項(xiàng)目化教學(xué)背景下優(yōu)化初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)室功能的路徑

張建同

【摘 要】初中實(shí)驗(yàn)室作為開展項(xiàng)目化教學(xué)的重要陣地，其功能優(yōu)化對(duì)于學(xué)生學(xué)習(xí)效果的提升至關(guān)重要?？赏ㄟ^優(yōu)化實(shí)驗(yàn)室空間布局、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)室器材配置、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)室開放時(shí)間安排、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目體系、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)室教學(xué)評(píng)價(jià)、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)室教師服務(wù)等，為學(xué)生提供更好的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)，提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和綜合素質(zhì)。

【關(guān)鍵詞】項(xiàng)目化教學(xué) 科學(xué)實(shí)驗(yàn)室 功能優(yōu)化

【中圖分類號(hào)】G613? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A? 【文章編號(hào)】1002-3275（2023）15-46-03

科學(xué)實(shí)驗(yàn)是一種直觀的、強(qiáng)調(diào)學(xué)生親身體驗(yàn)和實(shí)踐的教學(xué)方式，對(duì)于增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、提高學(xué)生的綜合素質(zhì)具有重要作用。實(shí)驗(yàn)室作為學(xué)生實(shí)踐和探究的重要場(chǎng)所，在項(xiàng)目化教學(xué)中發(fā)揮著重大的作用。然而，在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生一般只是執(zhí)行實(shí)驗(yàn)步驟，缺乏主動(dòng)性和創(chuàng)造性，這使得實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果未能充分發(fā)揮。在項(xiàng)目化教學(xué)的背景下，實(shí)驗(yàn)室不再是簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)操作空間，而是成為學(xué)生進(jìn)行科學(xué)研究和探索的平臺(tái)。從能力培養(yǎng)上看，實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅僅是讓學(xué)生掌握操作技能，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生合作與交流能力、創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力。項(xiàng)目化教學(xué)注重學(xué)生之間的合作與交流，鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題。因此實(shí)驗(yàn)室為學(xué)生提供了一個(gè)合作學(xué)習(xí)的環(huán)境、一個(gè)實(shí)踐和探究的平臺(tái)，讓學(xué)生能夠通過實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、動(dòng)手操作來發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。

當(dāng)前部分學(xué)校的科學(xué)實(shí)驗(yàn)室在功能設(shè)計(jì)和管理實(shí)施方面還存在一些問題，相應(yīng)的優(yōu)化策略亟待探討。實(shí)驗(yàn)室的功能需要重新定位，功能需要進(jìn)一步優(yōu)化，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)操作要向研究和探索轉(zhuǎn)變，實(shí)驗(yàn)室要為學(xué)生提供更多的實(shí)踐機(jī)會(huì)和創(chuàng)新空間，以滿足不同學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)需求。為此，本文從實(shí)驗(yàn)室功能的角度出發(fā)，探討在項(xiàng)目化教學(xué)背景下優(yōu)化初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)室的路徑，以最大化提升教學(xué)效果。

一、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)室空間布局，設(shè)置項(xiàng)目實(shí)踐室

《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（本文簡(jiǎn)稱課程標(biāo)準(zhǔn)）關(guān)于課程理念，提出“激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，加強(qiáng)探究實(shí)踐”“倡導(dǎo)以探究和實(shí)踐為主的多樣化學(xué)習(xí)方式，讓學(xué)生主動(dòng)參與、動(dòng)手動(dòng)腦、積極體驗(yàn)，經(jīng)歷科學(xué)探究以及技術(shù)與工程實(shí)踐的過程”?；诖耍瑢?shí)驗(yàn)室應(yīng)成為學(xué)生進(jìn)行探索的平臺(tái)。依據(jù)項(xiàng)目化教學(xué)的需求，科學(xué)探究應(yīng)當(dāng)與技術(shù)研究相結(jié)合，物化生科學(xué)實(shí)驗(yàn)應(yīng)當(dāng)與工程實(shí)踐相結(jié)合。因此，應(yīng)對(duì)傳統(tǒng)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行迭代升級(jí)，合理優(yōu)化實(shí)驗(yàn)室空間布局。學(xué)?？煽紤]設(shè)置多功能操作室或項(xiàng)目實(shí)踐室，將原先的實(shí)驗(yàn)操作室與勞動(dòng)技術(shù)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行部分功能合并與拓展，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目化教學(xué)實(shí)驗(yàn)探究、實(shí)踐制作一體化。這樣既可以加強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力，又可以培養(yǎng)學(xué)生的工程技術(shù)意識(shí)。

