中小學實驗教學課程標準建立的必要性與可行性分析

艾倫 李鼎

摘? 要? 中小學實驗教學課程標準規(guī)定了中小學實驗教學課程的教學目標、教學內(nèi)容、教學策略、評價體系，是指導中小學實驗教學的綱領。目前建立一個中小學實驗教學課程教學標準是十分必要的，同時也是可行的。

關鍵詞 實驗教學；課程標準；能力本位；教學體系；實驗課標

中圖分類號：G632.3? ? 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2023）13-0002-05

0? 引言

教育部印發(fā)的《關于加強和改進中小學實驗教學的意見》（教基〔2019〕16號）（以下簡稱《意見》）定位了中小學實驗教學功能目標—學生能力的培養(yǎng)，確定了中小學實驗教學體系的建設目標—實驗教學課程標準的建立，提出了中小學實驗教學測量評價的任務[1]。本文將對中小學實驗教學課程標準建立的必要性與可行性做詳細深入的討論。以下文中將實驗教學課程簡稱為“實驗課程”，將實驗教學課程標準簡稱為“實驗課標”。

1? 實驗課標的概念

本文所述實驗課標即中小學實驗教學課程標準，它涉及實驗課程和課程標準兩個重要概念，欲將實驗課標的概念解釋清楚，必須從這兩個概念出發(fā)進行討論。

1.1? 實驗教學的概念

《教育大辭典》將實驗教學定義為一種實踐性教學的組織形式，受教育者使用儀器設備，控制實驗條件，讓實驗對象發(fā)生變化，并通過觀察與測量、分析與綜合，獲得知識、發(fā)展能力 [2]。而《意見》開篇就對中小學實驗教學做了定位，指出中小學實驗教學是國家課程方案和國家課程標準規(guī)定的重要教學內(nèi)容，是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的途徑。《教育大辭典》對實驗教學概念的界定是從它的形式與過程出發(fā)的，《意見》對中小學實驗教學概念的界定是從它的功能出發(fā)的，將形式與功能放在一起，其實已經(jīng)能夠很好地揭示實驗教學的本質(zhì)了，中小學實驗教學的本質(zhì)是：通過實踐性的教學，使學生在知識與能力上得到發(fā)展和提高，成為創(chuàng)新型人才。特別應該指出，教育部《意見》將中小學實驗教學定位為課程，《意見》的主要舉措部分提出“將實驗教學作為課程體系的重要內(nèi)容納入學科教學基本規(guī)范”，同時還提出“有條件的地區(qū)可以開發(fā)地方課程和校本課程”，而在組織實施部分直接使用“實驗課程”這一詞組。這一點十分重要，說明人們已經(jīng)將中小學實驗教學視為一門課程，而課程就應該具有課程標準。

1.2? 課程標準的概念

《教育大辭典》中，“課程標準”的英文為curriculum criterion，指用來確定學校課程水準、課程結構與課程模式的綱領性文件 [2]。

課程標準的常用英文表示有兩種，一個是《教育大辭典》中使用的curriculum criterion，具有課程水準的意思；另一個是curriculum standard，

具有課程標準的意思。在超星發(fā)現(xiàn)網(wǎng)站（http：//login.zhizhen.com/，數(shù)據(jù)截至2023年2月11日）上用關鍵詞“課程標準”與“curriculum crite-rion”進行檢索，返回信息共計6 505條，其中學位論文1 748篇，期刊文章3 122篇；用關鍵詞“課程標準”與“curriculum standard”進行檢索，返回信息共計125 128條，其中學位論文28 000篇，期刊文章75 000篇。該數(shù)據(jù)表明，在我國，通用的課程標準英文表達為curriculum standard，standard所指代的為標準、規(guī)范等文件。

課程標準在世界各國都由國家制定，代表著國家的教育政策，反映著國家的利益。我國課程標準一般僅限于基礎教育階段，即只針對小學、初中、高中三個學段，高等教育不設課程標準。課程標準不僅限于對課程水準（curriculum criterion）作了要求，還規(guī)定了課程的性質(zhì)、目標、內(nèi)容、教學建議和評價原則。

