2019年11月20日,中华人民共和国教育部印发了《关于加强和改进中小学实验教学的意见》(教基〔2019〕16号),为深入贯彻全国教育大会精神,落实全国基础教育工作会议部署,深化教育教学改革,全面提高基础教育质量,就加强和改进中小学实验教学工作提出意见?!兑饧诽岢觯笛榻萄枪铱纬谭桨负涂纬瘫曜脊娑ǖ闹匾萄谌?,是培养创新人才的重要途径。要强化学生实践操作、情境体验、探索求知、亲身感悟和创新创造,着力提升学生的观察能力、动手实践能力、创造性思维能力和团队合作能力,培育学生的兴趣爱好、创新精神、科学素养和意志品质。
《意见》从完善实验教学体系、创新实验教学方式、规范实验教学实施、提高教师实验教学能力、保障实验教学条件、健全实验教学评价机制、加强实验教学研究与探索、强化实验教学安全管理八个方面提出了改革举措意见,提出学校应“广泛利用校外资源积极开展科学实验活动”,注重加强实验教学与多学科融合教育、编程教育、创客教育、人工智能教育、社会实践等有机融合,有条件的地区可以开发地方课程和校本课程。
一、中小学实验教学中存在的问题
实验作为科学研究的基本方法之一,对于培养学生的科学素养,提高学生的自主探究能力、实践反思能力、观察分析和数据处理能力等有着重要作用。一直以来,实验教学都是中小学教育工作中的重要组成部分,但面对当前的学业考核方式和升学压力,现实中实验教学往往让位于学科教学,知识的探究过程和动手操作能力让位于知识的直接获得和记忆。教育部基础教育司司长吕玉刚指出,当前中小学实验教学存在重视程度不够、开不齐开不足、内容形式陈旧单一、实验教学质量不够高等问题。
在实验教学方面,教师通常只要求学生全面把握教材中实验的原理和操作方法,而很少组织学生动手做甚至不做。在课堂上,也是采取全班学生做同一个实验的方式,围绕同一个问题,建立同一个假设,得到一个正确答案[1],导致学生并不需要对实验进行独立思考和判断,而且做与不做、是否会做均能过关[2]。学生在实验学习中看似动手操作实验,得出实验结论,但整个过程却是由教师主导、自己被动接受的,无法激起学习兴趣。这样的教学方式与实验教学的目标背道而驰。
在实验条件方面,不同地区或不同学校存在着很大的差异。一方面,实验室设备老旧、布局不科学、仪器损坏或不足等现象较为常见,特别是乡镇学校、贫困学校的实验室投入就更不理想;另一方面,一些地区或学校不同程度地存在实验课程和教材设计的不完善[3]。实验条件的差异,不仅导致各地区、学校实验教学不均衡,对《意见》中提出的“定期举办全国中小学实验教学技能竞赛”的实现也会造成制约。
在实验教师队伍方面,中小学校专职实验教师比较少,或者缺乏相应的实验课程和教材用以指导实验教学的开展。
二、科技场馆搭建学校实验教学平台的策略
信息时代背景下,场馆学习是在虚实融合的场馆环境下,学习者与展品、场馆空间和社会环境交互作用的结果。与学校教学相比,科技场馆有着更开放的学习环境,能支持个体进行自主选择学习,而随着新媒体的不断应用和信息技术的飞速发展,将极大提升学习者的学习体验感[4]。
(一)虚实结合,打造科学实验兴趣培养基地
爱因斯坦曾说过“兴趣是最好的老师”,一个人一旦对某事物有了浓厚的兴趣,就会主动去求知、去探索、去实践,并在求知、探索、实践中产生愉快的情绪和体验。实验教学倡导学生的探究学习,那么兴趣的激发尤为重要。目前,国内很多科技场馆都开设有趣味科学实验活动项目,项目充分利用科技场馆学习的优势,最大程度多学科融合,从实验呈现效果上激发学习者的学习兴趣。
随着虚拟技术的不断发展和成熟,科技场馆需打破实体场馆的局限,运用虚拟技术对“因受时空限制而在现实世界中无法观察和控制的事物和现象、变化太快或太慢的过程,以及有危险性、破坏性和对环境有危害的实验”[5]进行呈现。
(二)社会合作,建设地方中小学实验教学共享平台
加快科技场馆“平台+”模式的发展,让科技场馆成为连接科研所、高校和中小学实验教学的平台,从实验室建设、实验器材管理、教师培训、理论研究素材、承办地方实验教学技能竞赛等方面促进社会资源的合作共享,以提供服务的方式帮助学??固厣笛榻萄Щ蚴导疃痆6],并助力地方中小学实验教学资源均衡化发展。
(三)馆校融合,开发中小学实验教学校本课程
目前,国内大多数科技场馆馆校结合项目的方式是教学活动进校园,由科技场馆研发教学课程,并由科技辅导员在各中小学内或科技场馆内独立实施。根据《意见》的指导措施,中小学校要注重加强实验教学与多学科融合教育,有条件的地区可以开发地方课程和校本课程[7],科技场馆在现有馆校结合基础上,利用场馆资源和科技辅导员力量,与中小学校共同开发适合本校实验教学标准、师生需求的校本实验课程,从课程内容、课程实施、课程评价三个方面提升实验课程和教材设计。
参考文献:
[1]裴新宁,刘新阳.初中课堂科学探究中究竟发生了什么——基于多案列的实证考察[J].华东师范大学学报,2018,(4).
[2][3]王鑫.全面提高中小学实验教学质量的思考[J].中国科技教育,2020,-03.
[4]周进,安涛,韩雪婧.基于活动理论的场馆学习活动设计[J].科普研究,2019年第1期.
[5][6][7]教育部.关于加强和改进中小学实验教学的意见(教基〔2019〕16号).
(徐珊 重庆科技馆供稿)
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