化服務(wù)能力。

學(xué)校要加強實驗教學(xué)管理。學(xué)校要按照國家和省學(xué)科教學(xué)裝備配置標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合新課標(biāo)要求加強實驗教學(xué)空間建設(shè)，配齊配足科學(xué)實驗教學(xué)所需的教學(xué)儀器設(shè)備，及時做好教學(xué)儀器設(shè)備更新和實驗耗材補充，滿足教師實驗教學(xué)需求。配足配優(yōu)科學(xué)教師，落實好課程設(shè)置和課時計劃，開齊開足開好各類科學(xué)實驗課程。根據(jù)辦學(xué)規(guī)模，合理配備實驗室專職管理員。加強實驗教學(xué)過程管理，確保實驗教學(xué)內(nèi)容全面、教學(xué)有序、組織規(guī)范、課時充分。鼓勵學(xué)校開發(fā)有特色的校本實驗教學(xué)課程，豐富各類實驗教學(xué)資源，拓寬學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)空間，助推學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展。加強師生實驗教學(xué)安全教育，提升實驗教學(xué)安全管理能力。

教師要規(guī)范實驗教學(xué)實施?？茖W(xué)教師要努力踐行新課標(biāo)理念，落實新課標(biāo)要求，根據(jù)實驗教學(xué)要求編制切實可行的實驗教學(xué)計劃，針對不同學(xué)段教學(xué)要求精心設(shè)計實驗教學(xué)內(nèi)容，認真組織開齊開好基礎(chǔ)性實驗 （學(xué)生必做的探究實踐活動），積極主動開展拓展性實驗（探究性實驗、創(chuàng)新性實驗、綜合性實驗等），充分發(fā)揮實驗教學(xué)的育人功能。注重加強實驗課程建設(shè)，加強實驗教學(xué)與其他學(xué)科教學(xué)、創(chuàng)客教育、社會實踐等有機融合，積極圍繞實驗教學(xué)開發(fā)地方課程和校本課程，使用好配套或自創(chuàng)的實驗教具和學(xué)具，不斷提升實驗教學(xué)規(guī)范實施能力。

研訓(xùn)一體，持續(xù)提升科學(xué)教師專業(yè)水平。教研部門加強實驗教學(xué)指導(dǎo)。各級教研部門要基于學(xué)校和科學(xué)教師實驗教學(xué)需求，進一步加強對學(xué)校實驗教學(xué)工作的指導(dǎo)，圍繞科學(xué)實驗教學(xué)中的關(guān)鍵問題和薄弱環(huán)節(jié)，以課堂實踐為主陣地，以行動研究為主要手段，開展專題研究。對現(xiàn)有科學(xué)教師實驗教學(xué)能力進行診斷研判，將科學(xué)教師納入“國培計劃”“省培計劃”等培訓(xùn)體系，面向?qū)Ｂ毥處?、兼職教師有針對性地制定培?xùn)方案，分別設(shè)計相應(yīng)的培訓(xùn)內(nèi)容，強化科學(xué)學(xué)科教育教學(xué)方法培訓(xùn)，開展實驗教學(xué)專題培訓(xùn)，著力提升科學(xué)教師實驗操作技能和實驗教學(xué)水平。

構(gòu)建科學(xué)教師學(xué)習(xí)共同體。各地要積極探索構(gòu)建科學(xué)教師鄉(xiāng)鎮(zhèn)片區(qū)學(xué)習(xí)研究共同體，一定規(guī)模以上學(xué)校設(shè)置相對獨立的科學(xué)教研組，保障日常教學(xué)教研活動常態(tài)化落實。將實驗教學(xué)納入校本教研，組織科學(xué)教師開展實驗教學(xué)校本教研活動，開展教師實驗操作技能競賽，加強實驗教學(xué)交流。強化基于新課標(biāo)要求的跨學(xué)科實踐活動研究，探索實驗教學(xué)與跨學(xué)科學(xué)習(xí)等多種教學(xué)形式于一體的有機融合，推進實驗教學(xué)改革。

教師開展實驗教學(xué)微課題研究。科學(xué)教師要有“問題即課題，實踐即研究”的意識，善于在日常的實驗教學(xué)中，對突出的問題、困惑、難點進行分析和反思，從中提煉出有價值的問題作為自主研究的微課題，并在具體的實驗教學(xué)實踐中通過個體行動研究追蹤問題、解決問題、總結(jié)經(jīng)驗，不斷建構(gòu)新課標(biāo)背景下核心素養(yǎng)導(dǎo)向的實驗教學(xué)新形態(tài)。

