新課程視域下的實驗教學(xué)改革研究

呂鳳岐

隨著應(yīng)試教育向素質(zhì)教育的轉(zhuǎn)變，加強實驗教學(xué)顯得尤其重要。而傳統(tǒng)的實驗教學(xué)體，系和培養(yǎng)模式已遠(yuǎn)不能適應(yīng)21世紀(jì)人才培養(yǎng)的需求，為此必須對原來的教學(xué)模式進(jìn)行改革，真正給學(xué)生創(chuàng)造一個施展創(chuàng)新能力和展示才華的空間。

一、當(dāng)前實驗教學(xué)的現(xiàn)狀

傳統(tǒng)的實驗教學(xué)活動一般過程為，先由教師介紹實驗?zāi)康?、實驗原理、所用儀器、注意事項等，然后學(xué)生再按教材上所講的步驟進(jìn)行實驗，獲取數(shù)據(jù)，驗證規(guī)律、定理、公式等，這種教學(xué)模式的突出特點是以教師為中心，學(xué)生只是被動地重復(fù)實驗步驟，而忽略了學(xué)生認(rèn)知過程中的主觀能動性，輕視了對學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，束縛了學(xué)生的思想。其具體表現(xiàn)為：(1)教學(xué)過程限制得太死板。只強調(diào)學(xué)生“做”實驗，而不是強調(diào)學(xué)生“學(xué)會”做實驗。(2)教學(xué)方法和教學(xué)手段相對滯后。傳統(tǒng)實驗教學(xué)大多采用單層次教學(xué)方式，忽略多媒體網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)代化教學(xué)手段。(3)實驗室劃分過細(xì)、過窄。各實驗室之間缺乏有機地配合和聯(lián)系，致使有些儀器利用率太低，造成不同程度的資源浪費。(4)實驗考核內(nèi)容單調(diào)、落后、繁瑣，強調(diào)的主要是筆試成績和平時成績，以及重復(fù)地操作成績，體現(xiàn)不出該學(xué)科的特點，“高分低能”的現(xiàn)象較為嚴(yán)重。

二、實驗教學(xué)改革的意義

實驗教學(xué)改革的目的在于以構(gòu)建實驗教學(xué)的理論為指導(dǎo)，提高學(xué)生對實驗教學(xué)的興趣，從而調(diào)動學(xué)生做實驗的主動性和積極性，提高學(xué)生的實驗水平和實際操作技能，最終達(dá)到對學(xué)生實驗綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力的極大提高，使學(xué)生真正體驗到自己才是實驗的主體，是實驗的探索者，從而把他們培養(yǎng)成全面發(fā)展的創(chuàng)新型人才。要達(dá)到上述目標(biāo)，除要求學(xué)生逐步克服“要我做實驗”的不良現(xiàn)象，養(yǎng)成“我要做實驗”的良好學(xué)風(fēng)外，教師首先更應(yīng)是教學(xué)模式的改革者。實驗教師應(yīng)始終樹立以學(xué)生為主的觀念，處處以調(diào)動學(xué)生的主動性、積極性為出發(fā)點，引導(dǎo)學(xué)生主動探索，積極思考。在教學(xué)的過程中，采用啟發(fā)式、討論式、探究式的教學(xué)新模式。在實驗課的教學(xué)設(shè)計中，處理好培養(yǎng)目標(biāo)、實施策略和評價反饋這三方面的關(guān)系。即教師“教什么”和學(xué)生“學(xué)什么”、“如何教”和“如何學(xué)”、“教得怎樣”和“學(xué)得怎樣”的關(guān)系，真正使三者相互聯(lián)系、互相補充，以達(dá)到最佳效果。思想是行動的靈魂。我們首先要轉(zhuǎn)變教育理念，轉(zhuǎn)變實驗可有可無的觀念，樹立實驗是學(xué)科教學(xué)的靈魂的觀念，樹立研究性學(xué)習(xí)的觀念，真正認(rèn)識到實驗在日常教學(xué)中的作用，重新定位實驗教學(xué)的內(nèi)涵和地位，從思想上重視實驗教學(xué)。

三、實驗教學(xué)改革的措施

現(xiàn)代教學(xué)理論認(rèn)為，教學(xué)過程既是一個認(rèn)識過程，更是一個發(fā)展過程，認(rèn)識和發(fā)展是相互依賴、不可分割的。教學(xué)過程既要促進(jìn)認(rèn)識，完成從不知到知的過程，讓學(xué)生掌握知識，更重要的是在于促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展。反映在實驗教學(xué)上。我們應(yīng)把實驗教學(xué)作為發(fā)展學(xué)生個性、啟迪學(xué)生創(chuàng)造性思維、啟發(fā)學(xué)生主動獲取知識、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的最佳載體。要做到這些，我們就必須改革傳統(tǒng)的實驗教學(xué)觀念。