首先，科學(xué)實(shí)驗(yàn)室和勞動(dòng)技術(shù)實(shí)驗(yàn)室都強(qiáng)調(diào)實(shí)踐操作?？茖W(xué)實(shí)驗(yàn)室通常進(jìn)行一些基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，如電路連接、機(jī)械搭建、原理分析與數(shù)據(jù)測(cè)試等。而勞動(dòng)技術(shù)實(shí)驗(yàn)室則側(cè)重鍛煉學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力，如電路板焊接、機(jī)械模型制作等。在項(xiàng)目化實(shí)踐活動(dòng)過程中，實(shí)驗(yàn)探究與實(shí)踐制作往往聯(lián)系緊密，條件允許的情況下，兩者可以結(jié)合在同一個(gè)空間進(jìn)行操作。這樣學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究與實(shí)踐制作可以同步進(jìn)行，避免把時(shí)間浪費(fèi)在奔波于不同的操作室上。

其次，科學(xué)實(shí)驗(yàn)室注重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力，而勞動(dòng)技術(shù)實(shí)驗(yàn)室則注重培養(yǎng)學(xué)生的工程技術(shù)思維和解決實(shí)際問題的能力。學(xué)生可以在實(shí)踐操作中不斷改進(jìn)和創(chuàng)新，鍛煉獨(dú)立思考和解決問題的能力，以及動(dòng)手操作和創(chuàng)新能力。項(xiàng)目化教學(xué)與實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的結(jié)合能夠促進(jìn)學(xué)科的融合和多種能力培養(yǎng)的結(jié)合，促使學(xué)生的思維全面發(fā)展。因此，學(xué)校應(yīng)該積極探索和促進(jìn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)室與勞動(dòng)技術(shù)實(shí)驗(yàn)室的合理整合與空間布局設(shè)置，操作室中有必要增加科技制作與勞動(dòng)技術(shù)操作方面的器械工具，為學(xué)生提供更豐富的學(xué)習(xí)實(shí)踐機(jī)會(huì)。

二、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)室器材配置，滿足項(xiàng)目化需求

首先，完善的實(shí)驗(yàn)器材設(shè)施是開展實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，對(duì)于提高實(shí)驗(yàn)效果起著關(guān)鍵作用。因此，應(yīng)當(dāng)建立健全實(shí)驗(yàn)室器材的購置、維護(hù)和更新機(jī)制，保證設(shè)備完好、齊全、及時(shí)更新。在項(xiàng)目化教學(xué)背景下，實(shí)驗(yàn)室應(yīng)當(dāng)為學(xué)生配備與項(xiàng)目化教學(xué)內(nèi)容相適應(yīng)的實(shí)驗(yàn)工具和材料，以滿足學(xué)生進(jìn)行研究和實(shí)踐操作的需要。為學(xué)生提供充足的實(shí)踐機(jī)會(huì)和資源，讓學(xué)生在動(dòng)手操作中積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、鍛煉實(shí)踐能力。

其次，為豐富實(shí)驗(yàn)室的功能，實(shí)驗(yàn)室不僅要提供滿足學(xué)生實(shí)驗(yàn)和演示實(shí)驗(yàn)等需求的實(shí)驗(yàn)器材，而且還要盡量保證自制教具、學(xué)具和課外實(shí)驗(yàn)探究與項(xiàng)目制作的實(shí)驗(yàn)耗材。為師生開展科學(xué)探究和實(shí)踐活動(dòng)提供完善的條件，讓實(shí)驗(yàn)室成為學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的主要場(chǎng)所。另外，學(xué)校要及時(shí)補(bǔ)充消耗性材料和缺損報(bào)廢的設(shè)備，制訂相應(yīng)的管理制度，保證器材安全，提高使用效率。

最后，重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)數(shù)字化，充分利用網(wǎng)絡(luò)資源促進(jìn)信息技術(shù)與實(shí)驗(yàn)室深度融合。［1］借助各種平臺(tái)或工具，利用信息技術(shù)輔助手段，如虛擬仿真實(shí)驗(yàn)、數(shù)字化實(shí)驗(yàn)、VR技術(shù)等，為學(xué)生提供直觀的項(xiàng)目化實(shí)踐體驗(yàn)。

三、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)室開放時(shí)間安排，確保項(xiàng)目化進(jìn)程

項(xiàng)目化教學(xué)倡導(dǎo)開放式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，讓學(xué)生根據(jù)自己的思考和創(chuàng)意，通過實(shí)踐和探究的方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究和實(shí)踐制作，更深入地理解科學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維。而科學(xué)實(shí)驗(yàn)室作為學(xué)生開展實(shí)踐的重要場(chǎng)所，其開放時(shí)間的合理安排尤為重要。項(xiàng)目化教學(xué)一般不局限于課內(nèi)時(shí)間，因此對(duì)實(shí)驗(yàn)室的使用時(shí)間有所增加，實(shí)驗(yàn)室只有開放時(shí)間充足，學(xué)生才能更連續(xù)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、探究和創(chuàng)新?？梢圆扇∫韵麓胧﹥?yōu)化實(shí)驗(yàn)室的開放時(shí)間安排：