所以，課程標準是為規(guī)定中小學課程的功能性質(zhì)、目標水準、內(nèi)容框架、教學建議和評價原則而建立的標準化文件，體現(xiàn)出該課程的教育目的、教育價值觀、教育教學理念等。

1.3? 實驗課標的概念

實驗課標是針對中小學實驗課程建立的課程標準，它應能夠準確地體現(xiàn)中小學實驗教學課程的性質(zhì)、理念、目標、內(nèi)容、策略以及評價。中小學實驗課程的教育教學理念在教育部《意見》中表述得十分清晰，《意見》一改以往實驗課為課堂教學輔助的定位，將實驗教學的主要目的設定為提高學生能力水平。學生的能力水平具體指觀察、動手實踐、創(chuàng)新思維以及團隊合作等4種。中小學實驗教學課程的內(nèi)容、策略和評價等將在本文后面進行闡述。

中小學各個學科的課程標準在此簡稱為“學科課標”，實驗課標與學科課標屬于完全不同的體系。學科課標在功能上是為了讓學生獲取知識，在目標上是確定學生要掌握的知識點及應達到的水平，在內(nèi)容上以學科相關知識為主，在教學策略上主張符合認知規(guī)律，在教學測評上采取卷面考試方式。而實驗課標在功能上是為了培養(yǎng)學生能力，在目標上是確定能力屬性及提高能力水平，在內(nèi)容上以操作訓練和方法設計為主，在教學策略上主張?zhí)骄亢蛥f(xié)作，在教學測評上采取能力測量與操作性評價方式。

2? 實驗課標建立的必要性分析

對建立實驗課標的必要性主要從兩個方面進行分析，一個是政策方面，另一個是技術方面。

2.1? 政策必要性

課程標準是政策文件，國家課程標準與國家意識形態(tài)息息相關，它反映了教育的發(fā)展方向、人才的培養(yǎng)模式、課程的教育理念，所以實驗課標建立的必要性首先要從政策必要性進行分析。

實驗教學在中小學教育教學中占據(jù)著非常重要的地位，因為它關系到學生的全面發(fā)展、創(chuàng)新能力的提高。著名的李約瑟難題（又稱李約瑟之謎）發(fā)問：為什么近代科學崛起于西方而不是中國？[3]愛因斯坦對這個問題的回答是，西方科學的發(fā)展是以兩個偉大的成就為基礎的：希臘哲學家發(fā)明形式邏輯體系（在歐幾里得幾何學中），以及（在文藝復興時期）發(fā)現(xiàn)通過系統(tǒng)的實驗可能找出因果關系，而中國沒有建立理性科學體系的原因就是缺乏這兩個基礎[4]。其中科學實驗在科學發(fā)展過程中的作用是如此的重要，所以實驗教學在我國中小學教育中的地位也就十分顯著了。

科學發(fā)展超前的西方國家，對實驗教學非常重視。例如，《美國實驗室報告：高中科學調(diào)查》[5]、《下一代科學標準：各州》[6]都對美國中小學實驗教學做了各種詳細的規(guī)定[7]。英國中學理科教學不是以課堂教學為主，他們的學生實驗課在理科課程教學中的占比高達25%～50%[8]。法國中學學生實驗課在理科課程教學中的占比為30%[9]。

1999年，中共中央、國務院發(fā)布的《關于深化教育改革，全面推進素質(zhì)教育的決定》明確提出全面推進素質(zhì)教育，同時指出，實施素質(zhì)教育，要激發(fā)學生獨立思考和創(chuàng)新的意識，中小學要培養(yǎng)學生的動手能力。2001年，國務院發(fā)布的《關于基礎教育改革與發(fā)展的決定》再次強調(diào)了素質(zhì)教育的具體要求，要使學生具有初步的創(chuàng)新精神、實踐能力、科學和人文素養(yǎng)以及環(huán)境意識。此后，《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》再次強調(diào)全面實施素質(zhì)教育，指出要堅持能力為重，著力提高學生的學習能力、實踐能力、創(chuàng)新能力。可見，素質(zhì)教育必須培養(yǎng)和提高學生的創(chuàng)新精神與實踐能力。同時應該注意到，在中小學教育教學活動中，能夠實現(xiàn)創(chuàng)新精神與實踐能力培養(yǎng)的最佳平臺（筆者注：稱其為平臺，因為它是一個教學體系）就是實驗教學。

