基于創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)的研究性實驗教學(xué)改革探索*

朱純 陳健

(江南大學(xué)理學(xué)院 江蘇 無錫 214122)

1 創(chuàng)新實踐能力與研究性實驗教學(xué)

1.1 創(chuàng)新實踐能力

創(chuàng)新實踐能力是人在工作和生活中解決實際問題時所顯現(xiàn)的綜合性能力，包括觀察能力、理解能力、分析能力、判斷能力、設(shè)計能力、操作能力、組織能力等．創(chuàng)新實踐能力以創(chuàng)造性地解決現(xiàn)實問題為核心特征，它的形成離不開實踐活動．

1.2 研究性實驗教學(xué)

研究性教學(xué)是教師“研究性教”和學(xué)生“研究性學(xué)”兩個方面的有機結(jié)合．研究性教學(xué)中，教師不是單純的知識傳授者，而是學(xué)生學(xué)習(xí)的研究者、引導(dǎo)者與合作者；學(xué)生不是被動的知識接受者，而是以研究者的角色開展自主研究和學(xué)習(xí)．

在研究性實驗教學(xué)中，學(xué)生不是單純的實驗操作者，而是實驗構(gòu)思和設(shè)計的主導(dǎo)者以及實驗過程的控制者．研究性實驗教學(xué)強調(diào)學(xué)生在實驗過程中自我探索、自我發(fā)現(xiàn)、自我研究的作用，強調(diào)學(xué)生的獨立性、主動性和學(xué)習(xí)積極性，強調(diào)學(xué)生在探索和研究實驗的過程發(fā)現(xiàn)問題和解決問題，并由此培養(yǎng)問題意識，發(fā)展學(xué)生的獨立性、自主性和學(xué)習(xí)積極性．就如英語格言：“只是告訴我，我會忘記；要是演示給我，我就會記住；如果還讓我參與其中，我就會明白教學(xué)過程中，學(xué)習(xí)主體的身心投入是非常重要的．研究性實驗教學(xué)正是要讓學(xué)生參與其中，從而使學(xué)生的研究、探索的需要都得到滿足，并最終實現(xiàn)‘學(xué)會學(xué)習(xí)’．”

2 基于創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)的研究性實驗教學(xué)改革探索

大學(xué)實驗課程是對學(xué)生進行科學(xué)實驗基本訓(xùn)練、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)和實踐能力的重要課程．在當(dāng)前高等教育大眾化的背景下，在大學(xué)實驗課程中開展研究性教學(xué)、全面實施素質(zhì)教育，對于提高大學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)、實踐能力和科學(xué)道德修養(yǎng)，促進大學(xué)生全面、可持續(xù)發(fā)展有著十分重要的意義．

2.1 存在問題

當(dāng)前，大學(xué)實驗課程教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實踐能力方面至少還存在以下亟待解決的問題.

(1)教學(xué)理念上.目前我國大學(xué)本科實驗課程教學(xué)普遍重視知識、技能的傳授，而對實驗課程拓展素質(zhì)教育、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實踐能力的重視程度和研究實踐不夠.“重理論、輕實驗，重課堂教學(xué)、輕實驗教學(xué)”的傳統(tǒng)教育觀念仍然根深蒂固.實驗課往往被看作是次要課程和理論課程的附屬品，在人才培養(yǎng)中的地位和作用缺乏共識；實驗課程對學(xué)生創(chuàng)新實踐能力的培養(yǎng)缺乏總體目標和要求，對學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力培養(yǎng)的作用未得到充分體現(xiàn)．

(2)教學(xué)內(nèi)容上.在查閱的大量國內(nèi)大學(xué)實驗教材中，普遍注重對實驗儀器、實驗內(nèi)容、實驗步驟的細節(jié)性描述，很少有實驗思想、設(shè)計思路、實驗學(xué)史、實驗研究等素質(zhì)教育的內(nèi)容．一些教材雖然列有研究性、設(shè)計性實驗項目，但往往只是換了個時髦名稱而已，實際操作中缺乏符合研究性實驗特征的內(nèi)容．

(3)教學(xué)方法上.學(xué)生普遍在教師示范下(甚至手把手教)進行實驗，根據(jù)實驗教材中所述步驟按部就班做實驗的現(xiàn)象較為普遍.學(xué)生實驗過程中遇到問題時不善于獨立思考解決，缺乏學(xué)習(xí)的主動性和探究精神.實驗課程對學(xué)生創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)的作用和效果不夠明顯．另外，大學(xué)實驗教學(xué)中缺乏研究性教學(xué)的氛圍，過分強調(diào)教學(xué)要求的統(tǒng)一性而忽略學(xué)生的個性發(fā)展, 制約了學(xué)生主動性的發(fā)揮和創(chuàng)新能力的提高，一些學(xué)生的創(chuàng)新設(shè)想無法通過實驗來實現(xiàn)．

2.2 改革探索

針對當(dāng)前實驗教學(xué)中存在的不足，我們以大學(xué)普遍開設(shè)的物理實驗課程為試點，重點從以下幾方面開展了基于創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)的研究性實驗教學(xué)改革的探索與實踐．

2.2.1 突出科學(xué)實驗思想科學(xué)實驗方法科學(xué)實驗精神的培養(yǎng)

