让实验教学更贴近“科与技”

2024-03-28 16:46王爱胜
中国信息技术教育 2024年5期
关键词:科学实验实验教学科学

实验,伴随着现代科学诞生,并自始即成为科学发现的手段;实验,是技术检验的必需环节,也常为技术创新提供契机。中小学实验教学一直在物理、化学、生物科学类课程中被作为一种重要的学习策略而存在,也正在被信息科技这门具有新定位、新内涵的课程所接纳。

我们已经认识到,并非所有的操作实践都是技术实验,也并非所有的科技学习都需要实验教学。因为,我们非常需要技术实验成为避免信息科技教学中过度轻“操作”而盲目重“原理”的“技术验证”,非常希望信息科技实验室成为保障“科”“技”并重实施课程的方舟。

为此,我们仍应追溯“科学实验”的本源,了解其是为检验某种科学理论或假设而进行的一种操作或活动。它以明确的实验目的为前提,以专门的仪器设备为工具,在人工创造的实验条件下,在变革和控制研究对象的过程中,通过实验数据的定量分析,进行比现象观察、关联想象、逻辑推理等更为精确可靠的科学事实验证,具有精确性、可重复性等特点,具有对科学原理的纯化、强化、模拟、对比与检验等作用。

为此,我们还应注意区分“实验”与“试验”的不同与联系,明晰试验是对已知事物或社会对象进行的一种“检测性”操作,以了解已知事物的性能或结果。试验对象与试验目的也都是明确的,即在于检查对象能否正常运行以及测试运行的条件和范围等。在实验教学中,我们不必刻意纠结“实验”与“试验”的不同,但都要在实验之前明确具体的实验目的,在实验之后得出相应的实验结论。由此也明确科学实验从“验证假设”到形成“实验结论”的过程,同时也能确定技术试验从“验证方案的可行性与合理性”到实现“优化”的意义。进而,我们也有必要明确科学实验的目的在于甄别真伪,而技术试验的目的在于选择和优化。在中小学信息科技实验教学实施中,可根据多种维度进行实验分类、分层,如模拟实验、仿真实验、数据实验等。当然,信息科技实验教学目前还在初始发展阶段,不滥用实验当是推进实验教学效益的必要思辨。例如,我们有必要质疑“调查XX技术应用”“体验XX技术”是不是实验教学,对诸如算法教学中拿一个程序“运行体验”算不算实验教学也要思辨。

总之,只要尊重实验的本质内涵,尊重科学精神与技术价值,就能让技术实验教学更贴近信息科技的“科与技”。

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