国外实验教学效果研究及其启示
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第1篇摘要:实践教学是高等教育的重要组成部分,对于培养学生的创新能力和实践能力具有重要意义。
本文通过对国外实践教学的研究,分析其特点和优势,为我国实践教学改革提供借鉴和启示。
一、引言实践教学是高等教育的重要组成部分,是培养学生综合素质和创新能力的重要途径。
近年来,我国高等教育实践教学改革取得了显著成果,但与国外发达国家相比,仍存在一定差距。
因此,借鉴国外实践教学的成功经验,对于推动我国实践教学改革具有重要意义。
二、国外实践教学特点1.实践教学体系完善国外发达国家实践教学体系较为完善,涵盖了理论教学、实践教学、实验实训、实习实训等多个环节。
实践教学环节注重理论与实践相结合,强调学生动手能力的培养。
2.实践教学资源丰富国外发达国家实践教学资源丰富,包括实验室、实训基地、实习单位等。
这些资源为学生提供了良好的实践平台,有利于学生将理论知识应用于实际工作中。
3.实践教学评价体系科学国外发达国家实践教学评价体系较为科学,注重过程评价和结果评价相结合。
评价内容包括学生的实践能力、创新能力、团队协作能力等方面,有助于激发学生的学习兴趣和积极性。
4.实践教学师资力量雄厚国外发达国家实践教学师资力量雄厚,实践教学教师具备丰富的实践经验和较高的教学水平。
他们能够根据学生实际情况,制定合理的实践教学计划,提高实践教学质量。
三、国外实践教学优势1.培养学生的创新能力国外实践教学注重培养学生的创新能力,鼓励学生在实践中发现问题、解决问题。
这种教育方式有助于激发学生的创造潜能,提高学生的综合素质。
2.提高学生的实践能力国外实践教学强调学生动手能力的培养,使学生能够在实际工作中迅速适应岗位需求。
这种教育方式有助于提高学生的就业竞争力。
3.促进学生的全面发展国外实践教学注重学生的全面发展,包括知识、技能、素质等方面。
这种教育方式有助于培养学生的团队协作能力、沟通能力、领导能力等,为学生未来的发展奠定基础。
四、对我国实践教学改革的启示1.完善实践教学体系我国应借鉴国外经验,完善实践教学体系,将实践教学贯穿于整个教学过程。
第1篇随着全球化的发展,我国高校在实践教学方面逐渐与国际接轨,借鉴国外高校的成功经验,不断改革和创新实践教学体系。
本文将从国外高校实践教学的现状、特点以及启示三个方面进行探讨。
一、国外高校实践教学现状1. 美国高校实践教学美国高校实践教学以项目制和团队合作为核心,注重培养学生的创新能力和实际操作能力。
在课程设置上,美国高校普遍实行学分制,实践教学课程占总学分的比例较高。
此外,美国高校还鼓励学生参与科研项目、实习和志愿者活动,以提高学生的综合素质。
2. 欧洲高校实践教学欧洲高校实践教学强调理论联系实际,注重培养学生的批判性思维和解决问题的能力。
在课程设置上,欧洲高校实践教学课程种类丰富,包括实验、实习、田野调查等。
此外,欧洲高校还与企业和研究机构合作,为学生提供实习和就业机会。
3. 亚洲高校实践教学亚洲高校实践教学在近年来逐渐与国际接轨,开始注重培养学生的创新能力和实践能力。
以日本和韩国为例,高校实践教学以企业实习和产学研合作为主,通过与企业合作,为学生提供实际工作环境,提高学生的就业竞争力。
二、国外高校实践教学特点1. 实践教学体系完善国外高校实践教学体系较为完善,理论与实践相结合,注重培养学生的综合素质。
在课程设置、师资力量、实验设备等方面均有较高水平。
2. 注重学生主体地位国外高校实践教学强调学生的主体地位,鼓励学生主动参与实践,培养学生的自主学习能力和创新精神。
3. 跨学科融合国外高校实践教学注重跨学科融合,打破学科界限,培养学生综合运用知识解决实际问题的能力。