顯然，無論從我國基礎教育發(fā)展的角度出發(fā)，還是從國際教育發(fā)展的視角出發(fā)，抑或是從教育改革、素質(zhì)教育的目的出發(fā)，中小學實驗教學都是十分必要的。因而，指導中小學實驗教學正常開展的實驗課標也是十分必要的。

2.2? 技術必要性

實驗教學體系的構建與完善是教育部《意見》提出加強與改進中小學實驗教學的第一項重要舉措，《意見》對制訂實驗教學基本目錄、操作指南、教學要求、教學實施、探索模式、教學建設都作了詳細規(guī)定。而從技術角度講，要構建與完善實驗教學體系，最重要的工作就是建立實驗課標。

體系與系統(tǒng)兩個詞在英語中都用system表示。《教育大辭典》對“教學系統(tǒng)”的解釋為：為了實現(xiàn)教學目標師生共同參與的活動體系（筆者注：為了避免同語反復邏輯錯誤，此處使用了“體系”一詞）。“該體系由教學人員（教師和學生）、教學信息（以各種形式編制的軟件）、教學材料、設備（各種形式的教學硬件）構成。”[2]顯然，在這里教學體系應該被視為教學資源體系，它包括教學系統(tǒng)主體（教師和學生，人力資源）、教學系統(tǒng)客體（教學信息或知識，人工智力資源）、教學系統(tǒng)介體（教學材料和設備，人工物力資源），介體也可稱為中間體，教學系統(tǒng)介體屬于教育人工物力資源，即教育裝備[10]。

構成教學系統(tǒng)客體的知識可分為顯性知識與隱性知識，顯性知識（通常簡稱“知識”）的特點是可以通過紙質(zhì)試卷考試的形式來對學生掌握的情況進行測量與評價；而能力屬于隱性知識，隱性知識能力（通常簡稱“能力”）則不能用卷面考試的方法進行測評。知識與能力是兩種完全不同性質(zhì)的東西，在教學中體現(xiàn)為在教學性質(zhì)、理念、目標、內(nèi)容、策略、評價上完全不同的兩種課程。目前學科課程標準所規(guī)定的、以課堂教學形式為主的課程是讓學生獲得顯性知識的課程，而《意見》中所說的實驗課程則是為讓學生獲得隱性知識或能力的課程，實驗課程是以學生能力提高為目的的，稱為“能力本位”的教學課程。兩種課程的教學性質(zhì)、理念、目標、內(nèi)容、策略、評價都不相同，所以不能夠使用同一個課程標準，實驗課標的建立勢在必行。

可見，就實驗教學體系的構建與完善來說，沒有實驗課標，實驗教學體系的構建就不可能完善。

3? 實驗課標建立的可行性分析

與必要性分析相同，本節(jié)主要從政策角度和技術角度對實驗課標建立的可行性做分析。

3.1? 政策可行性

我國中小學實驗教學體系建立具有強有力的政策支持。從歷史上看，國家出臺的一系列相關政策文件對中小學開展實驗教學十分重視，而且定位十分準確。1983年，教育部發(fā)布的《關于加強中、小學實驗教學和實驗室建設的意見》就明確指出，中小學的實驗教學是提高教育質(zhì)量的一個重要環(huán)節(jié)，是學校教育不可缺少的重要組成部分，對于學生深入理解理論知識，訓練實驗能力，開發(fā)學生智力，培養(yǎng)科學作風，具有重要作用；并對加強實驗教師隊伍（人力資源）建設和實驗室（人工物力資源）建設提出了要求。1990年，國家教委辦公廳印發(fā)了《全國中小學實驗教學普及縣現(xiàn)場會會議紀要》，該紀要提出：普及中小學實驗教學是基礎教育深化改革的需要，把基礎教育從單純升學教育的模式，轉到全面提高學生素質(zhì)，培養(yǎng)社會主義事業(yè)接班人的方向上來[11]。2019年，教育部發(fā)布了《意見》。國家政策的一貫支持為中小學實驗教學體系的建立，為中小學實驗課程的建立，為實驗課標的建立創(chuàng)造了有利條件。

