中學(xué)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室的認(rèn)識(shí)與實(shí)踐

物理、化學(xué)、生物是三門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。著名教育家陶行知先生說(shuō)：“手腦結(jié)合是創(chuàng)新教育的開(kāi)始”，而實(shí)驗(yàn)是手腦結(jié)合的最佳途徑，所以開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是十分重要的，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、素質(zhì)發(fā)展起著尤為重要的作用。青島二十四中學(xué)在這方面做了有益的探索和實(shí)踐，收到了較好效果。

1 對(duì)“開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室”的認(rèn)識(shí)

開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室是指在保證常規(guī)教學(xué)的基礎(chǔ)上，在實(shí)驗(yàn)教師指導(dǎo)下，學(xué)生利用課外活動(dòng)時(shí)間到實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展自己喜愛(ài)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。實(shí)驗(yàn)室是進(jìn)行物理、化學(xué)、生物等學(xué)科實(shí)驗(yàn)教學(xué)的場(chǎng)所，也是學(xué)生開(kāi)展各項(xiàng)科技活動(dòng)的基地。開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室是實(shí)施素質(zhì)教育的一種有效途徑，是充分利用教育資源，開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要形式。

1)適應(yīng)社會(huì)發(fā)展和課程改革的需要

20世紀(jì)80年代以來(lái)，世界各國(guó)都開(kāi)始進(jìn)行如何改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式和培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力的教育改革，以適應(yīng)21世紀(jì)人才發(fā)展需要。我國(guó)新的課程標(biāo)準(zhǔn)明確要求：“提高學(xué)生的科學(xué)探究能力，使學(xué)生有更多的機(jī)會(huì)主動(dòng)地體驗(yàn)探究過(guò)程，鼓勵(lì)學(xué)生在科學(xué)探究中提高能力，在實(shí)踐中養(yǎng)成科學(xué)態(tài)度，獲得科學(xué)的方法，既重視學(xué)習(xí)結(jié)果，又重視學(xué)習(xí)過(guò)程，努力促使學(xué)生學(xué)習(xí)方式的改變。”開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室是適應(yīng)社會(huì)發(fā)展和貫徹新課程理念的有效手段。

2)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力的有效途徑

科學(xué)探究是學(xué)生參與式的學(xué)習(xí)活動(dòng)。 實(shí)驗(yàn)直接訓(xùn)練、培養(yǎng)操作技能，既能以學(xué)過(guò)的知識(shí)用作指導(dǎo)，又可通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證學(xué)生學(xué)過(guò)的知識(shí)、規(guī)律，更重要的還可探索新的規(guī)律。新教材內(nèi)容要求通過(guò)科學(xué)探究活動(dòng)來(lái)學(xué)習(xí)占了大部分篇幅，如“想想做做”、“動(dòng)手動(dòng)腦學(xué) ”等等之類(lèi)的隨堂小實(shí)驗(yàn)，通過(guò)觀察和感受使學(xué)生受到啟發(fā)并歸納出結(jié)論。另外，教師還應(yīng)多提倡學(xué)生使用身邊隨手可得的物品進(jìn)行探究活動(dòng)和實(shí)驗(yàn)，把那些本來(lái)的用途不是進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)的物品，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，這種做法本身就是一種創(chuàng)新。也可以輔以豐富多彩的課外實(shí)驗(yàn)和科技制作補(bǔ)充，才能有利培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰涂茖W(xué)探究能力。

3)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要途徑。

演示實(shí)驗(yàn)一般都有較強(qiáng)的探索性，變演示實(shí)驗(yàn)為學(xué)生實(shí)驗(yàn)后，讓學(xué)生親自動(dòng)手操作有利于促進(jìn)學(xué)生對(duì)新問(wèn)題的思考和探索。這不僅能提高實(shí)驗(yàn)操作能力，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)本身的說(shuō)服力，加深對(duì)概念、規(guī)律的理解，培養(yǎng)扎扎實(shí)實(shí)的學(xué)習(xí)態(tài)度和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度；而且可以讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，思考問(wèn)題，應(yīng)用不同的方法解決問(wèn)題。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，適當(dāng)增加開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和研究性實(shí)驗(yàn)，開(kāi)展課外小制作、小實(shí)驗(yàn)，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室可以有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)知識(shí)的理解和鞏固。

2 我校的具體實(shí)踐

1)“以點(diǎn)帶面”

首先，在初二物理學(xué)科試點(diǎn)，取得一些成功的經(jīng)驗(yàn)，再全面開(kāi)展，這樣可以少走許多彎路。

2)變演示實(shí)驗(yàn)為分組實(shí)驗(yàn)

