实验装备与实验教学双向提升的个案分析

在实验教学活动中，实验装备硬件平台的建设，学生实验兴趣的培养，学生“体验”与教师“经验”的历练积累，促成了实验装备与实验教学的二次提升。实验装备为实验教学活动的开展和实验效果的实现提供了基础，而教学实验的创新与探索又为实验设施的改进与补充提供了科学依据。在二者相互提升的支持下，本校教学改革的建设成效在个案分析中得到了印证。

在人文知识与科学知识交叉互渗的后知识经济时代，实践已成为人才培养的重要手段，正如十报告明确提出的，“办好人民满意的教育”，“要全面实施素质教育，深化教育领域综合改革，着力提高教育质量，培养学生社会责任感、创新精神、实践能力。”为此，新疆维吾尔自治区出台了一系列发展规划，如“教育改革和发展规划”、“推进义务教育均衡发展规划”、“义务教育学校标准化建设规划”、“实验教学和实验室建设规划”等。随着各项规划部署的逐步落实与执行、实验装备硬件设施的完善与升级，实验教学质量亦得到显著的提高。1纸上得来终觉浅绝知此事要躬行众所周知，应试教育向素质教育的转变打破了试卷衡量成绩的标准，当单向度的评价方式被立体多面的评估体系所替代时，实验教学便很快成为基础教育中激发学生多面潜能的试金石。可是仅有认识问题的意识和解决问题的决心是远远不够的，实验教学的落实离不开实验设备的保障，而实验活动的有效性、安全性、趣味性的实现又离不开实验室的基础建设。以2011年我校实验室标准化建设为分界线，通过几组数据的比较（见图1、图2、图3），我们很容易观察到实验装备建设的成效。

图1实验室面积的比较图2实验仪器品种的比较图3实验用品数量的比较无疑，实验室面积的扩大、实验仪器品种及数量的丰富提高，对实验活动的开展有着巨大的促进作用。从2008～2009年、2013～-2014年上半学期的计划演示实验数量、完成演示实验数量、完成演示数量的百分率、计划学生实验数量、完成学生实验数量、完成学生实验数量百分率来看，实验完成率提升幅度显著，见表1。

表12008～2009、2013～2014学年上学期

理化生实验统计

科目学年计划演

示实验

数量完成演

示实验

数量完成率计划学

生实验

数量完成学

生实验

数量完成率物理2008～2009403382.5%13969.2%2013～20146666100%1616100%化学2008～2009141178.5%3266.6%2013～20141919100%55100%生物2008～20099666%7457%2013～20141111100%1414100%当然，实验装备的提升及实验数量的完成不能与教学效果划等号，因为分组实验不可能保证人人都动手操作，实验的执行者与旁观者的比率会降低学生的实际动手率。如果说2009年实验装备的落后与不足只能满足4人一组的学生实验，那么自2011年后，我校实验条件的改善、实验仪器的丰富、实验室的高效利用完全可以满足2人1组、甚至1人1组的学生实验。由此可以看出，实验装备的提升是促成学生实验实际完成率100%的直接原因，是实现学生由纸上谈兵到实际躬行的重要条件。2耳闻之不如目见之目见之不如实践之在义务教育阶段，教学条件是开展各项教学活动的基础，学生超强的可塑性需要教师方方面面的引导，如今培养全面发展的健康人格已不是传统说教的专利。在实验教学环节中“教师不仅要自己会做和做好有关实验，而且还应掌握组织和领导学生做好实验的教学方法，懂得如何通过实验教学有效地培养学生能力，改善他们的认知结构和非智力心理品质。”可见，在“教与学”的双向互动中，实验教学对中学生人格塑形的作用越来越明显。

事实上，在网络传播高度发达的读图时代，21世纪的中学生更喜欢形象化的视觉表达，于是不断更新的教学方法不得不适应时代的变化，当枯燥的文字叙述被富有动感的音画代替，传统的黑板粉笔被鼠标屏幕代替，在图像思维定势下，“悦目悦耳”代替了“醒目单调”时，学生会发现，对动植物形体的描述不如看标本清楚，对历史政治的记忆不如看科教片迅速，对物理化学现象的解释不如做实验具体。但是，仅仅“悦目悦耳”无法满足中学生旺盛的求知欲，强烈的好奇心迫使他们急切地想要学以致用。

