實驗,伴隨著現代科學誕生,并自始即成為科學發現的手段;實驗,是技術檢驗的必需環節,也常為技術創新提供契機。中小學實驗教學一直在物理、化學、生物科學類課程中被作為一種重要的學習策略而存在,也正在被信息科技這門具有新定位、新內涵的課程所接納。
我們已經認識到,并非所有的操作實踐都是技術實驗,也并非所有的科技學習都需要實驗教學。因為,我們非常需要技術實驗成為避免信息科技教學中過度輕“操作”而盲目重“原理”的“技術驗證”,非常希望信息科技實驗室成為保障“科”“技”并重實施課程的方舟。
為此,我們仍應追溯“科學實驗”的本源,了解其是為檢驗某種科學理論或假設而進行的一種操作或活動。它以明確的實驗目的為前提,以專門的儀器設備為工具,在人工創造的實驗條件下,在變革和控制研究對象的過程中,通過實驗數據的定量分析,進行比現象觀察、關聯想象、邏輯推理等更為精確可靠的科學事實驗證,具有精確性、可重復性等特點,具有對科學原理的純化、強化、模擬、對比與檢驗等作用。
為此,我們還應注意區分“實驗”與“試驗”的不同與聯系,明晰試驗是對已知事物或社會對象進行的一種“檢測性”操作,以了解已知事物的性能或結果。試驗對象與試驗目的也都是明確的,即在于檢查對象能否正常運行以及測試運行的條件和范圍等。在實驗教學中,我們不必刻意糾結“實驗”與“試驗”的不同,但都要在實驗之前明確具體的實驗目的,在實驗之后得出相應的實驗結論。由此也明確科學實驗從“驗證假設”到形成“實驗結論”的過程,同時也能確定技術試驗從“驗證方案的可行性與合理性”到實現“優化”的意義。進而,我們也有必要明確科學實驗的目的在于甄別真偽,而技術試驗的目的在于選擇和優化。在中小學信息科技實驗教學實施中,可根據多種維度進行實驗分類、分層,如模擬實驗、仿真實驗、數據實驗等。當然,信息科技實驗教學目前還在初始發展階段,不濫用實驗當是推進實驗教學效益的必要思辨。例如,我們有必要質疑“調查XX技術應用”“體驗XX技術”是不是實驗教學,對諸如算法教學中拿一個程序“運行體驗”算不算實驗教學也要思辨。
總之,只要尊重實驗的本質內涵,尊重科學精神與技術價值,就能讓技術實驗教學更貼近信息科技的“科與技”。