基于实验的科学探究：制约学生实验探究能力发展的主要因素及对策

江苏教育・中学教学　Ｉ【专　题】Ｉ　责任编辑陈光明　基子实验的科学探究　ｅ∞Ｏ　科学实验独有实践性、创造性，所以它是开展创新教育的良好载体，是进行科学探究的重要手段。基础教育领域　的实验探究是指教师引领学生运用实验手段研究自然界的一些现象，经历与科学家相似的探索过程，从而发现学生　未知领域内的一些学科知识和科学规律。　实验探究以科学课本和生产生活为基础，以学生自主学习和合作交流为前提。以发现问题和解决问题为主线．　以设计实验和动手操作为形式，以体验过程、发现知识为目标。在实验探究过程中，学生始终处于不断探索的情境　中，认真实验、仔细操作、准确观察、主动思维，从而充分发挥学生的潜能，培养学生科学的学习方法，造就敢于创新、　善于创新的高素质人才。　２０１１版的《课程标准》虽然没有刻意强调科学探究，但是倡导通过实验探究使学生掌握学科知识、形成实验技　能、发展创新能力仍是广大科学教师的共识。遗憾的是，由于受教学时间紧、升学压力大、教学装备弱、教师素质低等　因素的影响，实验探究活动仍然开展得不够理想；即使开展了所谓的实验探究活动，也存在着流于形式、逢场作秀、　虚假探究等问题　鉴于此，本期专题“基于实验的科学探究”，我们拟从理论层面给实验探究教学一个明确的定位．从操作层面给　实验探究教学提供几个有借鉴价值的案例　——本期特约主持人：李德前（江苏省徐州市西苑中学）　制约学生实验探究能力发展的主要因素及对策　曼堡—盟　【摘　要】学校的办学理念落后、教师的专业素养欠缺、实验开出率过低等，是制约学生实验探究能力　发展的主要因素；更新教育观念、开齐开足各类实验、开放学校实验室等，是提高学生实验探究能力的有效　措施。　【关键词】实验探究　能力　制约因素　对策　实践证明。人的探究能力的形成和发展与学校教育　密不可分。学校的教育理念、教学目标、教学模式及其评　工作中，特别是在教学工作中更加凸显。由于学生实验　探究能力的提高是一个长期的、连续的过程，不同于学　科教学那样见效快、质量便于测量和评价，因此，大多数　学校并未将其作为学校教育的一项重要任务，也未引起　广大教师、学生及其家长的足够重视。许多学校在学生　价制度等，对学生探究能力的发展起到了决定性的作用：　但从目前的学校教育现状来看。绝大多数学校在学生探　究能力的培养方面，距离课程标准的要求相差甚远。　一、制约学生探究能力发展的主要因素　实验探究能力的培养方面只做一些表面文章，用于应付　各类检查，学校没有整体的思路和方案，表现出目标不　明确、要求不具体、实施无检查、效果无评价的状况。　现行物理课程标准强调“物理课程应改变过分强调　据笔者多年的观察与思考，主要有以下几个方面的　原因。　１．学校的教育理念直接影响学生实验探究能力的　发展。　一知识传承的倾向，让学生经历科学探究过程，学习科学　研究方法。培养学生的探索精神、实践能力以及创新意　所学校的教育理念体现在这所学校的各项管理　江苏教育・中学教学　Ｉ【专　题】Ｉ　责仟编辑陈光明　识”：学校教育的目的在于培养一代新人，为社会的发展　服务。可见，目前学校的教育状况显然与新课标和学校　验教学的各项规章制度成为一纸空文，实验则成为教师　的“自选任务”。这样一来，学生的实验探究能力就失去　了发展和提高的最优途径。　二、促进学生探究能力发展的主要对策　的教育目的不相吻合。　２．教师实施探究教学的技能不能满足学生探究能　力发展的需求　根据上述实验探究教学的现状．并结合笔者长期的　物理教学实践．提出如下促进学生探究能力发展的对策：　１．