4. 校企合作紧密国外高校实践教学与企业和研究机构合作紧密,为学生提供实习和就业机会,提高学生的就业竞争力。
三、国外高校实践教学启示1. 完善实践教学体系我国高校应借鉴国外高校实践教学经验,完善实践教学体系,提高实践教学水平。
在课程设置、师资力量、实验设备等方面加大投入,为实践教学提供有力保障。
2. 注重学生主体地位我国高校应转变教学观念,注重学生主体地位,激发学生的学习兴趣和主动性。
第1篇摘要:实践教学是教育的重要组成部分,旨在培养学生的实际操作能力和创新能力。
本文从国外实践教学研究的背景、主要内容和研究成果三个方面进行综述,旨在为我国实践教学改革提供借鉴和启示。
一、背景随着全球经济的快速发展和科技的不断进步,社会对人才的需求发生了重大变化。
传统的以理论教学为主的教育模式已无法满足社会对高素质人才的需求。
实践教学作为一种以实际操作为主的教育方式,越来越受到国内外教育界的关注。
国外实践教学研究始于20世纪60年代,至今已有半个多世纪的历史。
二、主要内容1. 实践教学的理论基础国外实践教学研究主要从以下几个方面探讨实践教学的理论基础:(1)建构主义理论:建构主义认为,学习是一个主动建构的过程,学生通过实践活动,将已有知识与新知识进行整合,形成新的认知结构。
(2)能力本位教育理论:能力本位教育强调培养学生的实际操作能力,认为实践能力是衡量教育质量的重要指标。
(3)多元智能理论:多元智能理论认为,每个人都有不同的智能优势,实践教学有助于学生发现和发挥自己的潜能。
2. 实践教学的设计与实施国外实践教学研究在实践教学的设计与实施方面取得了丰富成果,主要包括以下内容:(1)实践教学目标:明确实践教学的目标,包括知识、技能和素质等方面的培养。
(2)实践教学内容:根据专业特点和学生需求,选择合适的实践教学内容,如实验、实习、实训、项目等。
(3)实践教学方法:采用多种教学方法,如案例教学、模拟教学、翻转课堂等,提高实践教学效果。
(4)实践教学评价:建立科学合理的实践教学评价体系,对学生的实践能力和综合素质进行评价。
3. 实践教学的改革与发展国外实践教学研究在改革与发展方面取得了一系列成果,主要包括以下内容:(1)实践教学课程体系建设:构建实践教学课程体系,实现理论与实践的有机结合。
(2)实践教学基地建设:加强实践教学基地建设,为学生提供良好的实践环境。
(3)实践教学师资队伍建设:提高实践教学师资队伍素质,培养一批具有丰富实践经验的教师。
第1篇随着全球生物科学技术的飞速发展,生物实践教学在培养学生的科学素养、创新能力和实践能力方面发挥着越来越重要的作用。
本文将从国外生物实践教学的现状、特点、优势以及对我国生物实践教学的启示等方面进行探析。
一、国外生物实践教学的现状1. 美国生物实践教学美国生物实践教学以培养学生创新精神和实践能力为核心,注重学生综合素质的培养。
美国大学普遍采用实验、实习、社会实践等多种形式开展生物实践教学,以下为美国生物实践教学的几个特点:(1)课程设置灵活:美国生物实践教学课程设置多样,学生可根据兴趣和职业规划选择适合自己的课程。
(2)实践教学与理论教学相结合:美国生物实践教学注重理论与实践相结合,强调学生在实践中学习、掌握和应用理论知识。
(3)重视实验技能培训:美国生物实践教学强调实验技能培训,通过实验课程使学生掌握基本的实验操作技能。
(4)强调跨学科学习:美国生物实践教学鼓励学生跨学科学习,培养学生具备综合运用知识解决实际问题的能力。
2. 英国生物实践教学英国生物实践教学以培养学生批判性思维和创新能力为目标,注重培养学生的实际操作能力和团队协作精神。