1改革實驗教學(xué)模式

面對科學(xué)技術(shù)日新月異的發(fā)展，實驗教學(xué)內(nèi)容一定要推陳出新，時刻與新知識、新理論的發(fā)展相連接。圍繞培養(yǎng)學(xué)生的綜合實驗?zāi)芰?、實踐能力和創(chuàng)新思維能力，我們應(yīng)規(guī)劃設(shè)計新的課程體系、實驗內(nèi)容和實驗方法。根據(jù)教學(xué)目的的側(cè)重點不同，可把實驗按基本型實驗、提高型實驗、研究創(chuàng)新型實驗三大模塊進(jìn)行建設(shè)?；拘蛯嶒灱椿A(chǔ)實驗和基礎(chǔ)技術(shù)實驗。此模式采取以教師為主導(dǎo)，教師講解示范與學(xué)生自主訓(xùn)練相結(jié)合的教學(xué)方法，在學(xué)生預(yù)習(xí)實驗的基礎(chǔ)上，教師對實驗原理和操作技術(shù)要領(lǐng)詳細(xì)講解，認(rèn)真規(guī)范地演示，并適時進(jìn)行指導(dǎo)，確保每個學(xué)生都能夠規(guī)范、正確、熟練地進(jìn)行基本實驗操作。提高型和研究創(chuàng)新型實驗教學(xué)采取以學(xué)生為主導(dǎo)，學(xué)生自主訓(xùn)練為主的教學(xué)方法。在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生自行完成查閱文獻(xiàn)、設(shè)計實驗方案、組裝和調(diào)試實驗裝置、測量和分析數(shù)據(jù)、討論結(jié)果等，最后撰寫實驗小論文。此外，還利用現(xiàn)代化的教學(xué)手段以提高實驗教學(xué)質(zhì)量：(1)多媒體教學(xué)。有效應(yīng)用多媒體教學(xué)，通過形象化的方法幫助學(xué)生理解和領(lǐng)悟?qū)嶒瀮?nèi)容和操作。(2)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)。在網(wǎng)絡(luò)上提供教師講稿、多媒體課件、教學(xué)視頻錄像、實驗技術(shù)等教學(xué)資料，方便學(xué)生課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)。同時也打破固定的教學(xué)時間、固定的教學(xué)地點、固定的教學(xué)班級，創(chuàng)建實驗教學(xué)新體系，建立一體化、多層次、開放式的實驗課程新體系，循序漸進(jìn)地安排實驗內(nèi)容，按學(xué)生認(rèn)識事物的規(guī)律，由淺入深，由個別單元到綜合應(yīng)用。有層次地設(shè)置實驗課，并形成實驗教學(xué)課程體系。教師針對每個實驗提出問題，拓寬學(xué)生思考、學(xué)習(xí)、研究的空間。同時教師也積極鼓勵學(xué)生相互交流，互相研討。教師與學(xué)生之間也可以開展討論、交流，教學(xué)相長，共同進(jìn)步。與此同時，積極落實好五個結(jié)合：即系統(tǒng)傳授與探索研究相結(jié)合；教學(xué)與科研相結(jié)合；校內(nèi)教學(xué)與校外實踐相結(jié)合；教師與學(xué)生相結(jié)合；課內(nèi)與課外相結(jié)合。