整合實驗教學(xué)資源，拓展實驗課程的素質(zhì)教育功能．將現(xiàn)代教育理念有機地貫穿于實驗教學(xué)中，在實驗教材中融入與實驗相關(guān)的科學(xué)史料、科學(xué)家介紹和實驗應(yīng)用拓展介紹，豐富學(xué)生的實驗知識和人文素質(zhì)；在實驗教學(xué)中突出介紹每個實驗的設(shè)計思想、科學(xué)的實驗方法，強化理論與實驗、實驗與實驗的聯(lián)系，著力培養(yǎng)學(xué)生基本的實驗技能、嚴謹?shù)膶嶒瀾B(tài)度、規(guī)范的實驗操作，倡導(dǎo)科學(xué)的實驗精神和實事求是的科學(xué)態(tài)度．

2.2.2 強化獨立實驗?zāi)芰涂茖W(xué)探究能力的培養(yǎng)

在實驗教學(xué)中滲透研究性教學(xué)理念，設(shè)計研究性教學(xué)環(huán)節(jié)，充分發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性；引導(dǎo)學(xué)生開展自主、開放、探究、合作式的研究性學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生獨立實驗?zāi)芰涂茖W(xué)探究能力；做到在教師引導(dǎo)下資料由學(xué)生查，儀器由學(xué)生看，實驗由學(xué)生做，問題由學(xué)生提，思路由學(xué)生想，疑難由學(xué)生議，錯誤由學(xué)生析，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力．具體做法如下.

創(chuàng)設(shè)問題情境，每個實驗設(shè)有課前預(yù)習(xí)題，通過互動提問形式抽查學(xué)生預(yù)習(xí)情況；

每個實驗設(shè)有探究性思考題，從理論性探究、實驗性探究、改進性探究、拓展性探究、應(yīng)用性探究等方面，引導(dǎo)學(xué)生開展實驗探究；

每個實驗配必要的儀器設(shè)備說明書，倡導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，鼓勵學(xué)生對實驗故障進行自我診斷與排除，培養(yǎng)動手與動腦相結(jié)合的能力；

將一些內(nèi)部封閉的實驗儀器拆解展示，便于學(xué)生觀察內(nèi)部構(gòu)造，了解工作原理，避免“暗箱操作”；

尊重學(xué)生興趣和個體差異，設(shè)必做與選做實驗，部分實驗設(shè)必做與選做內(nèi)容．其中必做實驗為基本訓(xùn)練，選做實驗為提高訓(xùn)練，做到難易結(jié)合．學(xué)生可自主選擇，量力而行．

2.2.3 鼓勵和指導(dǎo)學(xué)生開展實驗創(chuàng)新研究

鼓勵學(xué)生在完成基本實驗要求的同時，查找實驗中存在的問題并分析原因，探究實驗的優(yōu)化設(shè)計和改進，提出解決實際問題的實驗設(shè)想和創(chuàng)新設(shè)計．

為鼓勵學(xué)生鉆研實驗，滿足部分學(xué)生的實驗興趣，在確保正常實驗教學(xué)的前提下，建立了實驗室預(yù)約開放制度，指導(dǎo)學(xué)生開展課外實驗研究，幫助學(xué)生完善實驗設(shè)計．我們還建立了創(chuàng)新實驗室，提供基本的實驗設(shè)備和工具，為學(xué)生創(chuàng)新設(shè)想的實現(xiàn)提供條件．一年來，課題組結(jié)合實驗教學(xué)，先后指導(dǎo)本科學(xué)生開展了一體型激光楊氏模量實驗儀、組合型牛頓環(huán)、分光計輔助調(diào)整裝置、樓房異層節(jié)水裝置等的開發(fā)研究，申請國家專利6項，指導(dǎo)學(xué)生發(fā)表相關(guān)論文，并獲江蘇省高校第六屆大學(xué)生物理及實驗科技作品創(chuàng)新競賽特等獎等獎項，取得了教學(xué)改革的初步成效．

以上是開展實驗教學(xué)改革的一些嘗試．全面實施素質(zhì)教育是高等學(xué)校課程教學(xué)改革的必然趨勢，它順應(yīng)了時代對高素質(zhì)復(fù)合型人才培養(yǎng)的需求，直接關(guān)系著全民族素質(zhì)的提高．基于創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)的研究性實驗教學(xué)改革探索，有利于突出實踐性環(huán)節(jié)中的素質(zhì)教育，提高實驗課程的含金量和整體品質(zhì)，強化學(xué)生的綜合素質(zhì)和實踐能力，有效推進課程改革，充分發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，提高學(xué)生科學(xué)探究興趣、有效推進實驗課程教學(xué)改革，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新實踐能力，創(chuàng)造青少年創(chuàng)新型人才脫穎而出的條件，進一步提升大學(xué)實驗課程的教學(xué)質(zhì)量，提高實驗課程的整體品質(zhì)和素質(zhì)教育價值．

參考文獻

1 陳健，朱純.物理演示課程探究性實驗.南京：東南大學(xué)出版社，2007

2 陳健，張雪麗，等.物理演示實驗的優(yōu)化設(shè)計及改進.江蘇教育學(xué)院學(xué)報，2008(3)：100～101

3 陳健，朱純，等.大學(xué)物理研究性教學(xué)的若干措施.物理與工程，2008(1)：50～51