首先，在條件允許的情況下，學(xué)?？梢孕藿▊溆玫目茖W(xué)實(shí)驗(yàn)室，在實(shí)驗(yàn)室非正式開放的時(shí)間可開放備用實(shí)驗(yàn)室來滿足項(xiàng)目化教學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)室的需求。其次，可以通過優(yōu)化排課制度來增加實(shí)驗(yàn)室的開放時(shí)間，例如午休及放學(xué)后可適當(dāng)增加開放時(shí)間，并且適當(dāng)鼓勵(lì)教師和學(xué)生一起參與項(xiàng)目探究，又如周末與節(jié)假日期間也可以適當(dāng)開放，讓學(xué)生有更多的機(jī)會(huì)進(jìn)行科學(xué)實(shí)踐和探究。另外，還可以將科學(xué)實(shí)驗(yàn)室作為相關(guān)社團(tuán)選修課程場(chǎng)所，為學(xué)生開展更深入的探索研究提供支持。

需要注意的是，在優(yōu)化實(shí)驗(yàn)室開放時(shí)間安排中，學(xué)校需要注重實(shí)驗(yàn)室的管理和安全教育，安排專業(yè)的實(shí)驗(yàn)室管理人員負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)器材的管理和維護(hù)，確保實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備齊全和實(shí)驗(yàn)安全。

四、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目體系，自制項(xiàng)目化教具（學(xué)具）

隨著科學(xué)課程項(xiàng)目化教學(xué)的推進(jìn)，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目體系已經(jīng)無法滿足學(xué)生的需求和教育目標(biāo)，實(shí)驗(yàn)室要承擔(dān)起項(xiàng)目化實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新任務(wù)，因此優(yōu)化實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目體系顯得尤為重要。其中包括學(xué)生個(gè)人實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與操作任務(wù)，以及小組自主性實(shí)驗(yàn)任務(wù)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容應(yīng)當(dāng)與項(xiàng)目化教學(xué)的要求相匹配。學(xué)生在完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)的過程中，能夠充分參與和發(fā)揮創(chuàng)造性，鍛煉實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和解決問題的能力。

首先，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目體系需要從主題內(nèi)容和實(shí)踐形式等方面入手。應(yīng)該緊密結(jié)合學(xué)生的興趣與實(shí)際生活，設(shè)置富有挑戰(zhàn)性的主題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐探究，培養(yǎng)他們解決問題的能力、團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)、創(chuàng)新思維，鼓勵(lì)學(xué)生在項(xiàng)目中開展合作、分享和交流。

其次，自制項(xiàng)目化教學(xué)所需的教具（學(xué)具）也是優(yōu)化實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目體系的一個(gè)重要手段。自制教具（學(xué)具）既能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又能培養(yǎng)他們的動(dòng)手能力和創(chuàng)造能力。通過設(shè)計(jì)和制作教具（學(xué)具），學(xué)生能夠更加深入地理解科學(xué)原理，并運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)踐問題。因此實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目體系應(yīng)該包括一些自制教具（學(xué)具）和使用自制教具（學(xué)具）的環(huán)節(jié)，通過讓學(xué)生親自動(dòng)手設(shè)計(jì)、制作和改進(jìn)教具（學(xué)具），提升他們的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。同時(shí)教師還應(yīng)根據(jù)教學(xué)需要，以科學(xué)合理、安全可靠為原則開發(fā)實(shí)驗(yàn)教具。充分利用日常用品和材料，開發(fā)創(chuàng)新性的科學(xué)實(shí)驗(yàn)，讓實(shí)驗(yàn)更貼近生活，增加課堂的趣味性。

最后，實(shí)驗(yàn)室還可以建立一個(gè)資源分享平臺(tái)，收集和分享各類自制教具（學(xué)具）的制作方法和經(jīng)驗(yàn)，教師根據(jù)平臺(tái)的方法和經(jīng)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)和制作自制教具（學(xué)具），培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，以及觀察問題、分析問題、解決問題的綜合能力。

五、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)室教學(xué)評(píng)價(jià)，體現(xiàn)項(xiàng)目化目標(biāo)

