罗钊 郝怀艳
摘 要 调查农村初中实验教学现状,找出存在的问题,对实验教学的效应进行分析,指出实验教学与学生能力培养的相关性。结果表明,农村初中实验教学现状不佳,它对学生能力的培养具有显著影响,指出提高实验教学的策略。
关键词 农村初中;实验教学;实验室;实验器材;仪器室;实验探究能力;虚拟实验
中图分类号:G482 文献标识码:B
文章编号:1671-489X(2018)13-0119-03
1 前言
如何培养学生的创造力、实验探究能力[1],是现代教育理论研究的重要问题。物理、化学、生物和综合实践是以实验为基础的自然学科,实验教学实践性强,更能有效地培养学生的创造力、实验探究能力。科学实验是人们认识和改变客观世界的主要实践活动之一。实验是验证、探索和发现新事物的重要可靠的手段。要创造出“新产品”,就要进行研讨、探索,就要动手做实验,通过实验检验证实[2]。实验教学能使学生具备较强的实验探究能力。
实验教学可以充分发挥学生的主体作用[3],充分调动学生的积极性、主动性,使学生在深度探究、揭示矛盾中猎取新知。实验教学诱导学生的新思想、新方法、新举措的出现。实验教学优化了教学过程。对实验教学现状进行调查,并在实验教学实践过程中,采用演示实验、模拟实验、分组实验等不同方法,对实验器材加以合理利用,分析不同实验方法产生的实验教学效果,提出优化实验教学效果的策略。
2 实验教学现状调查分析
调查方法
1)调查对象:三个年级共八个班的600名学生,理化生学科教师,实验室及实验员。
2)收集分析数据。对学校理化生学科教师、实验室及实验员进行实地调查,记录相关数据,收集学生在实验方面的评价成绩,对学生进行问卷调查及随机抽取样卷,统计分析相关数据资料,进行相关性分析,判定实验教学效果。
调查结果分析
1)实验室基础设施、实验器材、实验员配备等的调查汇总。表1结果表明,在实验室基础设施建设、仪器配备、实验管理人员、实验员配备等方面都不佳,互相之间不匹配。有实验室,但面积有限,设24个实验台,农村初中每班75人,限制了学生分组实验的开展,也影响到演示实验的实验效果;仪器配备总量达到一类标准,但与现有的学生规模不相适应;仪器室的仪器空间不够,取放仪器不方
便;无准备室、实验员,等等这些都影响实验的开展及实验效果。
2)不同认知能力、不同实践能力,学生在做实验、未做实验和事后做实验上的差异分析。为了探讨实验教学与学生认知能力、实践能力的关系,以与实验相关的知识点的测验成绩平均数、实践能力评价成绩平均数为标准,将学生分为高分组和低分组;然后对实验与否、实验时机(事后)分别进行成绩(高、低)与能力(认知、实践)的二因素方差分析,结果如表2所示。表2中,二因素方差分析结果表明,两能力在实验的基础上达显著性水平(表中F值),两能力在未实验的基础上未达显著性水平,不同成绩组在实验基础上均达显著性水平;对高分和低分组间进行t测验(表中t值),其差异都达显著性水平。
上述结果表明,实验教学有助于认知能力、实践能力的提高。
3)实验对两种能力的成绩的多元回归分析。表2的结果表明实验与能力之间的关系,为进一步了解实验教学对能力培养的影响,以成绩为被预测变量,以实验进行情况为预测变量,进行分析。各变量间的相关系数,结果如表3所示。
在表3的基础上计算实验的标准偏回归系数,结果如表4所示。
回归分析结果表明,实验教学与能力的相关程度达显著性水平。实验对能力的影响程度大小依次为教学过程中做实验、事后补做实验。从标准偏回归系数得出的多重决定系數R2=0.76,表明实验教学可以预测成绩76%的变化。
上述结果表明,实验教学显著影响认知能力、实践能力培养。
原因分析 农村学校普遍存在实验室基础设施不具备或不完备,仪器药品的购置不及时、不全面,其利用效率低,没有专职实验员等问题,从而影响实验教学的全面充分开展。正如调查结果分析一样,实验教学开展情况的优劣与学生获取知识的速度、程度呈正相关,演示实验、模拟实验、分组实验等有助于学生实验评价成绩的提高,实验教学有助于认知能力、实践能力的提高,且实验教学显著影响认知能力、实践能力培养。
3 提高实验教学水平的策略
提高认识,加强实验室建设和管理 实验室是办学的基本条件之一,是保证实施新课程标准、培养学生初步的科学实验探究能力、生产实验技能和开展科技活动的场所。教育主管部门应制订本区域内学校实验室建设规划和管理制度[4],负责检查、督导实验教学和实验室工作,不断提高实验室建设和实验教学水平。学校应逐步完善实验室的建设、仪器设备和用具的配置。
