首页 -> 2006年第3期

构建开放式实验教学模式

作者:韩丙祥




  一、实验教学在教育中的重要性
  
  实验教学可以提高学生的综合素质,培养学生创新精神和实践能力。目前,作为传授专业知识的传统教育模式已经受到严峻的挑战。当今各学校如果没有实验室和先进的仪器设备,很难培养出具有综合素质的人才。因此,实验室建设是各校教育中的基础性工作,是学校发展和提高的重要保障条件,是体现学校教学科研水平、展示学校办学实力的重要标志。同时实验室的建设是为了给学生进行更好的实验教学,通过良好的实验教学,才能培养出优秀的人才。
  
  二、传统实验教学存在的不足
  
  从目前来看,实验内容陈旧、方法单一,沿袭封闭,被动的教学方式,一般仍然以验证性为主,实验室投入不足,教学评价流于形式是制约实验教学发展的几大因素。
  
  1.教学内容以验证为主
  传统的实验教学以验证性为主,学生根据实验指导书中的操作步骤进行操作,最后将各种数据及结果与理论对比情况等整理出实验报告。基本是以课堂教学中的理论或定律的验证和求证为主,与实践没有直接的联系。从目前的经验来看,通过验证性实验无法体现学生个性的发展。教师设计好的实验将学生的思路局限在实验现象的观察上,缺乏研究者的自觉主动、缺乏对细节和意外现象的关注,学生得不到应有的锻炼,容易造成学生缺乏思考,而对实验过程失去记忆。
  实验课程侧重学生的动手实践。通过实验课教学活动,不但要使学生对实验操作和理论等相关知识有更加深入的了解,更要他们掌握实验过程中的基本技能,在实验过程中培养学生的动手操作能力、分析问题解决问题的能力。但在实际的实验教学过程中,教学内容的设置系统性不强,没有完整的体系,重复性内容太多,实验项目不够细化。教师往往花很多时间去重复理论的东西,学生真正感兴趣的东西很少。实验过程又是由老师在上面演示,学生在下面观摩。实验课上真正属于学生自己动手的时间不多,实验课其实变成了理论课。
  
  2.实验室建设投入不足
  我国教育事业经过多年的强化投入,实验室建设和装备条件总体水平有了很大的提高。很多学校已经可以依靠本校的实验条件开展多种领域的教学实验。虽然,各校科研水平不断得到提高,但是实验教学方面的仪器设备所占的比例仍然比较低,不能完全满足日常教学所需。仪器设备得不到补充和更新更是制约实验教学质量的重要因素。由于受到实验设备数量的限制,实验教学中一般采用分组的方法进行,因此,一些学校每个学生每学期最多只能做五六个实验,这很难完成实验教学的任务。同时,在做实验的过程中,由于设备数量少,轮流使用,在短短一节课的时间里,学生要熟悉设备的功能都有点困难,更谈不上熟练掌握设备的使用技巧,提高运用设备进行创作的能力。因此,实验教学的目的很难达到。所以,投入机制不健全,投入得不到保证,很难使基础实验室建设得到可持续快速发展。实验室建设只是一种简单的过关形式,投入不足是制约实验教学最大的客观因素。
  
  3.教学效果评价只是一种简单的过关形式
  在教学过程中,教学的效果评价是非常重要的,但是教学效果的评价往往在实验教学的实践中被忽视。在实验课日常教学过程中,学生因为无法自主设计实验项目,被动地按照老师设计好的项目进行,学生的自主性就不能得到很好的发挥,这样就无法培养学生的实践能力,分析问题、解决问题的能力。致使学生所学的都是理论的重复,不能将知识真正与实践联系起来,不能形成对整个过程完整的、系统的理解和认识。导致传统实验教学,只是一种简单应付考试过关的形式,没有真正的教学效果评价体系。学生实验成绩评价按实验指导操作步骤完成情况和实验结果,完全由教师来考核。学生在经过几次的观看实验的操作,就算是应付了实验教学。学生总是处于“按部就班”被动的地位,学生也失去了进一步探索其中原理的积极性,失去了创造性思维的空间。因此,在这种应付考试的条件下,实验课教学已经失去了实验教学的意义,也违背了实施素质教育的宗旨和原则。
  