上述政策還是針對中小學實驗教學以及實驗教學體系建立的可行性分析，對于實驗課標建立的可行性論證，實質(zhì)上需要論證國家教育政策對中小學建立實驗課標打開了多大的窗口。首先，國家在義務教育階段根據(jù)需要開設新課程、建立新課標是有先例的，《義務教育課程方案（2022年版）》規(guī)定，從2022年開始，將勞動、信息科技從綜合實踐活動課程中獨立出來，并建立了《義務教育勞動課程標準（2022年版）》和《義務教育信息科技課程標準（2022年版）》，同時為它們分配了相應的教學時間（課時）。同理，從原來設置目標寬泛的綜合實踐活動課程中劃分出實驗課程，并建立實驗課標，同時分配相應的課時是完全可行的。

3.2? 技術可行性

建立實驗課標的技術可行性是要解決如何構建實驗課標框架，包括定位實驗教學的性質(zhì)、闡發(fā)教學理念、確定教學目標、選擇教學內(nèi)容和教學策略、設計教學評價等一系列問題，而對這些問題的研究已經(jīng)具有了一定的基礎。

首先是實驗教學的性質(zhì)、理念與目標，這三個方面在教育部《意見》中已經(jīng)有所規(guī)定：實驗教學的性質(zhì)是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的重要途徑；實驗教學的理念是為發(fā)展中小學生素質(zhì)教育須建立標準化的實驗教學體系；而實驗教學的教學目標是培養(yǎng)與提高學生的創(chuàng)新能力。

但是，學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)必須具體化，這是因為創(chuàng)新能力是一種復合型能力，復合型能力是由許多簡單型能力綜合而成的，創(chuàng)新能力培養(yǎng)必須從分解出來的簡單能力培養(yǎng)開始進行，研究認為創(chuàng)新能力可以被分為三大類（3個維度）共計11種簡單型基本能力[11]。教育部《意見》中規(guī)定的觀察能力、動手實踐能力、創(chuàng)新思維能力、團隊合作能力等4種能力都屬于簡單型能力，它們都體現(xiàn)在上述11種簡單型能力中。實驗教學內(nèi)容可參考各學科課標對應的實驗教學與實踐活動的內(nèi)容。實驗教學策

略[11]與實驗教學評價[11]也都具有相關的經(jīng)驗與研究結論。所以，從技術角度講，建立實驗課標是完全具有可行性的。

4? 實驗課標的結構

中小學實驗課標的相關內(nèi)容在前文已經(jīng)做了簡單說明，實驗課標的結構與一些課程標準需要體現(xiàn)的要素在這里還要做一些解釋，這些要素包括中小學生核心素養(yǎng)問題與實驗教學課時分配問題。

4.1? 實驗課程核心素養(yǎng)

實驗課標將課程目標定位于學生能力培養(yǎng)，而強調(diào)學生能力培養(yǎng)是素質(zhì)教育提出的要求。通過仔細分析可見，體現(xiàn)素質(zhì)教育之創(chuàng)新能力分解后的11種簡單型能力可以很好地與中小學生發(fā)展核心素養(yǎng)的18個基本點（基本素養(yǎng)）中的11個基本點對應起來，表1展示了這種對應關系。同時發(fā)現(xiàn)，最為突出的特點是實驗教學解決的11種能力幾乎占據(jù)了核心素養(yǎng)的61.1%（11/18）的基本素養(yǎng)，而各個學科標準僅能與18個基本素養(yǎng)中的個別素養(yǎng)對應起來。

4.2? 實驗課程課時建議

這里對義務教育階段實驗課程的課時做一個簡單計算。根據(jù)前文可行性分析所述，實驗課程從技術上講可以從綜合實踐活動課程中獨立出來。《義務教育課程方案（2022年版）》中教學時間部分規(guī)定，勞動課程、綜合實踐活動課程、地方課程、校本課程相對總課時數(shù)9 522的占比為14%～18%；目前勞動課程一般規(guī)定為每周1節(jié)，九年義務教育總共360周（40周/年乘以9年），勞動課占據(jù)總課時的3.78%（=360/9 522），從14%至18%減去勞動課占比還有約10%至14%的課時可用于綜合實踐活動課程、地方課程、校本課程。所以，可以將實驗課程設置為每周2節(jié)課（占比為7.56%），綜合各個學科實驗教學內(nèi)容，完成實驗教學。