显然，实验教学可弥补不足。因为在人为控制条件下进行的实验，是对现象的去粗取精，其过程本身就是对学生思维的最好训练。在实验课上，虽然有规定的实验步骤与操作方法，有早已验证的确定标准答案，有课堂上重复了多次的讲解，但是每次实验对每位学生来说，只有通过自己的亲身经历，在实验过程中不同成员团结配合、互相帮助，在完成了熟悉又陌生的实验过程后，“形之于手”的实践才能生发为“悦心悦志”的体验。

为此，我们在校内投发了500份关于实验教学效果的简易调查问卷，共收到487份有效问卷。在调查中，我们发现92%的学生喜欢实验课，不喜欢和认为实验课一般的学生只有8%，这部分学生是因为不想填写实验报告，有8%的学生把做实验当成了做游戏；在做实验等于玩游戏的12%的群体中，除去1.8%不喜欢实验课的学生和6.2%认为实验效果一般的学生，还有4%的学生在实验过程中收获了知识和乐趣。由于教学实验中“周详的观察、情境的控制、无关变量的排除、精确的记录数据、反复验证、使用随机化方法”导致各种问题层出不穷，但依然可以肯定的是，在用情意活动来代替理性活动的实验中，学生对实验的热情远远大于“耳闻目见”式的宣教。

表2关于实验教学效果的简易调查问卷统计

喜欢

实验课实验课

一般不喜欢

实验课做实验为

了学知识做实验等

于玩游戏做实验增加

作业负担人数4483184195810比例92%6.2%1.8%86%12%2%3操千曲而后晓声观万剑而后识器

在中国古汉语中，“实”与“验”是两个独立分开的词汇，有了实际的操作，并不能达到“以效实验然”（《论衡・知实篇》），因为实验过程中提供的感性素材是为了巩固认识、深化概念、理解规律、刺激学生思维并引导思维，所以实验教学活动中总是不同程度地含有尝试性成分。尝试活动中的“操千曲、观万剑”对基础教育固然有些夸张，但“百炼成金”的意识在实验教学活动中却必不可少。在“学与验”的过程中，如何达到既执行实验的规范操作，又能激发所有学生的学习兴趣，从而保证实验效果，这一直是实验教学的主要任务。

由于教学实验是经过精心设计创造的教学活动，在这一教育性的活动中，教师是施教主体，学生是受教主体，实验装备是联系二者的客体中介，教学实验活动链的正常开展离不开三者间的联系。传统教学活动中，在施教者与受教者的单向交流关系中，知识的传输途径简单便捷，“传道授业解惑”的“学”的行为是强调的重点；而在实验教学中，实验装备的介入改变了知识单向流动的渠道，在实验装备、施教者、受教者之间形成知识的循环回流。教师通过实验活动可以掌握学生的学习动态，学生通过实验的参与也有了向教师反馈问题的途径，而带着问题教学不仅使教学活动有了很强的针对性与目的性，亦可拓宽教师的问题视角并为教师积累丰富的教学经验。可见，在实验教学活动中，学生的“实验”过程也是教师积累“经验”的过程，这里由“体验”到“经验”，由受教者到施教者，“验”已成为实验教学的契入点。

紧扣“学与验”教学环节，我校实验教学水平大幅提升。2011至2013年间，我校理化中考成绩连续3年位居全市排名榜首，实验教师的业务能力不断提高。在2011年奎屯市化学学科实验基本技能与创新比赛中，教师朱天文、张军获一等奖，教师韩通媛、李进芳获二等奖；在2011年奎屯市物理学

科实验基本技能比赛中，教师张颖获一等奖，教师何正源获二等奖；在2014年新疆维吾尔自治区优质课比赛中，教师韩通媛获得化学课比赛一等奖，教师何正源获得物理课比赛一等奖；在2014年新疆维吾尔自治区中学实验基本技能与实验创新比赛中，教师张丽获实验技能大赛二等奖。显然，上述成绩的取得与实验装备建设的提升、实验教学活动的开展密不可分。

4结语

实验装备与实验教学双向提升的实例不胜枚举，由“纸上”到“躬行”实验硬件平台的建设，由“耳闻目见”到“教学相长”实验兴趣的培养，由“教与学”到“学与验”的历练积累，在实验教学活动中，实验装备联系了施教者与受教者并为实验活动的开展和实验效果的实现提供了基础，而教学实验的创新与探索又为实验设施的改进与补充提供了科学依据。在二者相互提升的支持下，我们有理由相信，教学理论和教学实践的改革将会有更科学的解决方法和更开放的发展前景。