加强和改进科学实验教学策略探析

吴凤虎

实验教学是科学课程教学的重要组成部分，是国家课程方案和课程标准规定的重要教学内容，是培养创新人才的重要途径。新课标背景下，如何进一步加强和改进科学实验教学，真正激发学生对科学学习的兴趣和热情，促进学生学习方式变革，实现学生发展核心素养落地落实，是当前小学科学教学改革中亟待解决的重大课题。

科学实验教学现状

从各地科学教育教学情况调研及教育部基础教育质量监测结果来看，都不同程度地反映出中小学实验教学实施仍存在不少问题，不利于科学教育教学水平的整体提升。

科学实验教学资源配置与使用不均衡。一是学校实验教学空间配置不均衡，实验室使用状况不佳。二是科学实验器材配备不均衡，使用率及更新率不高。三是实验室管理员的配备不均衡，大部分学校没有配备专职实验室管理员。

科学教师的实验操作与实验教学能力不足。首先，科学教师兼职比例过高，新教师引进不足。其次，科学教师专业能力不足，实验操作和实验教学能力参差不齐。

科学实验教学的教学研究与专业指导不够。科学实验教学组织流于形式。课堂上的科学实验以教师演示为主，小组合作流于形式，存在“画实验”“讲实验”“背实验”的现象，学生动手做实验的机会少。科学实验教学过程思维缺失。课堂上的探究活动由教师包办代替、“牵”着学生走的现象普遍存在，学生的活动存在“假探究”现象，缺少思维的真正参与，教师偏重于实验结论而忽视让学生分析现象与结论间的内在关联。科学实验教学内容较为单一。科学实验仅仅局限于教材上的简单实验，对于长周期的实验落实情况不理想，实验拓展延伸不够。学生学习评测方式单调。对学生核心素养的评测除了相应的纸笔测试外，实验操作考查、项目研究报告等方式的应用相对较少。

改进科学实验教学的基本策略

科学实验教学是培养学生核心素养的活水源泉，深化实验教学改革是提升科学教育质量的突破口。

多方协力，切实提高实验教学保障能力。地方教育行政部门要全力保障实验教学资源供给。各地要高度重视科学教育在国民教育体系中的基础支撑作用，为学校科学实验室标准化建设与管理、设备维修维护、仪器和实验材料更新补充、教师和实验室管理员配备补充等提供经费保障。加强科学教师队伍建设，加大科学学科新教师的招聘和定向补给力度，提高科学专职教师比例，稳定科学教师队伍，建设实验管理服务平台，全面监管并动态了解实验教学开展情况，提供课程、教学、装备等方面的资源与专业指导，提升信息化服务能力。

学校要加强实验教学管理。学校要按照国家和省学科教学装备配置标准，结合新课标要求加强实验教学空间建设，配齐配足科学实验教学所需的教学仪器设备，及时做好教学仪器设备更新和实验耗材补充，满足教师实验教学需求。配足配优科学教师，落实好课程设置和课时计划，开齐开足开好各类科学实验课程。根据办学规模，合理配备实验室专职管理员。加强实验教学过程管理，确保实验教学内容全面、教学有序、组织规范、课时充分。鼓励学校开发有特色的校本实验教学课程，丰富各类实验教学资源，拓宽学生科学学习空间，助推学生科学素养的发展。加强师生实验教学安全教育，提升实验教学安全管理能力。

教师要规范实验教學实施。科学教师要努力践行新课标理念，落实新课标要求，根据实验教学要求编制切实可行的实验教学计划，针对不同学段教学要求精心设计实验教学内容，认真组织开齐开好基础性实验 （学生必做的探究实践活动），积极主动开展拓展性实验（探究性实验、创新性实验、综合性实验等），充分发挥实验教学的育人功能。注重加强实验课程建设，加强实验教学与其他学科教学、创客教育、社会实践等有机融合，积极围绕实验教学开发地方课程和校本课程，使用好配套或自创的实验教具和学具，不断提升实验教学规范实施能力。