傳統(tǒng)的演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)是老師做，學(xué)生看。但有不少的演示實(shí)驗(yàn)，由于條件的限制，學(xué)生（特別是后面的學(xué)生）是很難看得清的。即使看得到，但出于缺少“參與”意識(shí)，往往調(diào)動(dòng)不起積極性，發(fā)揮不了自身的主體作用，學(xué)生的獨(dú)立操作能力及創(chuàng)造力就難以得到充分培養(yǎng)。變演示實(shí)驗(yàn)為分組實(shí)驗(yàn)，就是在教師的啟發(fā)指導(dǎo)下將演示的過(guò)程轉(zhuǎn)化為學(xué)生自己獨(dú)立地運(yùn)用實(shí)驗(yàn)去探求知識(shí)或獲取必要的感性知識(shí)，從而自己做主總結(jié)得出結(jié)論的過(guò)程。這樣做不僅可以在課堂上增加學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦的機(jī)會(huì)，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)基本功的訓(xùn)練，而且還可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)探求知識(shí)，獲取知識(shí)。對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)，按照思維發(fā)展獲取新知識(shí)的過(guò)程，本身就是創(chuàng)造的過(guò)程。變演示實(shí)驗(yàn)為分組實(shí)驗(yàn)，增加的就是學(xué)生的創(chuàng)造體驗(yàn)。這種效果是單純的演示實(shí)驗(yàn)所不能達(dá)到的。適當(dāng)?shù)匕才艑W(xué)生完成力所能及的探索性實(shí)驗(yàn)，更能有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)他們獨(dú)立思考，勇于探索的學(xué)習(xí)品質(zhì)。

3)建立學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)的運(yùn)行機(jī)制

自開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室以來(lái)，我校意識(shí)到學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)操作能力和科學(xué)探究能力的培養(yǎng)是一個(gè)系統(tǒng)工程。要切實(shí)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究的習(xí)慣，激發(fā)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐創(chuàng)新積極性，還需要不斷拓展空間，讓學(xué)生走出教室，開(kāi)展系列的學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。為此，我校教導(dǎo)處協(xié)同教研組、實(shí)驗(yàn)室，經(jīng)過(guò)充分研討，制定了“青島第二十四中學(xué)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放制度 ”，設(shè)計(jì)了“學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)申請(qǐng)單”。學(xué)生對(duì)于課堂上沒(méi)有弄清楚的知識(shí)，或還想進(jìn)一步探究的實(shí)驗(yàn)，可以向任課教師提出申請(qǐng)，填寫(xiě)“自主實(shí)驗(yàn)申請(qǐng)表”，由任課教師審核，實(shí)驗(yàn)教師提供所需器材，利用中午或下午第八節(jié)自習(xí)課時(shí)間，讓學(xué)生親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，以鞏固所學(xué)知識(shí)。在動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，學(xué)生把自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案不斷完善，再經(jīng)過(guò)認(rèn)真地分析與論證，最后得出一份完整的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，實(shí)驗(yàn)教師還要給學(xué)生簽署實(shí)驗(yàn)操作的意見(jiàn)。這種實(shí)驗(yàn)方式較好地培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和動(dòng)手實(shí)踐能力。近年來(lái)，通過(guò)教師積極探索和學(xué)生的大膽嘗試，我校已初步形成了開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室、學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)的運(yùn)行機(jī)制。

3 開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室管理應(yīng)注意的問(wèn)題

1)開(kāi)放時(shí)間。可選在每天自修或課外活動(dòng)時(shí)間對(duì)學(xué)生開(kāi)放，使學(xué)生能自由地進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室。

2)儀器擺設(shè)。傳統(tǒng)的做法是按力學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)、光學(xué)、原子物理學(xué)的順序，按每個(gè)實(shí)驗(yàn)獨(dú)立擺布。這樣可能使學(xué)生的思維空間受到一定限制。我們可以嘗試根據(jù)“設(shè)計(jì)思想”布置成幾塊，要求學(xué)生在設(shè)計(jì)思想下做實(shí)驗(yàn)。

3)材料利用。學(xué)生除可充分使用實(shí)驗(yàn)室內(nèi)各種儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)外，還可設(shè)立“廢料利用箱”，讓學(xué)生把平時(shí)棄置的易拉罐、廢膠管等收集起來(lái)，供選用。這樣做既可節(jié)省資源，又可培養(yǎng)學(xué)生勤儉節(jié)約的好習(xí)慣。

4)組織管理。除了安排1~2名實(shí)驗(yàn)員負(fù)責(zé)開(kāi)放時(shí)間的宏觀管理外，還可考慮安排若干名學(xué)生協(xié)助管理，提供指導(dǎo)。這樣既節(jié)省了管理資源，又培養(yǎng)鍛煉了學(xué)生的實(shí)踐能力，使實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放能做到有序、高效。

綜上所述，開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室為學(xué)生提供了認(rèn)知材料和學(xué)習(xí)情境，進(jìn)一步激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，對(duì)科學(xué)方法和思想的獲得，對(duì)研究能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，以及對(duì)中學(xué)生思想道德方面的教育，都有十分重要的意義。