摘 要:实验教学法是德国职业教育和职业培训广为采用的一种教学方法,近年已得到我国职教界的广泛认同,实验教学法与传统实验教学是二种不可等同的教学理论;实验教学法要具体实施,应具备足够的条件;作为实验教学法的实践者,主要从几个方面对实验教学法的教学实践作具体分析,促进实验教学法的推广应用。
关键词:实验教学法;应用条件;实践;应用分析
实验法初始于自然科学的研究。在教学方法中,实验教学法是提高自然学科教学质量不可缺少的条件。实验教学法是职业学校一种极为重要而又经常采用的教学方法。实验教学法不同于传统的教学实验,与教学实验具有本质区别,大家对实验教学法还较为陌生。笔者通过对实验教学法的应用剖析,介绍实验教学法特点及其应用条件。
一、实验教学法及其内涵
实验教学法是建立在一定的实验设备条件的基础下,教师指导,学生参与,科学地选择研究对象,人为地控制某些条件的变化,观察和分析自变量与因变量之间的因果关系,从而获取知识的一种教学方法。
实验教学法可为学生创建自主学习和自主创新的学习、实验、工作的平台,激励学生实践创新、团结协作、勤奋进取,达到因材施教的教学目的。
实验教学法可分为研究性实验教学和教学性实验教学两种。研究性实验教学是通过数量和质量过程变量来检验未知的学习情境,是一个探索的教学过程。教学性实验教学是以交流为目的,通过实验来理解其合理性以及内在联系,以研究性检验来完成整个教学过程。
实验教学法主要形式有:主题的实验,知识的实验,练习、强化、纠错和变化的实验,评估表观的实验等。
二、实验教学法的应用条件
实验教学法的应用十分广泛,常常在专业职业教育领域中得到应用,但采用实验教学法应具备必要的条件,方可取得佳效。
1、选择和设计的实验项目应具有典型性、代表性。能基本满足学生学习的需求,能培养学生的创新能力和实践能力,能达到印证或深化课堂学习内容,使学生学有所得,学有所感,通过实验教学,可充分调动学生学习、探究的积极性和主动性,能发现问题并提出改进措施。
2、选择和设计的实验项目应具备可行性、合理性、操作性。能体现师生共同参与、密切配合的教学过程,能培养学生使用仪器和工具的技能,训练学生的观察、测试、计算、数据处理、现象分析等能力
3、实验教学实施教师必须具备较高的专业素养
教师必须具有较为扎实而系统的专业知识,具备较强的实验开发设计能力和规范的实验操作技能,能判断和分析实验的各种因果关系,能回答学生在实验中提出各项问题,指导学生实验操作,具有阐述问题、分析问题的能力,还要具备管理能力、组织和协调能力。
4、学生应具备的条件
学生必须具有设计实验项目内容的基础知识和技能,明确实验教学目的、要求、过程和预设实验结果,具有实验愿望和热情,并能做好实验前的准备工作,如设计实验方案、查找有关资料,进行分工合作,准备实验设备、工具、试剂、材料和方法,以及实验标准等。
5、实验教学应具备的物质条件和技术手段
实验教学需要具备一定的实验设备和实验环境条件,如实验台、实验仪器、试剂和材料、实验场景、实验技术条件、实验方法与技术参数、表格、影像、工具、标准等,具有较为完善的实验探究和学习工作的平台。
三、实验教学法的实践应用
实验教学法的实施过程一般包括:确定目标、实验准备、制订方案、进行实验、验证归纳、总结评价等六个步骤。
1、确定目标
确定实验教学目标是实验教学的总要求,教学中应做到:
(1)由学生介绍试验目标,所需工具,条件和实验过程。实验教学法讲求自主、探究,尽可能要学生自己介绍实验目的,选择实验工具,培养学生独立解决问题的能力。
(2)预计实验过程存在的问题。教师要利用头脑风暴法,引起学生的广泛讨论,要学生充分考虑到进行实验的可行性与各种客观制约条件,从而避免实验计划的落空。
(3)制定期待的结果并描述成准备检验的设想,推断实验现象和预期结果,有待实验过程检验和学习探讨。
2. 实验准备