学校应加强对实验室的领导和管理,改变管理手段,提高管理水平;利用计算机技术进行管理,实现实验装备管理的数字化。教育主管部门和学校要定期研究并解决实验教学和实验室工作中存在的问题,每学年对学校实验室工作进行检查、评比,并进行奖励。
加强学校实验教师队伍建设 农村中学大多没按照要求配备实验教师以及专职实验管理员,他们的待遇与其他教师不一致,工作积极性不高,且流动性大,队伍不稳定。他们难于安心实验教学工作,以至于实验管理工作不到位。学校应切实设立专职实验教师,按照要求选择配备业务能力强、职业道德水平高、有专业知识水平、有创新进取精神的教师作为专职实验教师,以此适应实验教学的要求。
加大培训力度,增强校际交流与合作 各级教育行政部门每年都要组织对教师实验技能的培训[5],学校实验教师以及实验管理员要积极参加上级主管部门组织的培训。学校也要重视对实验教师以及实验管理员的培训,不断更新观念,做到科学管理,同时改变以往选择性地做学生分组实验,即只做理化生学科抽测的那些学生分组实验的做法;加强学校之间以及校内外的交流与合作,校际互派实验教师和实验员进行观摩,学习借鉴先进的实验管理与实验教学经验;邀请校外的工人师傅、技术人员以及有关专家给实验教师、实验员、学科教师和学生讲解与课本知识相关的实验技巧和实践经验。
加强和完善物理、化学和生物学实验教学,提高实验教学水平 实验教学是物理、化学和生物学教学的基本形式之一。农村学校的教师应创造条件,就地取材、因陋就简地开设好物理、化学和生物学实验。
1)强化机制建设。农村学校应按照课改和上级要求,切实开展实验教学活动,建立健全考核激励机制。各级教育行政部门定期开展实验教学质量检查、教学质量评价,对于工作做得好的,应给予适当的奖励。
2)订好实验计划,做好实验准备。学期初,学科教师订好实验教学计划,在教学过程中要认真遵照执行。实验教师要督促、检查,提高实验开出率。学科教师及时提供实验通知单,实验教师要按照通知单准备好实验器材。对于演示实验,学科任课教师要先做一遍;对于学生分组实
验,实验教师应先做一遍,以取得更好的实验教学效果。
3)实验设计应该多样化。教师应认真做好演示实验教学,让学生通过模拟实验、分组实验提高实验操作能力。实验教学中通常用规范的实验仪器设备设计实验,也可以尝试设计低成本实验;除了利用实验材料设计实验,也可设计模拟实验;结合实际条件,还可以多媒体技术进行虚拟实验。
4)学生充分参与实验。全体学生参与实验的全过程,包括实验设计和实验操作。学生设计实验,选用的器材是易得的,有时很可能就是生活中的废弃物再利用。在此过程中,学生也做到了环保,落实了教学目标。在实验中,不仅重视定性实验,还要重视定量实验,让学生通过分析物质量的变化,从而了解事物的本质。教师要提供机会,使学生练习量的测定,学会客观准确地记录、整理和分析实验数据,学会表达和交流实验结果。
5)重视实验教学,加强学法指导和能力培养。实验教学过程是师生互动的动态实践过程,教师以一定的教法教,学生以一定的学法学。学生可以通过实验操作学会知识,最为重要的是掌握了获取知识的方法,增强了实践能力,从而形成较强的学习能力、良好的学习习惯和自身素质,以适应自身发展的需要和社会经济发展的需要。
6)搞好实验教学,提高实验装备器材资源利用效益。实验教学开展得好,才能科学合理利用实验装备器材,充分发挥实验器材的作用,使其利用效益最大化。
7)抓住機遇,提升实验教学水平。近年来已把理化生实验抽测成绩计入中招成绩,这对促使学校完善实验室的建设,仪器设备和用具的配置,促进专业化教师队伍建设确实起到推动作用。学校应按照要求开设物理、化学和生物学科实验课,提高实验装备器材资源利用率,搞好实验教学,提升实验教学水平。
4 结语
当前正处于全面实施教育信息化战略机遇期,各方面的发展需要具有创新能力的人才。只有正视问题,健全机制,加强管理,更新观念,科学合理、全面充分利用好实验器材,切实加强和提高农村中小学实验教学,才能为实现教育公平做贡献,为社会和新农村建设培养更多具有创新能力的高素质的新型劳动者。
参考文献
[1]曹玉双.浅谈中学生实验探究能力的培养[J].学周刊,2012(13):103.
[2]季志梁.初中生科学实验探究能力的调研及提升策略[J].读写算:教育教学研究,2015(4):123-125,140.
[3]刘冬妍.浅谈实验教学对学生的作用[J].河南教育:职成教版,2013(4):33.
[4]刘葆媛.理科教师实验技能培训策略初探[J].长春教育学院学报,2013,29(9):109-110.
[5]朱良潘.浅谈中小学实验室管理[J].中国教育技术装备,2011(8):28-29.