2改革實驗成績評定辦法

以往實驗成績的評定都是由老師在實驗結(jié)束后按優(yōu)秀、良好、及格、不及格四個等次給學(xué)生劃個成績了事，這種實驗成績評定的簡單化挫傷了學(xué)生上好實驗課的積極性和主動性。學(xué)生實驗課成績的考核與理論課考核有很大不同，教師應(yīng)充分考慮實驗課的特點，改革實驗成績評定辦法。例如，為全面考察學(xué)生實驗課程學(xué)習(xí)狀況，我們可以建立多元化的考核模式，將學(xué)生的實驗成績評定分幾種方式進(jìn)行：(1)基礎(chǔ)實驗采取平時考核和學(xué)期結(jié)束考核相結(jié)合的方式，平時考核占總成績的60％，學(xué)期結(jié)束考核由實驗中心統(tǒng)一組織操作考試加面試，占總成績的40％；(2)綜合性實驗也采取平時考核和學(xué)期結(jié)束考核相結(jié)合的方式，平時成績占70％，學(xué)期結(jié)束考試采取筆試或讓學(xué)生自由選取感興趣的實驗作為考核題目，學(xué)生按要求完成實驗后以小論文的方式提交總結(jié)報告；(3)研究設(shè)計性實驗考核，從開題報告、研究方案的設(shè)計、研究論文幾個方面綜合進(jìn)行評價，實驗結(jié)束時，實驗教師可綜合本門實驗情況準(zhǔn)備一定數(shù)量的題簽，學(xué)生抽簽后現(xiàn)場回答題簽上的問題，然后按要求現(xiàn)場操作，由監(jiān)考老師根據(jù)學(xué)生口試和操作情況現(xiàn)場打分確定實驗考試成績。以上幾種考核方式的目的就是在于全面科學(xué)地考核與評定學(xué)生的綜合實驗?zāi)芰Γ偈箤W(xué)生養(yǎng)成科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、實事求是的作風(fēng)。通過考核進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的實驗主動性和創(chuàng)新精神，培養(yǎng)學(xué)生努力提高自身綜合素質(zhì)的自覺性。實驗成績評定的科學(xué)化、合理化、準(zhǔn)確化，從根本上激發(fā)了學(xué)生上好實驗課的積極性和主動性。

3加強實驗室建設(shè)

實驗室建設(shè)重點解決以往實驗室小且分散的情況，為設(shè)計型、綜合型和研究型實驗教學(xué)提供保障。實驗室建立實驗導(dǎo)學(xué)園地：實驗基本操作區(qū)對全體學(xué)生全年開放，隨到隨做；必修實驗補做區(qū)：有的學(xué)生由于種種原因需要對課本上的必修實驗進(jìn)行補做。這時學(xué)生可以按照上課時所學(xué)的方法步驟做實驗，也可以根據(jù)自己的理解改變方法，對必修實驗重設(shè)計；自主實驗設(shè)計區(qū)、小制作區(qū)：學(xué)生有了自己的設(shè)計思路，提出申請，由任課教師和實驗教師審核它的可行性，然后進(jìn)實驗室完成自己設(shè)計的實驗。這樣，學(xué)生就能把理論與實踐真正地結(jié)合起來，掌握科學(xué)的研究方法；研究性學(xué)習(xí)和實習(xí)區(qū)：學(xué)生自己或在教師的指導(dǎo)下，以課外活動的形式進(jìn)行課外活動的區(qū)域。沒有規(guī)矩不成方圓，建立和完善實驗室各項規(guī)章制度是管理好實驗室的基本保證。此外實驗室的文化建設(shè)也是學(xué)校實驗教學(xué)新體系不可或缺的組成部分。

4推進(jìn)實驗室的對外開放

開放實驗室，適應(yīng)素質(zhì)教育發(fā)展的需要。在科技迅猛發(fā)展的今天，要求我們培養(yǎng)的學(xué)生不但要有扎實的科學(xué)理論基礎(chǔ)，而且要具備熟練的實驗操作技能和勇于開拓的創(chuàng)新精神。因此實驗室要向全體學(xué)生開放，盡可能為學(xué)生提供充分的實驗條件，給學(xué)生主動獲取實踐知識與發(fā)揮潛在能力創(chuàng)造良好的環(huán)境。開放實驗室，可以給學(xué)生提供一個自主、靈活、科學(xué)的自由獨立思維空間和不斷摸索創(chuàng)新的條件。開放實驗室，也可提高現(xiàn)有儀器設(shè)備的使用效率。讓學(xué)生到實驗室開展活動的過程，是創(chuàng)新精神和實踐能力的培養(yǎng)過程，也是學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)過程。因此。我們應(yīng)該適當(dāng)增加開放實驗室的時間。但開放不是放任自流，我們要有科學(xué)規(guī)范的實驗室管理制度，落實實驗室管理崗位責(zé)任制，一切都要在嚴(yán)格的制度、責(zé)任約束下有序進(jìn)行。

實驗教學(xué)改革使我們的實驗室管理日趨科學(xué)化、制度化、規(guī)范化，實驗教學(xué)步入了發(fā)展的快車道。任何事物都是在改革中創(chuàng)新，在創(chuàng)新中發(fā)展的，實驗教學(xué)也不例外，還有許多新的規(guī)律等待著我們?nèi)ヌ剿?、研究、發(fā)展、完善。探索實驗教學(xué)管理模式是搞好實驗教學(xué)，實施素質(zhì)教育的重要環(huán)節(jié)。