打造实验基地，改善学习空间

【摘 要】学习空间是学习活动发生的场所，特定的学习空间会激发和促进特定的学习活动。以实验学习空间的建设为例，从建设目标、三种类型的实验室建设、实验学习空间中的课程、师生等方面简述了江苏省锡山高级中学的一些尝试。

【关键词】实验基地；学习空间；课程；个性化

【中图分类号】G482；G420  【文献标志码】A  【文章编号】1005-6009（2022）83-0010-03

【作者简介】许卫国，江苏省锡山高级中学（江苏无锡，214174）教师，高级教师，无锡市学科带头人。

实验是人类认识世界的一种重要活动，是进行科学研究的基础。实验教学既是知识教学的基础，也是培养学生探究能力、创新意识及科学精神的重要渠道。理化生学科都是以实验为基础的自然科学，理应肩负起让学生在实验中学习的重担。在2017年版2020年修订的普通高中课程标准中，物理、化学和生物学科在学科核心素养中都把“科学探究”作为重要项目，倡导开展以实验为主的多种探究活动，借以培养学生的创新精神和实践能力。新课标在“基本理念”中强调了课程的选择性，针对学生的兴趣、发展潜能和今后的升学或就业的需求，设计多样化的课程模块，促进学生进行自主的、富有个性的学习。在根据新课标编写的人教版高中教材中，演示实验、验证性实验、测定性实验和探究性实验的数量也有较大增加。这些因素都要求实验学习空间要有大幅度的改造或重建。江苏省教育厅于2011年开始的课程基地建设为学习空间的建设提供了广阔的舞台，通过改变学习空间来改变学生的学习方式，通过丰富的课程来发展学生的能力；同时也改变了教师的教学方式，使知识的呈现方式更加直观，为教师提供了发展平台。2016年江苏省锡山高级中学的自然科学实验课程基地被教育厅立项为省级课程基地，依托课程基地，围绕实验学习空间的建设，我们做了一些尝试。

一、设定建设目标

根据课程标准对实验教学的要求，实验学习空间建设应为制定与课标配套的实验室国家配置标准提供实践依据。基于此，我们首先确定建设目标，为新课标背景下的普通高中自然科学实验教学提供示范。

首先，理化生学科中心根据学科教学的实验特点研讨出本学科的学科宣言。学科宣言是在中观层面从学生的视角提出的各学科育人宗旨。例如，物理学科的学科宣言是“让学生观察、让学生体验、 让学生发现、让学生思考”；化学是“探寻物质世界，建构科学理论，体验实验魅力，形成化学观念”；生物是“探秘生命、体悟生活、关注生态”。其次，各学科精选出具备学科特色的logo。例如，物理是引力波模型、化学是青蒿素模型、生物是DNA双螺旋模型。（见图1）最后，在此基础上，理化生三个教研中心群策群力，围绕“实验与实证”的科学探究核心素养，研讨出“用实验验证假设，用数据表达结论”的实验基地宣言。

二、建造实验学习空间

针对新课标中提出的必修、选择性必修、选修三类课程，我们着力建设对应的、指向核心素养形成的基础式、主题式、项目式实验中心（见表1），力图通过学习空间的变化促使学习方式的变革。

基础式实验室对标必修1、必修2、必修3三个模块。基于便捷性原则，各学科把使用共同仪器的实验归类，各配置出两个基础式实验室。每学科还各配有一个数字化实验室。

主题式实验室对标选择性必修1、选择性必修2、选择性必修3三个模块，使学生根据个人需求与升学要求选择学习的课程，新课标中学生分组实验的内容有所增加，许多仪器设备需要重置。因此，在空间建设中我们力求去教师中心化，取而代之的是以学生为中心的学习空间，采用中央台与边台相结合的模式；各学科有两个实验室的电源采用的是走天花板的塔式电源，以方便实验桌的任意组合，以灵活的学习空间满足小组学习的需要，为学生团队合作提供保障。

项目式实验室对标选修的三个模块，为学生自主选择学习的课程提供空间，目的在于让学生关注生活应用、拓展学科视野、深化学科认知。选择这类空间进行学习的学生一般都有自己的生涯规划，能为将来高考填报志愿选择专业做铺垫。项目式实验室的建设流程为：学科特长教师申报，教研中心集体讨论，学校审批和招标购置。项目式实验室的建设一般要有高校专家的理论和技术指导。目前学校已建成的实验室见下页表2。

三、建构课程体系

实验基地为课程提供了学习空间，围绕基地建设开发形式多样的校本课程，满足了不同学生的个性化需求。学校课程教学处统筹各教研中心研创开设的课程，教师根据自己的专业特长提出开课申请，申请的课程经教研中心研究后上报课程教学处，课程教学处提供课程纲要模板，包括：课程信息（名称、课时数/学分、开课教师、适用年级、资源配合、教材来源、专业大类、选修方式）、需求分析、课程目标、任务描述、课程内容与实施、评价方式等内容。通过审核的教师按照模板撰写课程纲要，并进行网络上报。课程中还包括学校根据教研中心特点和学生发展需求外聘的高校专家和社会专业人士开设的课程。

目前，学校在实验学习空间开设的研创课程主要有以下几种。（见表3）

以染整工艺探究课程为例，这一课程吸引了一批热爱化学的学生。通过课程实施，学生可以进行文献阅读、实验操作、性能测试，体验课题研究的过程，利用染整技术实现对织物的化学重塑，并参与课题拟定、实验探究、性能测试的全过程。

四、师生共成长

为了使理化生教师便于在实验学习空间中开展教学，学校把教师办公室集中搬迁到实验楼内。空间的近距离激发了教师对实验教学的热情，当教师有研究需求时随时可以进入实验室，把自己的想法通过实验转化为成果。这样，不仅教师进入实验室的次数多了，教师自主研发的实验教具也多了，多位教师自制的教具在省赛中获奖，创新了不少演示实验。

此外，根据必修教材要求，理化生学科组梳理了必修教材中必做实验的内容，研讨并选出各学科必修必做的分组实验项目，共计40项，要求全体学生进入实验学习空间进行操作。每学期初，各备课組上报在实验学习空间的教学计划，期中、期末课程教学处检查各组的落实情况。

目前，工程教育作为中华民族伟大复兴的助推剂受到高校的重视。在新课程、新教材引领下的高中教育，应与高校对接，引导学生树立科技报国情怀，以理化生实验学习空间建设为基础，以实验学习空间中的课程为抓手，激发学生学习工程科技的兴趣，提高学生的创新能力和工程科技素养。建设好实验学习空间，提供好学习发生的条件，将实验融入教与学的过程中去，让学生在“做中学”，我们还有一段很远的路要走。

【参考文献】

［1］教育部.普通高中物理课程标准（2017年版2020年修订）［S］.北京：人民教育出版社，2020.

［2］潘崇佩，赵玮璐，陈靖，等.学习空间视域下的近代物理实验室建设探索［J］.实验室研究与探索，2022（3）：150-154，164.