学校和教师要正确认识培养学生探究能力的重　要性。　开展实验探究教学需要高质量的教师。高质量的教　师不仅是有知识、有学问的人，而且是有道德、有理想、　有专业追求的人；不仅是高起点的人，而且是终身学习、　不断更新知识的人。　学校领导首先要认识培养学生探究能力这项　作　基础教育课程改革以来，教师的探究教学相对传统　教学而言，在教育理念、专业知识、职业精神、教学能力　等方面都受到了严峻的挑战。遗憾的是，不少教师对新　课程理念等诸方面的认识深度、广度都不足，很多教师　的重要性．应将其提高到关系国家前途和民族命运的高　度来认识：其次要开拓进取、与时俱进，处理好知识传授　和探究能力培养的关系；三是要结合学校实际，创设适　合学生实验探究能力发展的教育环境，建立健全相应的　规章制度。将该项工作真正落到实处。　现代教师应具备与时代精神相通的教育理念、多层　复合的专业知识结构、多方位的教育智慧和能力等专业　素质。因此广大教师必须加强理论学习，积极开展实验　教学，大胆尝试探究活动，获得与实验探究有关的理念、　技巧、知识结构等专业能力，从而把握新课程教学，适应　学生实验探究能力发展的需求。　２．按照课程标准要求开齐开足演示实验和分组实验。　对建构主义、多元智能、教育交往等课程改革的相关理　论知之甚少．甚至完全没有接触，以至于他们对新课程　的教学或不适应或不能把握，甚至会出现只走形式而没　有实际效果的新课程教学。　３．学校实验教学未能发挥促进学生实验探究能力　发展的功效　自然科学是以实验为基础的，培养学生观察实验、　动手操作、发现问题、分析现象、解答释疑等能力是这些　自然学科的重点任务之一。也是新课改和新的教学评价　实验教学的质量提高了，学生的实验探究能力才能进　一的重要内容。但许多学校在日常教学实践中。并没有把　实验教学放在应有的位置。在许多学科教学中仍然存在　着理论灌输多、实践操作少，甚至实验只有试卷上的模　拟训练，却没有实验室中的动手操作。　步发展。要把实验教学放在与理论教学同等重要的地　位，加倍重视对学生实验操作能力的考查。除了要在政策　措施、人才保障、经费投入、组织实施等方面予以支持之　外，还应在实验教学管理中逐步实现科学化和规范化。　广大教师要精心设计并做好演示实验，这对培养学　中学实验开出率过低的现象相当普遍，笔者曾对苏　北地区某县的中学实验开出率进行调查．发现该县近几　生的实验能力有重要的示范作用：对少数能让学生做的　“演示实验”，教师就不要包办代替；在分组实验中，要指　导学生独立完成，从而突出主体地位；一些办学条件相　年实验开出率和达标率分别为９．５３％和８．７０％：实验开　出率低于６０％的学校分别为８０．９５％和６９．５６％。《江苏　省县域教育技术装备工作督导细则》明确指出：“按课程　标准要求完成实验教学任务．开齐开足教师演示实验和　学生分组实验。”但实际情况与之相差甚远。造成这一现　状的原因虽然很多，但学校领导不重视、相关的监管制　度不健全、检查落实不到位是最主要的原因。　对落后的学校，可以设法寻找替代品以增加学生动手实　验的机会。　３．开放学校实验室为学生创造更多的探究机会．　．课堂教学中的各种实验由于受时间、空问、观察条　件等因素的限制，很难满足学生需求；学生对课堂教学　中的实验有进一步深入探究的需求，学生在问题探究过　程中有利用实验验证猜想的需求，学生需要利用实验过　程中出现的各种奇妙现象激发自己的求知欲。为此．可　以开放学校实验室。　学生在开放的实验室里可以弥补在课堂教学中对　在应试教育的长期影响下，目前以考试成绩片面评　价学校教学质量的评价模式还没有彻底改变．