实验教学是一项系统工程,为了实施计划,确保实验的成功,必须做好充分的准备,“凡事预则立,不预则废”。实验准备包括实验方案、实验目标、实验内容、实验仪器设备、实验时间、实验地点,做好试剂、材料、场所、技术、资金、人员、组织等方面的准备。
3.制订实验方案
学生根据实验教学目的,制定实验方案与计划,确定工作步骤,解释并介绍试验装置,绘制结构草图,说明实验检测或实验方法等内容。
实验方案设计是实验教学法实施成功与否的关键,主要应考虑:实验背景、原则、目标、内容、对象、设备、方法步骤、措施过程和分工协作对整个实验过程的影响。
在制定实验计划时,要做到:一要明确实验设计参数,控制条件和实施过程;二要明确选择的实验对象;三要明确实验设备、工具和方法,以及实验结果评价方法和标准等。
4.进行实验
按小组分组进行实验,首先按照实验计划,准备相关实验场地、工具、用品、材料等,待一切物品条件准备齐全后,各小组独立开始实验,教师巡查;但要做到:
(1)、按照实验计划准备相关实验仪器、试剂。如按仪器操作要求做检查、开启、调试等。
(2)、制备实验所需各种试剂和材料。
(3)、根据计划独立完成实验内容中的各项进程,正确使用仪器,规范化操作,严格按照实验计划进行,控制好实验条件。
(4)、客观、详尽、准确、及时地记录下实验过程中的数据以及描述性的文字材料等。
5.验证与归纳
实验结束后,学生要对实验记录、数据进行科学分析、处理评价,做出实验报告并绘制相关图表,目的在于获取有质有量的实验结论,也是评价分析实验教学成功与否的重要环节,通过归纳总结,可以提升学生的知识理论水平,增强研究探索兴趣、培养学生严谨的科学态度和求实精神。
6.总结评价
实验报告全部完成后,教师要马上组织各个研究实验小组进行讨论、总结。小组成员根据实验现象,与其他组员进行交流。在评议时,教师要鼓励学生踊跃发言,发表自己的看法,分析评议的重点是对实验方案进行评价,提出改进措施和探索创新的新建议;总结评价也是有效验证教学效果的方法,是提升学生专业知识和综合素质不可缺少的重要教学环节,教师在此阶段,既要肯定学
生的成功之处,也要指出缺点和提出改进意见;在总结评价时教师要有明确的实验结论和评价标准。
四、实验教学法的应用分析
总体上实验教学法因为其直观性,受到学生的欢迎,实验可以锻炼学生的动手操作能力、发挥学生的自主性和能动性,学生通过观察实验过程与结果也更加清晰实验原理,对实验的结果产生更深的印象,达到了很好的教学效果。另外,实验的顺利操作也使学生体会到成功的愉快,有利于培养学生的各种能力。学生亲自动手实验,培养了动手操作能力;学生对实验反复改进,精心探索新的实验方案,培养了创新能力;学生进行小组实验,培养了交流沟通、团结协作的能力等等。
完成实验教学法教师和学生需要准备许多相关的理论、实验原理、仪器构造和基本的操作方法等知识内容,通过制定实验计划、实验实施过程,可以不同程度地提高了学生理论联系实际、查阅资料和自主学习、以及综合运用所学知识的素质能力。
但是,在教学中,运用实验教学法也存在一些问题:
学生的知识水平参差不齐,影响实验人人参与的初衷。部分学生对实验的原理、条件事先没有进行充分的预习,所以在提出实验假设、制定实验计划以及进行实验操作时处于茫然的被动状态。另外,学校的实验条件有限也影响分组实验。分组越多,同学们的参与度会越高,但受实验仪器设备数量限制,会影响实验教学的理想效果。
还有实验教学法需要花较多的人力物力财力,成本较高;实验教学有时存在不安全因素,风险较高;只适合于自变量数目不多而且比较清晰的实验教学项目的实施。
参考文献:
[1] 潘洪建孟凡丽著:《活动教学原理与方法》 甘肃教育出版社 2008.12
[2] [德]Ernst Nausch:《德国双元制职业技术教育》 2006
[3] [德]职业技术教育培训(TVET)中的行动导向教学法导论 2007.3