4.3? 實驗課標結構建議

實驗課標的結構應該滿足我國中小學課程標準的基本框架要求，即應該包括課程性質(zhì)、教學理念、學科核心素養(yǎng)、課程目標、課程結構、課程內(nèi)容、學業(yè)質(zhì)量、實施建議。除此之外，對于實驗課標的特殊性，其結構應該還能反映以下內(nèi)容。

1）實驗的概念。實驗是以獲得知識與提高能力為目的，遵循科學規(guī)律，利用技術手段，依靠儀器、設備以及材料進行實際動手操作的訓練過程。

2）教學目標。教學目標是從學習目的出發(fā)，按照教學督導標準要求設定的教學功能定位；它應該能夠充分反映實驗教學課程開設的目的，同時還必須是具體的量化指標，并成為教學督導進行評價的依據(jù)。

3）教學組織。實驗教學的教學組織是該課程的一個特點，它是學生整個實驗過程能夠順利實施的保障。

實驗教學組織包括實驗時間組織、教學空間組織、學生活動組織、實驗器材組織、教學組織策略、實驗報告設計等內(nèi)容。

4）教學評價。實驗教學的教學評價是對教學開始前設定的教學目標是否達成的測量和判斷，教學評價應采取科學的測量和判斷，評價符合標準要求，實驗教學評價依據(jù)量化測量的結果，并在此基礎之上客觀地進行判斷。

5）實驗環(huán)境。根據(jù)教育裝備配備標準構成實驗教學的實驗環(huán)境，包括實驗室設計、實驗桌椅等配備、儀器設備等實驗條件構建。

同時，實驗課標與學科課標不同，實驗課標不是按照各個學科的實驗儀器設備配備標準進行配備，而是要提出一個實驗室配備的“元標準”，它必須能夠充分反映教育裝備的教學適用性[13]。

5? 結束語

中小學實驗教學是實現(xiàn)學生在校學習期間素質(zhì)教育、核心素養(yǎng)養(yǎng)成與提高的重要教學環(huán)節(jié)。中小學實驗教學體系的建立要從課程建設開始，而課程建設的依據(jù)是課程標準。

本文充分論證了中小學實驗課標建立的政策必要性與技術必要性，同時論證了中小學實驗課標建立的政策可行性與技術可行性，給中小學實驗課標的建立提供了較為完備的理論依據(jù)。

希望中小學實驗課標的建立能夠真正實現(xiàn)，得到實施，為我國基礎教育現(xiàn)代化發(fā)展作出貢獻。

6? 參考文獻

[1] 艾倫.《關于加強和改進中小學實驗教學的意見》核心思想解析[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2021（8）：11-17.

[2] 顧明遠.教育大辭典（增訂合編本下卷）[M].上海：上海教育出版社，1998：1415.

[3] 李約瑟.中國科學技術史（第1卷）：導論[M].北京：科學出版社，上海：上海古籍出版社，1990：2.

[4] 愛因斯坦文集[M].許良英，李寶恒，趙中立等.譯.北京：商務印書館，2017：772.

[5] JERVIS C K Jervis. Americas lab report： investi-gations in high school science[J].Science Teacher2006，73（6）：94-95.

[6] ACHIEVE Inc. Next generation science standards：?for states， by states[M].Washington， DC： The?National Academies Press.

[7] 艾倫.中美中小學實驗教學對比分析[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2020（10）：7-13.

[8] 課程教材研究所.課程教材研究十年[M].北京：人民教育出版社，1993：321.

[9] 孫志寬.中學化學實驗教學研究[M].杭州：杭州大學出版社，1992：3.

[10] 艾倫，劉強.論教育資源[J].教育與裝備研究，2022，38（11）：6-12.

[11] 艾倫.實驗教學論[M].北京：首都師范大學出版社，2018.

[12] 何東昌.中華人民共和國重要教育文獻：1976～1990[M].海口：海南出版社，1998：75.

[13] 艾倫.教育裝備元標準建立的必要性[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2015（23）：1-5.