蔣宜劍

進(jìn)入20世紀(jì)80年代后，世界各國的基礎(chǔ)教育都將科學(xué)探究引入學(xué)生的學(xué)習(xí)過程之中，把學(xué)生置于動態(tài)、開放、生動、多元的學(xué)習(xí)環(huán)境中，使其在自主學(xué)習(xí)、自主探索中獲得一種新的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。我國義務(wù)教育《新課程標(biāo)準(zhǔn)》也把“科學(xué)探究”列入“課程目標(biāo)”、“內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)”和“實(shí)施建議”之中。同時，新的教育質(zhì)量觀強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神，強(qiáng)調(diào)知識、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展。開展科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的重要途徑。

● 目前開展探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的主要問題

1.傳統(tǒng)觀念影響現(xiàn)代教學(xué)

長久以來，受應(yīng)試教育的影響，我們的教學(xué)往往只重視知識的傳承，對實(shí)驗(yàn)教學(xué)不夠重視，以致許多學(xué)生能夠應(yīng)對各種的考試，卻在解決實(shí)際問題時顯得束手無策。目前教學(xué)實(shí)驗(yàn)中存在的主要問題有：“畫實(shí)驗(yàn)”“講實(shí)驗(yàn)”“背實(shí)驗(yàn)”多，學(xué)生動手實(shí)驗(yàn)機(jī)會少；驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)多，探究性實(shí)驗(yàn)較少；學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的興趣停留在層次較低的感知和操作層面，多數(shù)未形成相對持久的探究興趣和創(chuàng)造興趣；實(shí)驗(yàn)局限于書本，缺乏與生活、生產(chǎn)、社會的聯(lián)系。

2.實(shí)驗(yàn)儀器建設(shè)相對滯后

長期以來，由于教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備投入的不足，實(shí)驗(yàn)條件比較差。隨著課程改革工作的深入開展，與教材配套的課程資源，特別是相應(yīng)的科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備不足的矛盾將會日益突出。如生物實(shí)驗(yàn)室，除原有的顯微鏡、永久切片或裝片、常用藥品外，還應(yīng)根據(jù)課標(biāo)和教材的新要求，增加必需的學(xué)生活動用具及相應(yīng)的儀器設(shè)備。包括無菌操作臺、雙目光學(xué)顯微鏡（備油鏡鏡頭）、蒸汽高壓滅菌鍋、紫外線滅菌燈、冰箱、離心機(jī)及染片所需的器材。目前這些設(shè)備不僅少，甚至很多學(xué)校都沒有。

● 關(guān)于建設(shè)探究實(shí)驗(yàn)室的設(shè)想

通常情況下，學(xué)生實(shí)驗(yàn)都是安排在講完新課后進(jìn)行的，這樣的實(shí)驗(yàn)只是起到鞏固書本知識和訓(xùn)練操作技能的作用，屬于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。目前提供的常規(guī)實(shí)驗(yàn)儀器一般是為這類實(shí)驗(yàn)而設(shè)計的。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的一切現(xiàn)象和結(jié)論都是學(xué)生已知的，不利于培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度。嚴(yán)格的操作程序和方法把學(xué)生的智慧、手腳束縛得死死的，不利于發(fā)展智力、培養(yǎng)能力。

因此，應(yīng)按新課程標(biāo)準(zhǔn)要求，研制和推廣應(yīng)用科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)儀器，以便為教師和學(xué)生提供一個更加廣闊的進(jìn)行科學(xué)探索的良好平臺。

1.應(yīng)用信息技術(shù)，整合常規(guī)實(shí)驗(yàn)儀器

將信息技術(shù)與中小學(xué)常規(guī)實(shí)驗(yàn)儀器整合，使其具有科學(xué)探究功能，構(gòu)建相應(yīng)的自主探究的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。

比如，有這樣一種為生物教學(xué)開發(fā)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)，它是一個數(shù)碼互動實(shí)驗(yàn)室，由教師端主控電腦與學(xué)生端數(shù)碼顯微鏡組成，并配有專業(yè)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)軟件，使用此設(shè)備，教師可以在自己的電腦屏幕上實(shí)時觀察到課堂上每位學(xué)生的顯微鏡畫面，及時發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中存在的問題，并指導(dǎo)學(xué)生改正，有利于開展師生互動討論式教學(xué)、個性化教學(xué)和遠(yuǎn)程教學(xué)，有利于培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和大膽提出問題、分析問題和解決問題的能力，能夠顯著提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平。

2.積極與高校合作，高水平研制和推廣應(yīng)用科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)儀器

依托高校的教育資源，組織一批專家學(xué)者和一線教師共同研制一系列的科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)儀器，這些儀器要遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，滿足學(xué)生自主學(xué)習(xí)的需要，解決教師如何教、學(xué)生如何學(xué)的問題，做到有利于學(xué)生掌握研究方法，掌握書本知識，培養(yǎng)科學(xué)探究能力以及形成科學(xué)價值觀。