教師實驗技能操作比賽的分析與思考

李亨垣

2011年7月12日，浙江省臺州市教研室舉行了首屆中小學科學教師實驗技能操作大賽的復賽。來自9個縣（市、區）的46名選手分初中組和小學組展開了激烈的角逐，這46位選手都是經過各縣（市、區）初賽挑選出來的，復賽評委通過對實驗設計、儀器選擇、實驗操作、實驗技能和實驗報告的呈現等方面進行認真仔細的評分，決出獎次。

基本實驗操作比賽

命題要求

選擇現行初中《科學》（浙教版）教材中的一個演示實驗或學生實驗，關鍵是考查選手對教材的熟悉程度、實驗操作的規范性和實驗效果的理想性。

基本實驗操作比賽試題

試題特點

從試題設計看，競賽內容為選手熟悉的基本實驗，關鍵是看選手審題是否到位、操作是否規范、流程是否正確、實驗能否演示成功。實驗涉及玻璃管的切割、玻璃燈工、實驗儀器組裝、氣體體積的估算、藥品用量的取用、氣體的制備和化學性質的檢驗等。試題挑戰了選手的實驗操作基本功和熟練程度，突出了操作技能的競技水平。

競賽結果

在比賽現場中選手雖緊張，但大多表現出較強的實驗基本功，許多選手動作規范且嫻熟流暢，讓人感受到了實驗的美。同時在競賽時也暴露出如下問題。

1）不常見的儀器不會合理使用。本次實驗未提供現成的導管，而提供了30厘米左右的直玻璃管，需要選手在競賽中按照實驗要求自行制作導管。在導管的切割中，絕大多數選手不會正確使用銼刀，其中一位選手沒有切割玻璃管，而直接在實驗中使用30厘米左右的直玻璃管；在玻璃燈工作中，大多數導管的彎曲部位和彎曲角度不符合實驗要求；在橡皮塞鉆孔中，有部分選手對新式打孔器不知如何使用，有多位選手打的孔是斜的。

2）操作細節不規范。在制取氧氣時，只需收集2瓶（各125毫升左右）氧氣，換算成高錳酸鉀約需7克，但較多選手在取用高錳酸鉀時用量不準，導致個別組選手在收集一瓶氣體后重新組裝儀器、制取和收集氧氣，也有極個別選手高錳酸鉀的用量過多，實驗時高錳酸鉀竟占大試管的一半；三分之一左右的實驗組其水槽中的水呈紫紅色，鐵絲在氧氣中燃燒，有的選手將鐵絲向瓶中伸入時速度太快或深度過淺，導致現象都不明顯。

3）實驗后處理不到位。實驗過程中，用過的儀器試劑瓶隨手放置，實驗臺面凌亂，實驗結束后，一些選手對實驗臺面只是用抹布草草一抹，臺面上水跡斑斑。

實驗設計與操作比賽

命題要求

以國家課程標準為依據，以現行《科學》教材為主進行命題。實驗設計與操作比賽重點考查選手的創新意識、實驗設計能力和實踐動手能力。

實驗設計與操作試題

試題特點

測定燈泡的額定功率是選手非常熟悉的實驗。關鍵是實驗條件的改變對選手的實驗思想、實驗設計和操作能力提出了考驗。實驗涉及基本電路連接、單（雙）刀雙擲開關的連接和使用等，試題挑戰了選手的實驗創新設計能力、科學選擇儀器和準確操作實驗儀器能力、按實驗步驟進行實驗、自我評價的實驗能力等。

競賽結果

由于實驗設計和操作的要求較高，對選手的思維挑戰很大，因此從實驗設計到最后完成實驗報告就顯得非常匆忙。

1）實驗設計能力有待提高。在競賽時，所有選手都能正確設計滑動變組器、定值電阻和電燈、單刀單擲開關和電源組成的實驗電路。但由于對單（雙）刀雙擲開關的使用方法不熟悉，有許多選手不能合理設計完整的實驗電路，如有的選手僅使用了雙刀雙擲開關，有的選手僅使用了單刀雙擲開關。也有極少數的選手在規定時間內無法完成實驗設計，導致實驗操作無法完成。

2）實驗操作的細節有待規范。根據電路圖連接電路是電學實驗的基本規范，在實驗時應注意合理布局、科學連接、檢查電路、操作測量等基本步驟。

在競賽時，許多選手在實驗設計上花費了大量時間，因此實驗操作和測量顯得非常匆忙，表現在桌上器材擺放非常凌亂，連接電路時缺少相應的順序和章法，測量數據時間不充裕等，個別選手在實驗結束時都沒有對器材進行復原。