以下为英国生物实践教学的几个特点:(1)注重实验课程:英国生物实践教学强调实验课程的重要性,通过实验课程培养学生的动手能力和创新精神。
(2)实践教学与理论教学相结合:英国生物实践教学注重理论与实践相结合,鼓励学生在实践中运用所学知识。
(3)重视学生自主探究:英国生物实践教学鼓励学生自主探究,培养学生的创新意识和独立思考能力。
(4)强调团队协作:英国生物实践教学注重团队协作,培养学生的团队精神和沟通能力。
3. 澳大利亚生物实践教学澳大利亚生物实践教学以培养学生实践能力和创新精神为核心,注重培养学生的综合素质。
以下为澳大利亚生物实践教学的几个特点:(1)注重实践教学:澳大利亚生物实践教学强调实践教学,通过实验、实习等环节培养学生的实际操作能力。
(2)课程设置灵活:澳大利亚生物实践教学课程设置多样,学生可根据兴趣和职业规划选择适合自己的课程。
第1篇在教育领域,实验一直是推动教育改革和发展的重要手段。
通过实验,我们可以验证教育理论的可行性,发现教育实践中存在的问题,并提出相应的解决方案。
回顾外国教育实验史,我们可以从中汲取丰富的经验和启示,以下是我对这一历史的几点心得体会。
一、实验是教育改革的重要推动力外国教育实验史表明,实验是教育改革的重要推动力。
从19世纪末到20世纪初,西方教育界兴起了一股实验浪潮,涌现出了许多著名的教育实验,如杜威的“芝加哥实验室学校”、皮亚杰的“儿童发展实验室”等。
这些实验不仅推动了教育理论的发展,也为教育实践提供了宝贵的经验。
1. 实验有助于发现教育规律通过实验,教育工作者可以观察、记录和分析教育现象,从而发现教育规律。
例如,杜威的实验研究表明,儿童是积极主动的学习者,他们的学习动机和兴趣比传统的教育方法更为重要。
这一发现对后来的教育实践产生了深远的影响。
2. 实验有助于验证教育理论教育实验可以为教育理论提供实证支持。
例如,皮亚杰的儿童发展理论通过大量实验得到了验证,为儿童教育提供了科学依据。
实验结果可以帮助我们更好地理解教育现象,为教育决策提供参考。
二、实验具有多样性和创新性外国教育实验史中的实验具有多样性和创新性,这为我们提供了丰富的借鉴。
1. 实验形式多样在教育实验史中,实验形式多样,包括实验室实验、课堂实验、田野实验等。
这些实验形式各有特点,可以满足不同研究目的和需求。
2. 实验方法创新实验方法在教育实验史中不断创新,如观察法、实验法、调查法等。
这些方法的运用使得教育实验更加科学、严谨。
3. 实验内容丰富教育实验的内容丰富,涉及教育理论、课程设置、教学方法、评价方式等多个方面。
这些实验内容为我们提供了全面的教育改革思路。
三、实验过程中应注意的问题在教育实验过程中,应注意以下问题:1. 实验的科学性实验必须遵循科学原理,确保实验结果的可靠性和有效性。
为此,实验设计应严谨,实验方法应科学,实验数据应真实。
第1篇随着教育改革的不断深入,实践教学在我国教育领域中的地位日益凸显。
实践教学是指学生在教师指导下,通过参与实际操作、实地考察、案例分析等手段,将理论知识应用于实践的过程。
实践教学有助于培养学生的动手能力、创新能力和综合素质。
在国外,实践教学的研究与应用已经取得了显著的成果。
本文将从以下几个方面介绍国外实践教学的研究情况。
一、实践教学的理论基础国外实践教学的理论基础主要包括以下几个方面的研究:1. 行动学习理论:行动学习理论认为,学习是一种实践过程,通过实践来获取知识和技能。
行动学习强调在学习过程中,学习者要积极参与、主动探索,将理论知识与实际经验相结合。
2. 实践导向理论:实践导向理论认为,教育应该以实践为导向,注重培养学生的实践能力。
该理论强调教育过程中,学生要参与实际操作、实地考察等活动,将理论知识应用于实践。
