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让动手实验回归课堂

  • 投稿Lesl
  • 更新时间2015-10-09
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湖北省秭归县教育科研信息中心(443600)宋玉蓉

课堂教学实践证明,学生学习任何学科都是“从做中学”学得最好,而不是听别人如何说。建构主义者认为,知识是个人在与经验世界的对话中建构的。我们做实验的目的就是让学生“从做中学”,培养学生的能力,通过动手来锻炼学生的创新思维。让学生在实验的过程中,通过动手,促进大脑的发育,很多新想法、新思路都是在动手过程中发现的。

1实验教学现状

在现实教学中,实施“指导学生对知识的实际应用”“指导学生解题”“课题教学设计”“学科知识理论教学”依次排名靠前,而开展“实验教学”“自制实验器材的开发”排名摆尾。这些现象客观地说明了一点:实验依然是当前自然学科教学的薄弱环节,一些学校找各种借口减少课标规定的实验课,比如课时不足、条件不具备等,然后把时间用来加强理论知识学习,结果连基本实验都无法完成。相反的是,黑板实验、纸上实验、口头实验在一些学校中尚有一席之地。一些教师认为,实验与讲述相比,要花费更多时间和精力,何况有些实验不一定能成功,还不如讲来的简洁明快,所以大家更愿意讲实验而非做实验。随着信息技术的广泛应用,虚拟实验、课件实验也在中学课堂频频亮相,不少教师热衷于用多媒体演示代替学生真实体验,平时不做实验,考前放一放视频,不仅效率高,考试效果也不差。实验本是理科教学不可或缺的教学组织方式和手段,但不知从何时起,它逐渐从我们周围的理科课堂淡出身影,仅在一些展示课、评比课中惊鸿一瞥。

2原因分析

2.1新课改引发的不适应

实验为何在日常教学中被逐渐“边缘化”,原因错综复杂,但先进课改理念和现实遭遇时引发的教师不适应,新教材中实验的大量增加、实验仪器的更新换代,使教师产生畏难情绪是其中一个重要缘由。课程的改革、教材的变化、教学模式的更新给教师的教学带来前所未有的挑战,课程的先进理念和教师实际的专业素养、实验教学能力等存在较大落差,很多教师一时难以适应。由于对实验仪器的操作不熟悉,课程配套教学指导资源又匮乏,教师对新实验容易望而生畏。

2.2骨子里的不重视

做实验,尤其是探究性实验,需要大量时间,但不少教师抱怨课时不足,精力有限等。其实教师自身实验素养、动手能力欠佳才是导致实验教学“落空”的重要原因。技能的缺失并不可怕,最可怕的是理想的迷失。受中国传统文化的影响,教师普遍存在重理论轻实践的思想,骨子里不重视实验,再加上急功近利的应试教育思想作祟,许多自然学科教师的学科理想便会动摇。

2.3配套支持不到位

(1)实验仪器、耗材不完全配套到位,使用不方便,有些装备甚至和教材脱节,于是教师在日常教学中就常常对实验采取回避态度。

(2)实验员队伍建设待加强。目前,我县过半数的学校没有专职实验员,只有兼职的。事实上,实验员的职责举足轻重,保管、维修、准备实验仪器,配制使用药品,辅助教师开展实验教学、创新实验,等等,工作量着实不小,需要专职。但编制、职称、待遇等现实问题导致实验员岗位缺乏吸引力。现在要找一批优秀的理化生教师不难,但要找一个优秀的实验员很难。

2.4用实验组织教学在考试上不占优势

大多数学生喜欢做实验,一进实验室就兴奋不已,但开心之余却难掩内心的焦虑;大多数教师明白实验的重要性,也愿意让学生多做实验,但做了实验也摆脱不了身后那无形的压力。面对实验,师生为何“想说爱你不容易”?因为在他们头顶上,时刻悬挂着一把“达摩克利斯之剑”——考试。用陈寅的话说:“实验教学最大的问题出在考教分离,考试这根指挥棒没真正起到导向和推动实验教学的作用。”

