关于中小学实验教学概念的讨论

艾 伦

关于中小学实验教学概念的讨论

艾 伦

希望通过对中小学实验教学概念的讨论，将一些相关问题界定清楚，从而对基础教育改革的进一步发展开辟道路。主要讨论实验教学是什么的问题，有关实验教学为什么、做什么和怎么做的问题将在以后展开讨论。

实验教学；教学系统三分论；教学形态；能力本位

随着教育改革的深入，基础教育的教学发生了巨大变化，实验教学的作用与地位在学校教育中逐渐突出，人们开始重视实验教学。但是，有关实验教学的一些概念还不是很清晰，希望通过对实验教学概念的讨论，将一些相关问题界定清楚，从而为教学的进一步发展开辟道路。

一、实验教学的内涵

《教育大辞典》中对“实验教学”一词的解释是：“实践性教学的一种组织形式。学生利用仪器设备，在人为控制条件下，引起实验对象的变化，通过观察、测定和分析，获得知识与发展能力。在基础课和专业课中广泛应用。其目的不仅是验证书本知识，更着重于培养学生正确使用仪器设备，进行测试、调整、分析、综合和设计实验方案、编写实验报告等能力。实验前，教师需编写实验指导书，并在课前发给学生预习。实验中教师要巡视，加强个别指导。结束后，认真评阅实验报告，作为成绩考核的主要依据。”

从上述解释中可以看出：实验教学是以学生为主的一种实践性的教学活动；实验教学中应有仪器设备构成的实验环境；学生在此活动中要进行观察、测量和分析等工作，同时还要进行实验内容预习、仪器设备的测试和调整、实验方案的设计、实验报告的撰写等工作；实验教学的目的是为了使学生获取知识和发展能力；教师在整个活动中要指导学生预习实验内容、操作仪器设备、控制实验过程，还要评阅学生的实验报告并给出相应的成绩。

故中小学实验教学应该具有3个主要元素：教师和学生共同参与；由实验仪器设备构成实验教学环境；教学内容是独立于课堂教学内容的，而教学形式是学生自行操作训练。实验教学必须是师生共同参与的一种实验活动，只有教师参与的实验称为演示实验，而只有学生参与的实验是课外实验或社会实践活动，都不属于我们在这里论述的实验教学范围。实验教学必须是在由实验仪器设备构成的实验教学环境下进行的，这些实验仪器设备是实验教学必不可少的教具和学具，不具备实验仪器设备的教学活动不属于我们所说的实验教学范畴。实验教学内容完全独立于课堂教学内容，这点是说它绝对不是课堂教学讲授内容的重复，不是另一种表现形式的教师课堂讲授的内容。而它的教学形式则是以学生参与的动手实际操作为特点，动手动脑是学生在这种教学环境下的主要学习形式。

从《教育大辞典》中对“实验教学”一词的解释可以看出，此处实验教学只针对理科课程，例如物理、化学、生物、地理、科学等。但2009年12月25日教育部颁布的《中小学实验室规程》第一章（总则）中第三条则明确指出：“本规程所指实验室包括：中学理科实验室、通用技术实验室、小学科学（自然）实验室、艺术专用教室、历史地理专用教室、实践活动室和开设其他课程需要的专用教室等。”于是，实验教学所涵盖的范围就远大于过去人们对它的认识了，它不仅限定在理科课程，同时还包含技术类课程（信息技术与通用技术），甚至在人文学科和艺术、体育类课程中都有相应的实验室与实验教学。

二、实验与试验的区别

实验教学中的“实验”一词容易与“试验”一词混淆，需要对它们予以澄清。《现代汉语规范词典》中对“实验”的释义是：“为了检验某个科学理论或假设而进行某种操作或从事某种活动。”对“试验”的释义是：“为了察看某事的结果或某物的性能而从事某种活动。”

从《现代汉语规范词典》对两词的释义可以看出，实验中是检验某个已经存在的科学理论或提出的科学假设，并通过实践操作进行检验；而试验是用来找出或发现某事物中可能会有什么现象出现或产生，是为了察看某事物的结果或性能。所以，实验是有目的的行为而试验的目的性较差；实验前对其结果进行了假设，方法更为科学，而试验时对其研究对象是较为盲目的。由于在教学中特别强调科学性，向学生提倡的是科学方法，所以实验教学采用“实验”而未采用“试验”。

三、实验教学与教学实验

与实验教学容易混淆的另一个词是教学实验，教学实验是以教学行为与过程为研究对象的一种科学研究活动，属于实验教育学的范畴。教育学属于社会科学，是模仿自然科学研究问题的方法对教育中的各种现象进行研究，所以也使用了实验的方法。《教育大辞典》中对实验教育学的释义为：“用实验、统计、比较的方法研究儿童身心发展和教育的科学。”

教学实验多采用实证的研究方法对教学问题进行研究，人们将实验心理学的研究成果和研究方法运用于教育教学，研究学生的身心发展及教育问题。研究方法常采用对照组研究、控制变量，通过前测、中测、后测采集数据，经假设检验做数据的统计分析，最后得出研究结论。通过采用实验、统计和比较的方法，使教育学的研究更加丰富和严密。这种研究方法将在后续刊登的“实验教学课题研究方法”中详细介绍，届时将以实验教学这种教学形式为主要研究目标，通过实证研究解决该教学形式中的各种问题。