課程標(biāo)準(zhǔn)指出，7～9年級(jí)的態(tài)度責(zé)任目標(biāo)包括“初步形成質(zhì)疑和創(chuàng)新的品格；樂于合作與交流，善于通過小組合作，共同解決科學(xué)、技術(shù)與工程問題”。關(guān)于評(píng)價(jià)建議，課程標(biāo)準(zhǔn)指出，可實(shí)施過程性評(píng)價(jià)，采用非紙筆測(cè)試的方式，重點(diǎn)評(píng)價(jià)學(xué)生的科學(xué)探究能力、技術(shù)與工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新解決實(shí)際問題的能力等。這與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)考核方式不一樣。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)考核往往只注重實(shí)驗(yàn)結(jié)果，而項(xiàng)目化教學(xué)一是注重學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程，教師需要對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)執(zhí)行和數(shù)據(jù)分析環(huán)節(jié)進(jìn)行評(píng)價(jià)，重視學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力的培養(yǎng)。二是鼓勵(lì)學(xué)生自我評(píng)價(jià)和互相評(píng)價(jià)。在實(shí)驗(yàn)完成后，讓學(xué)生從多個(gè)角度反思和總結(jié)實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)果，發(fā)現(xiàn)不足并不斷改進(jìn)完善。

在項(xiàng)目化教學(xué)背景下的科學(xué)實(shí)驗(yàn)室教學(xué)中，教師應(yīng)該優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)的評(píng)價(jià)反饋，采用多樣化的評(píng)價(jià)方式，關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的表現(xiàn)、實(shí)踐過程、實(shí)驗(yàn)態(tài)度等，在評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上為學(xué)生提供及時(shí)的反饋和指導(dǎo)。

六、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)室教師服務(wù)，提升項(xiàng)目化效果

在項(xiàng)目化教學(xué)中，開放性的主題、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與探究過程、實(shí)驗(yàn)結(jié)果等，給學(xué)生帶來一定挑戰(zhàn)。因此實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)授課指導(dǎo)的教師在做好實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)的同時(shí)，還要優(yōu)化學(xué)生服務(wù)，可從以下三個(gè)方面著手：

首先，教師應(yīng)該優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)的設(shè)計(jì)與準(zhǔn)備。項(xiàng)目化教學(xué)注重學(xué)生的參與和實(shí)踐能力的培養(yǎng)，因此實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)該以學(xué)生為主體，根據(jù)課程目標(biāo)和學(xué)生的學(xué)習(xí)需求設(shè)計(jì)具有挑戰(zhàn)性和啟發(fā)性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。教師可以從實(shí)驗(yàn)方案的選取和修改入手，使其更符合項(xiàng)目化教學(xué)的要求。同時(shí)，教師還應(yīng)該提前做好實(shí)驗(yàn)設(shè)備的準(zhǔn)備工作，確保實(shí)驗(yàn)材料的數(shù)量和質(zhì)量，從而節(jié)約學(xué)生的實(shí)驗(yàn)時(shí)間，營(yíng)造良好的學(xué)習(xí)氛圍。

其次，教師應(yīng)該優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)的組織與管理。項(xiàng)目化教學(xué)的特點(diǎn)是注重學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作，同時(shí)強(qiáng)調(diào)自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。因此，教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中需要充分發(fā)揮指導(dǎo)作用，引導(dǎo)學(xué)生組成團(tuán)隊(duì)，并合理分配任務(wù)，確保每個(gè)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中都有具體的任務(wù)。另外，教師還應(yīng)該合理安排實(shí)驗(yàn)時(shí)間，并預(yù)設(shè)可能出現(xiàn)的問題，提前制訂解決方案，以免浪費(fèi)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)時(shí)間和精力。

最后，教師應(yīng)該優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)的輔導(dǎo)與支持。在項(xiàng)目化教學(xué)中，學(xué)生可能會(huì)遇到各種問題和困難，教師應(yīng)該及時(shí)發(fā)現(xiàn)并提供幫助與支持。教師可以設(shè)置問答環(huán)節(jié)，鼓勵(lì)學(xué)生提問并解答他們的疑惑，還可以提供學(xué)習(xí)資源和參考資料，幫助學(xué)生更好地理解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和原理，以提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果，促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展。在不斷優(yōu)化服務(wù)中，適應(yīng)項(xiàng)目化教學(xué)的要求，為學(xué)生提供更好的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)體驗(yàn)。

綜上所述，在項(xiàng)目化教學(xué)背景下，初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)室功能的優(yōu)化不僅有助于提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和科學(xué)探究精神，促進(jìn)他們積極參與項(xiàng)目化學(xué)習(xí)，而且還可以提高教師的專業(yè)能力，加強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容與實(shí)踐操作的融合程度，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)動(dòng)力。通過優(yōu)化實(shí)驗(yàn)室空間布局、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)室器材配置、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)室開放時(shí)間安排、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目體系、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)室教學(xué)評(píng)價(jià)、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)室教師服務(wù)等，可以為學(xué)生提供更好的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和綜合素質(zhì)。學(xué)校應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重視，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的功能優(yōu)化，為學(xué)生提供更好的學(xué)習(xí)平臺(tái)和成長(zhǎng)環(huán)境。

【參考文獻(xiàn)】

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