教师实验技能操作比赛的分析与思考

李亨垣

2011年7月12日，浙江省台州市教研室举行了首届中小学科学教师实验技能操作大赛的复赛。来自9个县（市、区）的46名选手分初中组和小学组展开了激烈的角逐，这46位选手都是经过各县（市、区）初赛挑选出来的，复赛评委通过对实验设计、仪器选择、实验操作、实验技能和实验报告的呈现等方面进行认真仔细的评分，决出奖次。

基本实验操作比赛

命题要求

选择现行初中《科学》（浙教版）教材中的一个演示实验或学生实验，关键是考查选手对教材的熟悉程度、实验操作的规范性和实验效果的理想性。

基本实验操作比赛试题

试题特点

从试题设计看，竞赛内容为选手熟悉的基本实验，关键是看选手审题是否到位、操作是否规范、流程是否正确、实验能否演示成功。实验涉及玻璃管的切割、玻璃灯工、实验仪器组装、气体体积的估算、药品用量的取用、气体的制备和化学性质的检验等。试题挑战了选手的实验操作基本功和熟练程度，突出了操作技能的竞技水平。

竞赛结果

在比赛现场中选手虽紧张，但大多表现出较强的实验基本功，许多选手动作规范且娴熟流畅，让人感受到了实验的美。同时在竞赛时也暴露出如下问题。

1）不常见的仪器不会合理使用。本次实验未提供现成的导管，而提供了30厘米左右的直玻璃管，需要选手在竞赛中按照实验要求自行制作导管。在导管的切割中，绝大多数选手不会正确使用锉刀，其中一位选手没有切割玻璃管，而直接在实验中使用30厘米左右的直玻璃管；在玻璃灯工作中，大多数导管的弯曲部位和弯曲角度不符合实验要求；在橡皮塞钻孔中，有部分选手对新式打孔器不知如何使用，有多位选手打的孔是斜的。

2）操作细节不规范。在制取氧气时，只需收集2瓶（各125毫升左右）氧气，换算成高锰酸钾约需7克，但较多选手在取用高锰酸钾时用量不准，导致个别组选手在收集一瓶气体后重新组装仪器、制取和收集氧气，也有极个别选手高锰酸钾的用量过多，实验时高锰酸钾竟占大试管的一半；三分之一左右的实验组其水槽中的水呈紫红色，铁丝在氧气中燃烧，有的选手将铁丝向瓶中伸入时速度太快或深度过浅，导致现象都不明显。

3）实验后处理不到位。实验过程中，用过的仪器试剂瓶随手放置，实验台面凌乱，实验结束后，一些选手对实验台面只是用抹布草草一抹，台面上水迹斑斑。

实验设计与操作比赛

命题要求

以国家课程标准为依据，以现行《科学》教材为主进行命题。实验设计与操作比赛重点考查选手的创新意识、实验设计能力和实践动手能力。

实验设计与操作试题

试题特点

测定灯泡的额定功率是选手非常熟悉的实验。关键是实验条件的改变对选手的实验思想、实验设计和操作能力提出了考验。实验涉及基本电路连接、单（双）刀双掷开关的连接和使用等，试题挑战了选手的实验创新设计能力、科学选择仪器和准确操作实验仪器能力、按实验步骤进行实验、自我评价的实验能力等。

竞赛结果

由于实验设计和操作的要求较高，对选手的思维挑战很大，因此从实验设计到最后完成实验报告就显得非常匆忙。

1）实验设计能力有待提高。在竞赛时，所有选手都能正确设计滑动变组器、定值电阻和电灯、单刀单掷开关和电源组成的实验电路。但由于对单（双）刀双掷开关的使用方法不熟悉，有许多选手不能合理设计完整的实验电路，如有的选手仅使用了双刀双掷开关，有的选手仅使用了单刀双掷开关。也有极少数的选手在规定时间内无法完成实验设计，导致实验操作无法完成。

2）实验操作的细节有待规范。根据电路图连接电路是电学实验的基本规范，在实验时应注意合理布局、科学连接、检查电路、操作测量等基本步骤。

在竞赛时，许多选手在实验设计上花费了大量时间，因此实验操作和测量显得非常匆忙，表现在桌上器材摆放非常凌乱，连接电路时缺少相应的顺序和章法，测量数据时间不充裕等，个别选手在实验结束时都没有对器材进行复原。