四、中小学实验教学的形式

中小学实验一般具有4种形式：分组实验、演示实验、随堂实验、课外实验。其中演示实验主要是在授课课堂上由教师操作演示给学生看的实验，用来启发和引导学生对实验展示的自然现象进行观察和思考，从而达到预定的教学目标。随堂实验是在教室授课的同时，利用几分钟至一节课的时间，采取教师讲授指导、学生操作实验的一种教学形式；随堂实验在一些推行“走班制”的学校里已经非常广泛地开展起来。课外实验是学生有组织或自行进行的各种体验式的实验活动，包括各种社会实践活动。分组实验则是在学校内，特别是在教室、实验室环境下，在教师的组织下将学生分为若干人组成的实验小组进行的实验。而本文论述的实验教学则是学生分组实验教学的问题。

在分组实验中，学生自由地或由教师指派形成协作小组，每组人员从2人到多人不等，一般情况下最多不超过3人，特殊需要或条件所制时人数也会增加，但以5人为限。实验时每人都具有自己的任务，分别负责实验中的一部分工作，例如：操作仪器、调整设备、记录数据等等。分组原则有同质分组和异质分组2种，同质分组是将学习程度、能力水平、兴趣性格等特质相同的学生分配在同一小组中，异质分组则是将特质不同的学生分配在同一小组中。分组实验多采取异质分组方式，以使学生在实验时能够在特质上形成互补，达到最好的协作效果。

五、教学系统与实验教学

《教育大辞典》中对教学系统的定义为：“师生共同参与，旨在实现教学目标的活动体系。由教学人员（教师和学生）、教学信息（以各种形式编制的软件）、教学材料、设备（各种形式的教学硬件）构成。”南国农先生则从教育传播学的角度出发，罗列了教育传播系统构成要素的二要素说、三要素说、四要素说、五要素说以及六要素说，并宣称自己采纳四要素说，即教育者、教育信息、教育媒体和受教育者。黄荣怀教授在论述教学结构时，也定义了教学系统四要素：教师、学生、教学内容、教学媒体。南国农与黄荣怀的定义是一致的，其中南国农所谓的“教育者”即黄荣怀所谓的“教师”，“受教育者”即“学生”，“教育信息”就是“教学内容”，而“教育媒体”则对应“教学媒体”。说法不同，只是因为他们的研究对象有所区别，教育和教学所规定的研究范围具有差异。相比较而言，《教育大辞典》中的定义可能存在一些不太恰当的地方。其中“教学信息（以各种形式编制的软件）”显然是对信息定义的错误理解，因为“以各种形式编制的软件”是信息的承载物，而非信息本身。如果将该定义中的“教学材料”合并到“设备”中，然后用教育媒体或教学媒体代称，则《教育大辞典》对教学系统的定义也就与南国农、黄荣怀的定义一致了。所以，笔者认为对教学系统的构成较为恰当的定义应该是：教师、学生、教学内容、教学媒体四部分。并进一步认为，如果将教学内容称为知识就会更好，而知识又包括显性知识和隐性知识（如：能力）两部分。分析教学系统四要素说，可认为构成学校教学系统的主要成分为人、物、知识（含能力）3个，称为教学系统三分论。其中，人即教师和学生，是教学系统的主体；知识是教学系统的客体，具有抽象化特点；物则是教育装备或称教学媒体，它既非主体也非客体。装备作为工具，是人类感官、肢体、思想的延伸。在教学系统中，教育装备的作用对象是人类（学生）。但由于人具有主动性与能动性，教育装备的作用对象（学生）将不再是系统的客体，而是与装备的使用者（教师）一起构成了系统的主体，系统的客体发生了异化并变得抽象化，教育装备则仍然只是工具，是人工资源。在教学系统中，教师与学生都是主体，而知识则成了客体，并且知识具有抽象化的特点。

通常情况下，人们将显性知识简称为知识，而将隐性知识中的能力单独拿出考虑，则学校教学系统中的知识客体就分为知识与能力两部分（其实新课标对3项教学目标中的分解也是这样规定的，只是将“能力”称为“技能”），而实验教学是针对能力部分提出的教学形态。实验教学具有特殊的规律，它既可以成为教学系统的一个组成部分，也可以单独构成一种教学形态。中小学的学校教学可以分为2种形态：具有教师讲授为主的教学形式，以学生获取知识为主要目的，称为知识本位的教学形态；以学生动手操作为主的教学形式，以学生提高能力为主要目的，称为能力本位的教学形态。根据教育部《中小学实验室规程》第一章第三条之规定，这种能力本位的教学形态正是笔者所述的实验教学的教学形态。

六、结束语

通过以上讨论，对中小学实验教学的概念应该较为清晰，对实验教学的地位与作用应有一定程度的理解。我们将在后续的讨论中对中小学实验教学做更加深入的分析，不仅要解决实验教学是什么的问题，还要解决为什么、做什么以及怎么做的问题。

作者信息

艾伦，教授，本刊特约撰稿人。首都师范大学，100048

The Concept of Experiment Teaching in Primary and Middle Schools

Ai Lun

This paper hope through the discussion on experiment teaching concept in primary and secondary schools, some related problems of clearly defined， so as to further development of the basic education reform. This paper mainly discusses what is the experiment teaching. In the future， will be discussed in the experiment teaching of why， what and how.

experiment teaching; three points on teaching system; teaching form; ability standard