3. 实践共同体理论:实践共同体理论认为,学习是在实践共同体中进行的,学习者通过与他人合作、交流,共同完成学习任务。
实践共同体强调学习者之间的互动与协作,有助于提高学习效果。
二、国外实践教学的研究方法国外实践教学的研究方法主要包括以下几种:1. 案例研究法:案例研究法是通过对具体案例的分析,探讨实践教学的效果、存在的问题及改进措施。
研究者通过对案例的深入剖析,总结实践经验,为实践教学提供参考。
2. 行动研究法:行动研究法是指研究者通过参与实践,对实践过程进行观察、记录、反思,以提高实践效果。
该方法强调实践者在实践过程中的自我反思和改进。
3. 实证研究法:实证研究法是通过对大量实践数据的收集、整理和分析,验证实践教学的效果。
该方法有助于揭示实践教学规律,为教育决策提供依据。
4. 跨学科研究法:跨学科研究法是将不同学科的理论、方法应用于实践教学研究,以拓展研究视野。
该方法有助于提高实践教学的综合性、创新性。
三、国外实践教学的研究成果1. 实践教学效果显著:国外研究表明,实践教学有助于提高学生的动手能力、创新能力和综合素质。
分析物理教学中国外实验教学效果研究和启示在建构主义实际的影响下,从上世纪70年代末、80年代初末尾,国外研讨逐渐显示实验的教学效果与教育功用之间存在一定的差距,由此引发了迷信教育界对实验教育功用与实验教学效果之间的不婚配及其发生缘由和对策的研讨,这一研讨主题成为30年来实验研讨的热点效果。
这一浪潮对实验教学和实验教学研讨发生了重要影响。
当然,这一浪潮的目的并不是坚定或削弱实验的位置和作用,更不是把实验从迷信教育中清算出去,而是为了重新评价实验的教学功用,找出影响实验效果的要素,为提高实验教学效果献计献策。
在国际,对国外这一浪潮鲜有引见,俗话说〝他山之石,可以攻玉〞,为了自创国外先进实验教学阅历,引见他人最新的研讨效果,为了提高我国实验教学的水平,处置我国课程革新中实验教学所遇到的效果,下面从实验教育功用研讨、实验教学效果研讨和对我们的启示三局部停止引见。
一、实验教育功用研讨自从迷信教育进退学校以来,对实验教学就存在着两种统一的观念。
一种观念以为实验是迷信教育中天经地义的事情,实验关于迷信教育就像厨具关于厨房一样是不可或缺的。
另一种观念以为〝花那么多的时间、人力和物力用在实验上值吗?〞在迷信教育开展进程中,由于迷信教育任务者的不懈努力,实验已成为迷信教育的特征和必要的组成局部。
为了回答〝实验在迷信教育中的作用是什么?〞,人们总结了系统而丰厚的实验功用。
1962年J. F. Kerr在总结实验研讨效果的基础上,把实验的功用总结为20项。
1966年他把这些功用概括为10项,并对各项内容停止了准确界定。
这10项内容是:①培育观察和记载才干,②培育迷信思想习气,③训练操作才干,④训练处置效果才干,⑤满足实验考试要求,⑥协助了解实际知识,⑦证明迷信理想和迷信实际,⑧发现迷信理想和迷信实际,⑨激起和坚持学习迷信的兴味,⑩感受迷信现象的真实性。
J. F. Kerr以为各项之间并不是孤立的,而是相互联络的,依据各项之间的内在联络,他绘制了实验功用关系图,有连线的项目之间表示它们之间有联络,如图1所示。
第1篇随着我国教育改革的不断深入,实践教学在基础教育中的地位日益凸显。
实践教学是培养学生综合素质、创新能力和实践能力的重要途径,也是提高教育教学质量的关键环节。
借鉴国外中小学实践教学的先进经验,有助于我国基础教育改革的深入推进。
本文将简要介绍国外中小学实践教学的现状、特点及启示。
一、国外中小学实践教学的现状1. 欧美国家欧美国家普遍重视实践教学,将其纳入课程体系,形成了较为完善的实践教学体系。
美国、英国、加拿大等国家在实践教学方面具有以下特点:(1)实践教学与课程紧密结合。
