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實驗課作為一種突出實踐、注重培養(yǎng)學生問題解決能力的教學形式，在科學教育中扮演重要角色，是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的基礎所在。一線中小學教師應在充分理解《中小學實驗教學基本目錄（2023年版）》的基礎上，創(chuàng)新教育教學模式，上好每一堂實驗課，在“雙減”中做好科學教育加法，為創(chuàng)新人才成長厚植沃土。
在實驗課中，學生可通過操作各種實驗儀器和設備，學會觀察和分析實驗現象，掌握實驗操作技能，以實驗結果驗證理論知識。然而，僅僅停留在知識和技能傳授層面，并不足以成就一堂優(yōu)質的實驗課。優(yōu)質的實驗課應引導學生深入思考并靈活運用所學知識技能，激發(fā)學生學習興趣和好奇心，鼓勵學生勇于探索創(chuàng)新，養(yǎng)成科學思維方式。
筆者以為，一堂優(yōu)質的實驗課應具備以下特征。
第一，以培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)為導向，幫助學生搭建系統性思維框架。實驗課應通過合理設計實驗，為學生構建感性認知、理性知識與實踐經驗相結合的學習渠道。教師應創(chuàng)造性地設計真實情境，提出具有挑戰(zhàn)性的可延展問題，通過解決實際問題促進學生系統性思維的養(yǎng)成。同時，課程設計應包含啟發(fā)性學科工具包，采用探究式教學法、合作學習法等，讓學生在解決問題過程中理解并靈活運用學科知識，建立整合知識、分工合作的系統性思維方式。此外，多樣化的學習資源和工具、科學完善的實驗設計方案，可以使學生在思維碰撞中相互啟發(fā)，完善研究過程，促進成果凝練。
第二，開展跨學科實驗教學，打破教科書式機械操作的傳統范式。許多實驗的結果成因較為復雜，在實驗過程中，如果僅開展單一知識點的驗證性實驗，通常難以幫助學生構建概念體系或提升解決復雜問題的高階思維能力。跨學科教學則是超越傳統學科界限的教學方式，旨在通過整合多學科知識，幫助學生建立全面、系統的知識體系，提升學生的綜合素質和創(chuàng)新能力。因此，在實驗課設置方面，教師應結合不同學科內容，介紹一些延伸領域及其相關應用，設計綜合性、實踐性強的開放式教學活動，讓學生在多學科交叉學習中學會從不同角度分析問題，在實驗中大膽創(chuàng)新，將關注點從簡單的實驗結果遷移到更廣闊的思維空間。
第三，延展學習鏈條，科教融匯拓寬學生成長成才通道。以實驗教學為抓手，從課內課外、校內校外、線上線下多維度打造全鏈條科教融匯的協同育人生態(tài)。實驗課前，教師應引導學生進行充分預習，熟知實驗流程與預期結果，并提出可能遇到的問題；課中，學生應進行理論與實踐的結合驗證，對遇到的現象和問題進行質疑和討論；課后，學生應深度反思實際操作流程及結果，并針對具體問題提出適宜的解決方案與應用場景等。同時，學校還可依托區(qū)域科創(chuàng)資源優(yōu)勢，有效整合社會資源，緊密對接大學、高新技術企業(yè)、科研院所、科技場館等多元主體，構建學校、家庭、社會協同育人的大科學教育新生態(tài)，探索形成與科學教育配套的政策保障、改革發(fā)展和效果評價機制，進一步拓寬學生成長成才通道，為創(chuàng)新人才的早期培養(yǎng)奠定堅實基礎。
提升實驗課程質量是一項復雜的系統工程。上好一堂實驗課，需要學校、家庭、社會多方主體協同發(fā)力，構建實驗課創(chuàng)新發(fā)展空間。
作為實驗教學活動主體，學校應積極塑造平等、開放、包容的文化氛圍，優(yōu)化豐富、多樣、可選擇的實驗供給，盡可能滿足學生個性化學習需求。同時，提供必要的實驗設備和場地，配齊專業(yè)實驗教師和技術人員，做好實驗安全管理工作。此外，學校應積極與社會大課堂有機銜接，探索區(qū)域科創(chuàng)資源與學校實驗教學的融合路徑，實現“請進來”與“走出去”雙向發(fā)力。家庭是學生的第一課堂。家長應積極關注學生的實驗學習進展，樹立“育人比育分更重要”的教育理念，營造良好的親子關系與家庭學習氛圍。科技場館與企業(yè)、科研院所等機構是實驗課程實施的重要支撐，應積極為學校實驗課提供實踐場域、專業(yè)人員等，保障實驗教學的標準化和規(guī)范化。此外，應進一步發(fā)揮地方政府的政策引導作用，制定中小學實驗教學設施建設標準，加強對學校實驗教學的督導評估。
《光明日報》（2024年01月02日 14版）