研训一体，持续提升科学教师专业水平。教研部门加强实验教学指导。各级教研部门要基于学校和科学教师实验教学需求，进一步加强对学校实验教学工作的指导，围绕科学实验教学中的关键问题和薄弱环节，以课堂实践为主阵地，以行动研究为主要手段，开展专题研究。对现有科学教师实验教学能力进行诊断研判，将科学教师纳入“国培计划”“省培计划”等培训体系，面向专职教师、兼职教师有针对性地制定培训方案，分别设计相应的培训内容，强化科学学科教育教学方法培训，开展实验教学专题培训，着力提升科学教师实验操作技能和实验教学水平。

构建科学教师学习共同体。各地要积极探索构建科学教师乡镇片区学习研究共同体，一定规模以上学校设置相对独立的科学教研组，保障日常教学教研活动常态化落实。将实验教学纳入校本教研，组织科学教师开展实验教学校本教研活动，开展教师实验操作技能竞赛，加强实验教学交流。强化基于新课标要求的跨学科实践活动研究，探索实验教学与跨学科学习等多种教学形式于一体的有机融合，推进实验教学改革。

教师开展实验教学微课题研究。科学教师要有“问题即课题，实践即研究”的意识，善于在日常的实验教学中，对突出的问题、困惑、难点进行分析和反思，从中提炼出有价值的问题作为自主研究的微课题，并在具体的实验教学实践中通过个体行动研究追踪问题、解决问题、总结经验，不断建构新课标背景下核心素养导向的实验教学新形态。

改革创新，不断提升实验教学育人实效。推进实验教学落地落实。要基于现状加强教具学具等资源建设，着力研究、开发符合学情、教情的实验教学配套资源，以满足一线教师实验教学的需求。实际操作中，应该鼓励教师进行创造性工作，结合校情形成实验教学的基本规范。要高度重视基础性实验的落实。要突出学生的主体地位，改进教学方式，强化素养导向的实验教学实践。要精心做好实验课前的材料准备，认真进行“下水实验”（实验操作备课），通过亲自体验探究活动，达到预设实验过程、优化实验材料、促进实验创新等目的。要引导学生基于学习和生活提出探究问题，自主确定学习目标，自主设计获取证据的探究方案。要强化探究实践，让学生主动参与、动手动脑、积极体验，经历科学探究以及技术与工程实践的过程。要重视师生互动和生生互动，引导学生科学合理地分析和解释数据，基于经验事实抽象概括并建构模型，基于证据与逻辑进行科学推理和论证，多角度分析和思考问题，根据证据表述探究结果，对探究过程及结果进行评价、反思和改进，自主建构科学概念，培养学生的探究实践和创新能力。要注重拓展性实验和长周期的探究实践活动的落实。要建立激励机制，加强家校配合，激发学生长期观察的兴趣，培养学生长期观察的习惯，培养学生应用知识解决实际问题的意识和能力。

创新实验教学组织方式。立足全体学生的实践能力发展，认真落实好学生分组实验，给足学生动手实验的时间和空间，让每一个学生的科学素养都得到发展。丰富实验教学实施形式，综合运用观察、观测、模拟、体验、设计、编程、制作、加工、饲养、种植、参观、调查等多种方式，促进传统实验教学与现代新兴科技有机融合，采用数字化等现代技术手段破解传统实验难题，切实提升实验教学的科学性、趣味性和有效性。遵循实验教学特点，全面推动学生开展研究型、任务型、项目化、问题式、合作式学习。倡导学校向学生开放实验室，有组织地开展学生自主实验探究活动，广泛利用校外资源积极开展科学实验活动。倡导学生把家庭扩充为实验场地，开辟个人家庭实验室，进行项目化学习研究。

健全实验教学评价机制。各地要把实验教学情况纳入教育质量评价监测体系，探索开展学生实验探究能力考查。加强学校实验室、特色实验活动空间等建设应用的绩效评估和专项督导，强化对学校实验教学的全要素监测与改进。鼓励学校积极开展教学仪器设备适用性评价和研究，推动完善教学仪器设备配备标准。坚持过程性评价与结果性评价相结合，把学生实验操作技能纳入学生综合素质评价。积极探索运用纸笔测试、实践操作考查、实验报告、项目研究报告等多元化方式对学生的科学素养进行全方位评测。加强实验教学工作激励，合理核定教师实验教学工作量，把实验教学能力、教学水平和教学实绩作为职称评聘、绩效奖励等的重要依据。

责任编辑/杨万军