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蔡文學,上海市嘉定二中一名普通的物理教師,自主研發了200多個物理小制作,他推動學生『巧做實驗』的執著引來各方關注。日前,上海市教委教研室、《上海教育》雜志、嘉定區教育局等單位聯合為蔡文學舉辦了研討會,他的創新實踐引起了專家們的反思。
『學生會做的實驗太少了』、『實驗教學大多還停留在紙上談兵』、『擅長實驗教學的教師隊伍明顯不足』……人們所關注的,不僅是蔡文學『原創實驗不離手』的堅守,更是中學實驗教學所面臨的尷尬現狀。
實驗教學的尷尬現狀
模擬彩虹實驗、水果電池實驗、光的乾涉與衍射實驗、能量穿梭機等,這些自主開發、新奇有趣的實驗裝置已經成為蔡文學課堂上的重要『武器』。『但蔡文學這樣的老師畢竟是少數,許多中學的物理課、化學課上得像數學課一樣,整天做題目,生物課則上得像歷史課,都是在背書。』生物特級教師、上海大學附屬中學副校長張治不無懮慮地說。
據上海市教委教研室副主任陸伯鴻介紹,相關調查顯示,中學的理科教學不僅實驗少,而且大部分實驗還停留在黑板上、報告中和口頭裡。『用多媒體替代實驗教學的現象也日趨嚴重,甚至有觀點認為,有了網絡,所有實驗都可以在虛擬狀況下完成。』生物特級教師、徐匯中學校長莊小鳳說。
物理特級教師、上海市教委基教處處長倪閩景認為,由於實驗教學需要花費大量的課前准備時間,再加上實驗教學過程中會出現許多不可測的因素,許多教師心存畏懼,怕自己無法掌控突發情形,因此往往采用講實驗的方法,或者用多媒體來模擬實驗過程。『這種做法,使教師越來越喪失實驗的基本素養和能力,學生也提不起興趣,教學就更沒有效果。』倪閩景說。
缺乏專業化教師隊伍也是實驗教學日趨邊緣化的重要原因。『很多學校取消了專職的實驗員,讓理科教師輪流管理實驗室。』在物理特級教師、虹口區教育局副局長常生龍看來,這樣做的結果只能使實驗室的管理運作流於形式,『而且以往對學生實驗的評價考核要求都不高』。
同時,常生龍也擔心:『由於實驗課往往局限在40分鍾內,很多原本要求學生探究的實驗都變成了驗證性的實驗,很多原本要求學生設計方案、探究路徑的實驗都變成了教師告知方法和路徑的簡單操作。』拿生物實驗來說,培養一個細菌需要一個星期,這就需要保證學生有相應的時間和空間。『如果不能打破課內外的空間,那大量的實驗教學只能流於形式。』常生龍說。
實驗課價值需重新認識
我們到底需不需要實驗課?答案顯然是肯定的。用中國教育學會副會長、上海教育學會會長張民生的話說,『為什麼我們在今天要把做實驗上昇為一種教學?一個重要原因就是,它在培養學生的創新精神和實踐能力中有特殊的作用』。他的觀點在嘉定二中得到了印證,在嘉定二中物理展示廳裡,放置有『壓力發電』、『魔幻彩燈』等實驗裝置的『科學長廊』最受學生歡迎,每天中午都會有不少學生過來擺弄這裡的近百個掛壁式走廊科技小實驗。
雖然,實驗教學只是理化生教學的一個組成部分,但專家們表示,實驗教學的價值需要被重新認識,它不僅僅是學科教學的重要部分,也是提高學生創新精神和實踐能力的主要載體。
『如果僅從提高考試成績角度來看,實驗教學的效益也許是比較低的,但從人的全面發展角度看,學生在動手的過程中動腦、動心、動情,這樣的過程產生的作用是無法用考試來衡量的,這纔是科學教育真正的魅力和效益。』倪閩景認為,自然科學是建立在實驗基礎上的,因此理科教學只有重視實驗教學,纔會讓學生回歸到科學的本身。
中學實驗路在何方
『要激發教師對實驗的積極性,關鍵在於創建能夠讓教師創新和研究的環境。』化學特級教師、市教委教研室教研員徐叡說。
蔡文學的成功與學校創設的良好氛圍密不可分。為了優化實驗教學環境,嘉定二中先後開闢出兩間教室作為實驗活動室,添置了車床、模具等設備;在經費使用上,學校對師生的專利申請提供資助,並設置了對教師創新實踐教育的獎勵;學校還建立了物理教具開發團隊。該校校長周鳳林說得很實在:『培養學生創新思維的主渠道在教學,主陣地在課堂,關鍵在有創新思維的教師,根本在校長的課程領導力。』
對於中學實驗教學的未來發展,常生龍認為,還需改進教學方式。『可以探索打破學科之間的界限,設置實驗課板塊,由2至3個課時組成,讓學生有相對較長的時間,來對一個現象或者規律進行深入而細致的探究,促進學生高層次思維的形成。』
莊小鳳提出,提高中學實驗教學水平,可以探索打開人力資源的圍牆。曾在3所學校任教的她,就曾嘗試過中學實驗室與生命科學研究所、華東師范大學理工學院、上海交通大學生命科學實驗中心等高校和研究部門合作的模式。『在獲得專業支持的同時,我們的隊伍也得到了鍛煉和培養。』莊小鳳說。
另據記者了解,對於實驗教學的評價改革也正在逐步推動中。據悉,2010年上海普通高中將全面推行學業水平考試,測試學生物理、化學、生命科學學科的實驗技能操作,並佔20分的分值。