许多学校　领导只关注考试分数．对开设实验的重要性缺乏正确的　认识．却认为是“费工、费时、费钱而不一定能够增分”的　可有可无的工作。因此，学校对有关实验教学的规章制　度缺少深入的研究，许多制度不适应教育发展、不够细　化、操作性不强，或者是检查落实形同虚设。最终导致实　７　，　实验观察不够细致的缺陷。加深对实验的理解：通过近　距离细致的观察可能产生新的发现，引发新的探究问　■—日豳圉硼　仁苏教育・中学教学　Ｉ【专　题】Ｉ　责任编辑陈光明　题；可以根据每一阶段的学习内容。有选择地确定研究　课题交给学生探究：学生对生活中遇到的有趣现象、疑　我们很多学校可以结合学生的年龄特征和学校教育　装备实际，举办实验技能展示、理科实验展览和自制学具　竞赛，以及针对某一问题开展“金点子”比赛等。这些与实　验探究有关的科技活动，既能丰富学生的课余生活，又能　巩固所学知识，还能激发探究兴趣，提高探究能力。　三、结束语　难问题等。可以自主设计实验进行进一步的探究。这些　探究活动不受教学计划的约束，没有应试教育的压力，　有助于学生应用理论知识解决实际问题。促进学生提高　动手能力、发展创新个性。　当然．在开放实验室活动中，教师是学生活动的引　导者、组织者、参与者、协调者和评价者，活动过程要强　社会的进步靠创新，创新的生成靠探究。良好的探　究兴趣和欲望，科学的探究态度和思路，应该在中学阶　调学生主动参与、乐于探究、勤于动手。另外，开放实验　段基本形成，这将使学生享用一生。真切期望中小学将　培养学生的实验探究能力作为重要的教育任务．并且常　室也包括支持学生借用学校的实验仪器进行家庭小实　验（教师一定要强调“爱护仪器、注意安全”）。　４．积极开展与实验探究有关的科技活动。　态化、长效化。圃　【参考文献】　［１］徐明．对中学实验开出率现状的反思［Ｊ］．中学物　理（初中版），２０１２（９）：４—６　［２］王永臻，李德前．初中化学“物质的鉴别”教学设　计和反思［Ｊ］．中小学教学研究，２０１１（１２）：４９—５１　（作者单位：江苏省徐州市第八中学）　学生实验探究能力的提高需要一个持续不断的过　程．开展形式多样、丰富多彩的课外科技活动是保持学　生探究兴趣的有效手段。像上海市进才中学物理教研室　创新设计了６０多件自制教具，组建成独特的开放性物　理实验走廊，供学生在课余时间随时触摸、摆弄或实验，　从而缩短了学生和科学之间的距离，切身感受科学魅　力、激发探究欲望。　开展科学探究活动的原则　以化学实验教学为例　！奎蕉　【摘　要】结合实例说明，开展化学实验探究活动必须遵循科学性、悬念性、可行性、安全性、主体性和　实用性等原则。　【关键词】化学实验探究活动　原则　结论才可能是可靠的。　例如，一位教师在引导学生探　究“二氧化碳不燃烧、不支持燃烧、　ｔ　所谓实验探究就是指在未知结果的情境中，教师引　导学生采用实验手段，围绕某个问题通过实验设计、实　验操作、分析现象、得出结论并对结果进行交流的一种　学习方式。在倡导多样化学习的今天，我们的课堂既不　能充满实验探究。也不能没有验证式实验和接受式学　习．因此开展实验探究活动必须遵循一些基本的原则。　一密度比空气大”的性质时，采用图１　所示的实验装置。其实。这个实验原　理是违背科学的，因为二氧化碳不　是自由地倾倒下来的，而是借助于　气体发生装置里较大的压强压下来　的。笔者把二氧化碳换成密度比空　图ｌ　、科学性原则　科学性是开展实验探究活动的首要原则，就是指探　究所采用的实验必须符合科学规律。不能违背科学原　理，即原理科学、装置合理、操作规范，这样得出的实验　气小的氮气做对比实验，同样出现下面的蜡烛火焰先熄