3）實驗結論的呈現方式有待改進。實驗要求選手能測量小燈泡的額定功率及燈泡的功率與電壓的關系，因此需要在實驗中改變滑動變阻器的阻值，選擇相應的電壓值進行測量，并用圖象展示出來。

在競賽中，大部分選手能測出燈泡的額定功率，但在測量燈泡的功率與電壓的關系時，測量點選擇不夠合理，有的電壓值過高嚴重超過了燈泡的額定電壓、有的測量次數不足，使作出的曲線缺少說服力，同時很多選手沒有把U=0時情況在曲線中標出。

賽后反思和建議

科學學科是建立在實驗基礎上的學科，教師的演示實驗直接影響著學生對某一概念和規律的理解和掌握，也潛移默化地影響著學生世界觀、思維方式的形成。成功的演示實驗可使學生終身難忘，能激發學生濃厚的學習興趣。本次比賽的目的是搭建平臺，擴大實驗影響，引導教師重視實驗，教學中要開齊開足實驗，并創造性地利用實驗資源，促進教育裝備的高效利用，同時促進教師的專業發展和實驗教學的常態化。

加強教師的實驗觀，提高實驗關注度

隨著多媒體技術進入課堂后，許多科學教師對實驗的關注度逐漸下降，教師們喜歡在黑板上畫實驗、講實驗或者利用課件來放實驗視頻，不按課程標準的要求開出開全實驗，從而使教師和學生喪失了動手操作的有利時機。教師不愿做實驗的原因：一方面，由于教師在平時的教學中實驗前材料和器材的準備、課堂上實驗教學的實施與對學生的管理、課后器材的整理要化費大量的時間與精力有關；另一方面也與學生最后的測試僅僅是在紙面上，做實驗的成績不一定優于不做實驗的考生。因此，要改變這種現狀，需要學校在激勵機制上有所改變，對教師的實驗活動要予以時間和經費上的保障，同時也要改變對學生的考核方法，強化教師的實驗意識，使教師認識到只有重視實驗，才能真正適應現代科學的教學，才能真正提高教學質量。

加強科學實驗教學，培養實驗技能

初中科學中的實驗能力主要是指實驗、觀察、操作、制作等動手能力。實驗操作不規范反映了教師實驗技能的不足，一方面由于科學是綜合理科，許多教師特別是年紀稍大的教師都是進行跨專業授課的，對于非本專業的實驗技能并沒有得到專業的培訓，因此在操作中會現許多不盡人意的地方，但從另一方面看，許多教師對自己的要求并不高，沒有從內心認識到實驗的重要性，在平時教學中沒有注重實驗操作技能的訓練，對此，有關部門要做好合理的規劃，精心組織培訓學習、積極開展小型化的實驗操作比賽，推動教師實驗能力的提高；更為重要的是要充分發揮學校校本培訓的平臺，通過教研組內教師間的相互學習和訓練，提高實驗技能；有條件的學校可以為實驗操作技能規范嫻熟的教師制作實驗操作視頻，形成視頻文件，建立電子資源庫，供其他教師隨時查閱、學習，同時對實驗的影響因素進行分析，探究出確保實驗成功并使實驗達到最佳效果的教學方案。

加強實驗教學研究，培養創新能力

實驗教學是對學生進行科學認識過程和科學方法教育的重要手段與途徑。實驗教學的價值不應僅僅在于使學生學會使用一些儀器，掌握一些實驗儀器的操作技能，或是用來驗證已學過的知識，更重要的是應當使學生學會和掌握實驗的方法。教師要深入研究演示實驗及學生實驗的設計思想和實驗方法，把更多的驗證性實驗改造成探索性實驗，讓學生真正操作過、體驗過，學生才能從起初的模仿到熟練的掌握，再達到實驗創造性的運用。同時學校的實驗室管理要在原有的管理要求上將視角延伸到實驗教學功能的發揮上，將實驗探究活動、校本課程和科技活動有機結合起來，定期或不定期地開放實驗室，引導學生自主探究，促進學生創新能力的培養，同時教師不能過分拘泥教材，要學會根據現有的條件，開發、利用當地的資源創造性地開展實驗教學工作。

總之，只要從思想認識上真正重視實驗教學，在評價中重視實驗教學、發揮現有的實驗條件并在平時加強實驗教學，發展學生動手動腦的能力，使實驗教學的路子越走越寬，最終提高教學質量，才是科學教師的努力所在。

參考文獻

[1]王金龍,鞠東勝.第十屆全國化學實驗教學創新研討會分析與反思化學教育[J].化學教育,2010,31(9):75-76.

[2]曹飛.從中小學教師實驗操作技能競賽看全省實驗教學現狀[J].中國教育技術裝備,2011(29):124-125.

（作者單位：浙江省黃巖實驗中學）