  三、开放式实验教学模式的构建
  
  开放式实验教学是一个系统工程,是指从封闭的教学方式中走出来,为学生提供一个能够充分发挥自主性、创造性的学习环境,提供更为丰富的、可以留给学生更大思考空间的教学模式。我们可以参考从以下几点进行开放式实验教学模式的构建。
  
  1.教学活动进行全新设计
  要使实验教学形式发生变化,第一就要求对教学活动进行全新设计。由于开放式实验教学对实验室进行了开放,学生在验证性实验的基础上可以进行设计型、科研型的实验,使自主性实验的实施成为可能。这就要在教学形式上进行改革,尽量采取灵活多样的方法,运用现代教育媒体,对教学中的难点重点作深入的、生动形象的介绍。教师不再是单纯地口头讲授原理,单一地作示范,而是从讲解、示范、观摩到实践等多个环节的紧密结合,使教学活动不再局限于课堂,向课外延伸,使课堂内外紧密结合起来。从而,增强实践性的内容,有了自己的特色。同时为了满足学生开展设计型、科研型实验的需求,教学内容的设计侧重于学生创新精神和实践能力的培养。教学内容既要包含学科基础知识,能够体现学科前沿和最新的理论成果,又要具有一定的导向性。
  
  2.使学生进行深入的实验
  由于教学设计发生了变化,课堂的内涵也就发生了变化,实验教学的目标更加可行,那么,应该使其角色发生真正的变化,成为真正的设计者、指导者、组织者、管理者和评价者。由此,在教学过程中,学生的学习需求也得到了满足,学生有充足的时间和条件对自己感兴趣的内容进行深入的实验。由被动接受知识、配合老师的教学活动变为主动参与、积极探索,学生真正成了教学活动的主体。
  在这种教学模式中,可以使学生的学习从验证性实验到了提高性实验,甚至到了探索型实验。提高性实验重在综合型、设计型实验项目的学习。学生在掌握了设计技巧后,在老师的指导下自行完成实验,在实践中进一步理解和掌握所学的基础理论,提高自我操作的能力和水平。而探索实验,重在培养学生的发现能力和创新能力,要求学生具有扎实的理论基础知识和熟练的实验技能。在教师的指导下,自行设计,最终发现新的实验结果。同时撰写实验报告,让指导老师进行审核、指导。
  
  3.建立校园电视台实验基地
  如今,许多学校都设有校园电视台。除了一般的稍大规模学校都基本全部建成外,甚至有些地区的一些普通中小学也建成校园电视台。据新华网2005年3月22日报道:福建的一所小学——漳浦实验小学除了开设广播电台,该校在2004学年上学期,还建设了“漳浦县实验小学校园电视”。从学生中选择主持人,并且让学生参与到电视节目的制作过程。该校师生积极参与、通力合作,节目体现及时性、生活性、参与性、趣味性、愉悦性,深受师生、家长的好评。
  一所小学尚且如此,更何况其他的各级学校呢。有了电视台,就需要节目,要有节目,就先要动手制作出节目。这就为实验的开展提供了非常有利的条件。可以让学生参与并承担校园电视台的学生节目制作。这种教学模式与实验操作课程的要求是一致的,让学生进入一个真实的节目制作环境,具备了很强的实践性,有利于加深节目制作基础理论的理解和节目制作技能的掌握。在这种模式中,我们可以让学生分组承担不同栏目的制作,并把实验教学计划与学生动手制作紧密结合起来。这种学习是一种完全开放式的学习,是一种个别化与协作化紧密结合的学习,没有课堂内外之分。就好象我们安排学生在正规学习一样,有详细的节目制作计划,有详细的流程,据此,我们制定详细的教学计划,这样就有了明确的实验项目,既符合实际又科学,同时又有可行的教学评价体系和指标。这远远超过传统的课堂教学。学生在节目制作中完成每一个实验项目,在实验项目中渗透了创新,这无疑拓展了实验教学的空间。
  
  参考文献
  [1] 刘树郁.实验室管理体制改革的实践和探索.实验室研究与探索,2002(3).
  [2] 齐永钦.创新教育与实验教学改革.实验室研究与探索,2002(3).
  [3] 张雅君,张学文.实验教学中学生创新能力的培养.实验室研究与探讨,2001(4).
  (责任编辑 孙晓雯)