事实上,近些年,初中“学业考”理化两门科目增设技能操作考试,旨在推动学校重视学生动手实验和探究能力的培养。但操作考大部分人都能得A,实验技能强弱考不出差距,存在走过场的倾向,而且由于考核的是最基本的实验操作技能,所以比书面考还容易应付,考前一两周突击训练也能过关。如何通过卷面考查学生的实验动手能力,则更是一道尚待攻克、值得研究的难题。尽量出一些题目让考生没有做过实验就找不到答题的感觉,或者容易上当。比如国际理化生奥赛,也有书面的题目,没做过实验、对实验器械不了解的考生,得分绝对不高。以考测量电阻为例,高考题目往往是画好电流表、电压表,让学生直接画线路,学生靠记忆也能解决,而国际奥赛考题,不只出示两件仪器,而是提供一堆仪器让考生自己选,想方设法考出实验真实水平。很多教师反映“现在高考题量大,考生答题速度必须快,要在规定的时间内完成试卷,必须是熟练工。如果熟练能够提高成绩的话,大家就会采取题海战术,因为题海战术最有效”。用实验的方式组织教学在考试上不占优势,单从考试效果看,黑板上讲实验更能考出好成绩。这是应试教育给教师带来的挥之不去的苦与痛。

3策略参考

下面让我们来看看西方国家的实验教学行为策略:

3.1立足于生活和社会取材于简单物品

理科实验原本就是一种以数学等为工具,对经验世界加以建模的方式,因而来源于生活,服务于社会。经典理科实验大多不需要现成仪器,可直接从日常生活用品中取材。如美国中学提倡用低成本的、随手可得的东西做实验,一支笔、一张纸、一枚硬币、一个可乐瓶、一个鸡蛋…经过教师匠心独具的设计,就可以用来做各种实验。英国也极为重视科学探究活动,但在科学活动设计中,所有活动对器材的依赖程度都不高,大部分只需要一些可以直接从日常生活及周围环境中取来的东西。

3.2保持实验的探究性本色

美国实验教学保留了将实验作为探究手段的本来面目。例如,在一本高中教材《物理的原则和问题》第十七章“天空中的微笑——光的反射和折射”中,为了导出光的反射定律,而设计了一个探究性的小实验。它让学生向墙壁抛出一个乒乓球并反弹到实验伙伴那里,学生首先要预测要使球反弹到恰好方向必须击在墙的哪一点上。实验之后,让学生比较,得出一个普遍规律。从中可以看出,国外理科教学中的实验设计不过分强调原理的严谨性和测量的精密性,而是通过实验探究的过程,让学生不断地反思自己的观念和操作,在与经验世界的对话中建构自己的知识,充分调动其学习的主动性、能动性和积极性。

3.3学生实验和演示实验并重

美国课堂教学过程中,教师演示与学生实验时间比约3∶2,具体地说,根据学校条件的不同,学生实验约占总课时的10%~20%,同时,学生的课外活动也主要是在实验室或家中做实验。可见,美国理科教学突出了理科实证科学的特点,强调学生在动手操作过程中积累经验。并且,教师在教学活动中10%~25%的时间也用于做演示实验。相比我国理科教学中实验所占份量可以看出,我们对实验的重视程度远低于西方发达国家。为了使我国课程改革的目标(培养公民的科学素养)能够较好地实现,必须大力提高实验在教学中的地位。动手是理科教学的基础,理科教学的发展离不开实验。实验是理科教学的基础。做实验不仅是理科教学的要求,对人的生理、心理的发展也有一定的促进作用。做实验要立足于学生整体素质的提高。

从西方国家的实验教学行为策略以及我们过去实验教学的经验,我们不难体会到3点:要让实验回归课堂,一是坚持。教育是慢的艺术,一项改革实践不能一蹴而就,不能急功近利,必须扎扎实实,一步一个脚印前行。二是立足于“教、学、做”三位一体。不追求“高精尖”,要倡导“土废旧”,从身边找资源,向生活要创新,拓展学生动手实践的时空。三是改变学生的学习方式。鼓励学生自觉利用理化知识分析、解释生活中有关现象,将所学知识运用于生活实践中,用简易材料进行小制作、小发明、小实验等。在开发实验和教具的实践过程中,学生感受到思维的快乐,学习的快乐。

教育也是一门艺术,不能局限于上几节课,带领学生做几次实验。我们要立足于对学生整体素质的提高,这对他们今后的发展有十分深远的影响。我们期待应试的压力下降,让实验回归课堂,让学生重返实验室。

收稿日期:2015-04-18