改革創(chuàng)新，不斷提升實驗教學(xué)育人實效。推進實驗教學(xué)落地落實。要基于現(xiàn)狀加強教具學(xué)具等資源建設(shè)，著力研究、開發(fā)符合學(xué)情、教情的實驗教學(xué)配套資源，以滿足一線教師實驗教學(xué)的需求。實際操作中，應(yīng)該鼓勵教師進行創(chuàng)造性工作，結(jié)合校情形成實驗教學(xué)的基本規(guī)范。要高度重視基礎(chǔ)性實驗的落實。要突出學(xué)生的主體地位，改進教學(xué)方式，強化素養(yǎng)導(dǎo)向的實驗教學(xué)實踐。要精心做好實驗課前的材料準(zhǔn)備，認真進行“下水實驗”（實驗操作備課），通過親自體驗探究活動，達到預(yù)設(shè)實驗過程、優(yōu)化實驗材料、促進實驗創(chuàng)新等目的。要引導(dǎo)學(xué)生基于學(xué)習(xí)和生活提出探究問題，自主確定學(xué)習(xí)目標(biāo)，自主設(shè)計獲取證據(jù)的探究方案。要強化探究實踐，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。要重視師生互動和生生互動，引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)合理地分析和解釋數(shù)據(jù)，基于經(jīng)驗事實抽象概括并建構(gòu)模型，基于證據(jù)與邏輯進行科學(xué)推理和論證，多角度分析和思考問題，根據(jù)證據(jù)表述探究結(jié)果，對探究過程及結(jié)果進行評價、反思和改進，自主建構(gòu)科學(xué)概念，培養(yǎng)學(xué)生的探究實踐和創(chuàng)新能力。要注重拓展性實驗和長周期的探究實踐活動的落實。要建立激勵機制，加強家校配合，激發(fā)學(xué)生長期觀察的興趣，培養(yǎng)學(xué)生長期觀察的習(xí)慣，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識解決實際問題的意識和能力。

創(chuàng)新實驗教學(xué)組織方式。立足全體學(xué)生的實踐能力發(fā)展，認真落實好學(xué)生分組實驗，給足學(xué)生動手實驗的時間和空間，讓每一個學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)都得到發(fā)展。豐富實驗教學(xué)實施形式，綜合運用觀察、觀測、模擬、體驗、設(shè)計、編程、制作、加工、飼養(yǎng)、種植、參觀、調(diào)查等多種方式，促進傳統(tǒng)實驗教學(xué)與現(xiàn)代新興科技有機融合，采用數(shù)字化等現(xiàn)代技術(shù)手段破解傳統(tǒng)實驗難題，切實提升實驗教學(xué)的科學(xué)性、趣味性和有效性。遵循實驗教學(xué)特點，全面推動學(xué)生開展研究型、任務(wù)型、項目化、問題式、合作式學(xué)習(xí)。倡導(dǎo)學(xué)校向?qū)W生開放實驗室，有組織地開展學(xué)生自主實驗探究活動，廣泛利用校外資源積極開展科學(xué)實驗活動。倡導(dǎo)學(xué)生把家庭擴充為實驗場地，開辟個人家庭實驗室，進行項目化學(xué)習(xí)研究。

健全實驗教學(xué)評價機制。各地要把實驗教學(xué)情況納入教育質(zhì)量評價監(jiān)測體系，探索開展學(xué)生實驗探究能力考查。加強學(xué)校實驗室、特色實驗活動空間等建設(shè)應(yīng)用的績效評估和專項督導(dǎo)，強化對學(xué)校實驗教學(xué)的全要素監(jiān)測與改進。鼓勵學(xué)校積極開展教學(xué)儀器設(shè)備適用性評價和研究，推動完善教學(xué)儀器設(shè)備配備標(biāo)準(zhǔn)。堅持過程性評價與結(jié)果性評價相結(jié)合，把學(xué)生實驗操作技能納入學(xué)生綜合素質(zhì)評價。積極探索運用紙筆測試、實踐操作考查、實驗報告、項目研究報告等多元化方式對學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)進行全方位評測。加強實驗教學(xué)工作激勵，合理核定教師實驗教學(xué)工作量，把實驗教學(xué)能力、教學(xué)水平和教學(xué)實績作為職稱評聘、績效獎勵等的重要依據(jù)。

責(zé)任編輯/楊萬軍