3）实验结论的呈现方式有待改进。实验要求选手能测量小灯泡的额定功率及灯泡的功率与电压的关系，因此需要在实验中改变滑动变阻器的阻值，选择相应的电压值进行测量，并用图象展示出来。

在竞赛中，大部分选手能测出灯泡的额定功率，但在测量灯泡的功率与电压的关系时，测量点选择不够合理，有的电压值过高严重超过了灯泡的额定电压、有的测量次数不足，使作出的曲线缺少说服力，同时很多选手没有把U=0时情况在曲线中标出。

赛后反思和建议

科学学科是建立在实验基础上的学科，教师的演示实验直接影响着学生对某一概念和规律的理解和掌握，也潜移默化地影响着学生世界观、思维方式的形成。成功的演示实验可使学生终身难忘，能激发学生浓厚的学习兴趣。本次比赛的目的是搭建平台，扩大实验影响，引导教师重视实验，教学中要开齐开足实验，并创造性地利用实验资源，促进教育装备的高效利用，同时促进教师的专业发展和实验教学的常态化。

加强教师的实验观，提高实验关注度

随着多媒体技术进入课堂后，许多科学教师对实验的关注度逐渐下降，教师们喜欢在黑板上画实验、讲实验或者利用课件来放实验视频，不按课程标准的要求开出开全实验，从而使教师和学生丧失了动手操作的有利时机。教师不愿做实验的原因：一方面，由于教师在平时的教学中实验前材料和器材的准备、课堂上实验教学的实施与对学生的管理、课后器材的整理要化费大量的时间与精力有关；另一方面也与学生最后的测试仅仅是在纸面上，做实验的成绩不一定优于不做实验的考生。因此，要改变这种现状，需要学校在激励机制上有所改变，对教师的实验活动要予以时间和经费上的保障，同时也要改变对学生的考核方法，强化教师的实验意识，使教师认识到只有重视实验，才能真正适应现代科学的教学，才能真正提高教学质量。

加强科学实验教学，培养实验技能

初中科学中的实验能力主要是指实验、观察、操作、制作等动手能力。实验操作不规范反映了教师实验技能的不足，一方面由于科学是综合理科，许多教师特别是年纪稍大的教师都是进行跨专业授课的，对于非本专业的实验技能并没有得到专业的培训，因此在操作中会现许多不尽人意的地方，但从另一方面看，许多教师对自己的要求并不高，没有从内心认识到实验的重要性，在平时教学中没有注重实验操作技能的训练，对此，有关部门要做好合理的规划，精心组织培训学习、积极开展小型化的实验操作比赛，推动教师实验能力的提高；更为重要的是要充分发挥学校校本培训的平台，通过教研组内教师间的相互学习和训练，提高实验技能；有条件的学校可以为实验操作技能规范娴熟的教师制作实验操作视频，形成视频文件，建立电子资源库，供其他教师随时查阅、学习，同时对实验的影响因素进行分析，探究出确保实验成功并使实验达到最佳效果的教学方案。

加强实验教学研究，培养创新能力

实验教学是对学生进行科学认识过程和科学方法教育的重要手段与途径。实验教学的价值不应仅仅在于使学生学会使用一些仪器，掌握一些实验仪器的操作技能，或是用来验证已学过的知识，更重要的是应当使学生学会和掌握实验的方法。教师要深入研究演示实验及学生实验的设计思想和实验方法，把更多的验证性实验改造成探索性实验，让学生真正操作过、体验过，学生才能从起初的模仿到熟练的掌握，再达到实验创造性的运用。同时学校的实验室管理要在原有的管理要求上将视角延伸到实验教学功能的发挥上，将实验探究活动、校本课程和科技活动有机结合起来，定期或不定期地开放实验室，引导学生自主探究，促进学生创新能力的培养，同时教师不能过分拘泥教材，要学会根据现有的条件，开发、利用当地的资源创造性地开展实验教学工作。

总之，只要从思想认识上真正重视实验教学，在评价中重视实验教学、发挥现有的实验条件并在平时加强实验教学，发展学生动手动脑的能力，使实验教学的路子越走越宽，最终提高教学质量，才是科学教师的努力所在。

参考文献

[1]王金龙,鞠东胜.第十届全国化学实验教学创新研讨会分析与反思化学教育[J].化学教育,2010,31(9):75-76.

[2]曹飞.从中小学教师实验操作技能竞赛看全省实验教学现状[J].中国教育技术装备,2011(29):124-125.

（作者单位：浙江省黄岩实验中学）