摘要:深刻认识实验教学的作用价值。学校领导和理科教师要充分认识实验教学的功能与意义。通过实验让学生理解科学知识的产生过程,培养“实证思维”,避免将理科教学简化为公式记忆。实验能锻炼学生的观察能力、动手能力、数据分析能力及团队合作能力,培养核心素养,契合新课标对“科学
【刘伟专栏】
观察与思考:应高度重视实验教学
原创作者|刘伟(山东鱼台)
有鉴于此,现对中小学实验教学提出如下建议:
1.深刻认识实验教学的作用价值。学校领导和理科教师要充分认识实验教学的功能与意义。通过实验让学生理解科学知识的产生过程,培养“实证思维”,避免将理科教学简化为公式记忆。实验能锻炼学生的观察能力、动手能力、数据分析能力及团队合作能力,培养核心素养,契合新课标对“科学探究”的要求。实验的直观性和互动性可化解抽象概念的难度,帮助学生理解掌握知识规律,激发学生的学习兴趣。因此,中小学科学学科的教学离不开实验教学。
2.切实加强实验教学投入与管理。在新时代教育改革对实验教学提出更高和更为迫切要求的今天,加强中小学实验教学管理显得尤为重要。
学校领导首先要重视实验教学,创造实验教学条件。小学要开设科学课。按教育部制订的中小学实验教学基本目录和操作指南,建好仪器室、实验室,如数购置实验器材、药品、标本等,安排专兼职管理员负责日常管理。
其次,学校要成立以校长为组长的实验教学领导小组,负责对实验教学工作的检查和监督,如定期检查实验开出情况、实验效果、实验器材完好程度、实验室的使用情况,发现问题及时解决,把实验教学纳入学校工作范围,使其成为学校工作的一部分。
第三,组织理科教师培训,力图每一位理科教师都能熟练掌握所有实验操作与整理的规范。与时俱进学习数字化实验技术。避免以“讲实验代替做实验”。组织实验教学听评课和考核评价活动,举行自制教具评比。开展学生实验操作竞赛、科技类小发明、小制作、机器人无人机竞赛活动,以此引领理科教师重视实验教学。
3.规范实验教学流程。理科教师在提高认识、重视实验教学的基础上,要扎实推进实验教学,努力提高实验教学效益。要提前做好实验的准备工作(备好实验课、准备好实验条件),然后才能在课堂上给学生做演示实验,才能组织学生在实验室做分组实验,做到不打无准备之仗。学生分组实验之前,老师要提前给学生做一次或多次实验操作的基础培训,如实验步骤、操作规范、认真观察、如实记录、安全提醒、分析结论、反思总结、实验报告等程序与事项。据此训练学生的实验兴趣与习惯。这样做,用不了多长时间,师生对实验教学及实验操作流程的重视程度、依赖程度就会有明显提高。
4.拓展实验内容。力所能及指导学生的科技活动。组织引导对科技活动有意愿的学生成立兴趣小组,在课余(或课后服务)时间做些科技类小发明、小制作,机器人无人机拼装与研究。鼓励学生在家庭自制实验教具或科技小制作。科技活动,首先要相信学生的能力、潜力是无限的,学生有了兴趣,器材、设备不用老师发愁,学生会千方百计搞到的。老师的作用只是启发、引导、指导、小结,组织作品展示、各种制作操作竞赛等。无论是小学的科学科学老师,还是中学的理科、信息老师,都有指导学生开展科技活动的责任与义务。
利用计算机网络和人工智能技术辅助实验教学。在利用现有条件做好实验教学的同时,理科教师还应注意利用计算机网络的强大功能这个便利条件进行实验的辅助教学,如给学生播放实验操作视频,让学生观看外地老师学生是如何做实验的,这样可以让学生加深实验印象,有对该实验跃跃欲试的冲动。同时还要与时俱进,研究探讨实验教学的改进与提升,注重人工智能赋能和实验教学的价值重构与融合,如AI虚拟仿真实验,利用AI驱动的虚拟实验室(如VR/AR技术),让学生在安全环境中模拟高风险或高成本实验(如化学爆炸、物理电路实验)。这里需要注意,要恰当把握虚拟技术的应用环境条件,除高风险或高成本实验外,真实环境下能够完成的实验尽量不要采用虚拟仿真实验替代。此外,学生也可以给家长申请网购科学实验箱,在家里做相关实验,进一步理解掌握科学原理,提升学习探究兴趣,培养实践操作能力。
理科教学包含知识教学和实验教学两部分,这就决定了理科教师要同等对待知识教学和实验教学,二者同步、协调推进,不可偏废。学校领导和理科教师要进一步提高对实验教学的重视程度,提供实验条件、制度保障,理科教师不能怕麻烦,要力戒“懒”字,牢固树立实验教学可以提高教学效果、可以培养学生的兴趣爱好、创新精神、实践能力、科学素养和意志品质的信念,扎扎实实地做好实验教学,力所能及地指导学生实验与科技活动,促进学生主动学习,从而确保完整履行教学职责,高质量完成教学任务。
通过以上措施,理科教师可将实验从“辅助手段”转化为“核心教学路径”,真正实现“做中学、研中思”。
作者简介:刘伟,鱼台县人,高级教师。1993年7月起先后担任鱼台县唐马中学、王鲁中学、王鲁中心中学、县实验中学、新疆英吉沙县实验中学书记、校长,任职多所民办学校执行校长。在教育教学与研究、学校管理与研究等方面均有心得与收获,先后在学生报刊、教学与管理期刊发表文章论文百余篇,出版著作8部,撰写随笔杂谈、观察与思考、热点及现象评述70余篇。
鱼台县实验中学物理课堂现场掠影
来源:校长智汇