欧美国家将实践教学融入各个学科,如科学实验、艺术创作、社会实践等,使学生在实践中掌握知识、提高能力。
(2)实践教学形式多样。
欧美国家实践教学形式丰富,包括实验室教学、项目教学、实践实习、社会服务等多种形式,满足不同学生的学习需求。
(3)实践教学评价体系完善。
欧美国家建立了科学的实践教学评价体系,注重过程评价和结果评价相结合,关注学生的实践能力和综合素质。
2. 亚洲国家亚洲国家在实践教学方面也取得了一定的成果,如日本、新加坡、韩国等。
这些国家实践教学的特点如下:(1)实践教学注重学生主体地位。
亚洲国家在实践教学过程中,注重发挥学生的主观能动性,鼓励学生积极参与实践,培养创新精神和实践能力。
(2)实践教学与生活紧密相连。
亚洲国家实践教学强调将理论知识与实际生活相结合,使学生能够将所学知识应用于解决实际问题。
(3)实践教学注重师资队伍建设。
亚洲国家重视实践教学师资的培养,提高教师的专业素养和实践教学能力。
二、国外中小学实践教学的启示1. 完善实践教学体系借鉴国外经验,我国应建立完善的实践教学体系,将实践教学融入各个学科,使学生在实践中掌握知识、提高能力。
2. 丰富实践教学形式借鉴国外经验,我国应丰富实践教学形式,如实验室教学、项目教学、实践实习、社会服务等,满足不同学生的学习需求。
3. 建立科学的实践教学评价体系借鉴国外经验,我国应建立科学的实践教学评价体系,注重过程评价和结果评价相结合,关注学生的实践能力和综合素质。
国外高校实验教学给我们的启示
国外高校实验教学给我们的启示有: 1、让学生参与实验:在国外高校实验教学中,学生要参与实验操作,从而对理论和实践有一个全面的了解,开拓思路。
2、注重实践:实验教学要注重实践,增强学生的实践能力,培养分析问题、解决问题的能力,使学生掌握科学研究的技能和方法。
3、鼓励创新:实验教学要鼓励学生多动脑筋,独立思考,形成自己的创新思维,充分发挥自己的创造能力。
4、培养科学精神:实验教学能帮助学生树立正确的科学观念,加深对科学的理解,培养学生追求真理、精益求精的科学精神。
第1篇一、引言实践教学是高等教育的重要组成部分,它有助于培养学生的实践能力和创新能力。
随着我国高等教育的快速发展,实践教学的重要性日益凸显。
本文以美国某大学商科专业为例,探讨国外实践教学的成功经验,为我国高校实践教学提供借鉴。
二、美国某大学商科专业实践教学背景美国某大学是一所享有盛誉的高等学府,其商科专业在全球范围内具有较高的知名度。
该校商科专业实践教学具有以下特点:1. 实践教学体系完善。
学校构建了从入学到毕业的实践教学体系,包括课程设计、实习实训、创新创业等环节。
2. 实践教学师资力量雄厚。
学校聘请了一批具有丰富实践经验的教师,为实践教学提供有力保障。
3. 实践教学资源丰富。
学校与企业、政府、社会组织等建立了广泛的合作关系,为学生提供丰富的实践机会。
4. 实践教学效果显著。
学生在实践教学过程中,提升了专业技能、创新能力和综合素质,为就业和创业奠定了坚实基础。
三、美国某大学商科专业实践教学案例1. 案例一:课程设计美国某大学商科专业在课程设计方面,注重理论与实践相结合。
以市场营销课程为例,课程内容包括市场营销理论、市场营销策略、市场营销实践等。
在实践教学环节,教师引导学生进行市场调研、制定营销方案、开展营销活动等,使学生将理论知识应用于实际操作。
案例二:实习实训美国某大学商科专业为学生提供了丰富的实习实训机会。
以财务管理课程为例,学校与企业合作,为学生提供财务管理实习岗位。
学生在实习过程中,参与企业财务管理项目,了解企业财务状况,掌握财务管理技能。
案例三:创新创业美国某大学商科专业鼓励学生创新创业。
学校设立创新创业实验室,为学生提供创新创业项目孵化平台。
以电子商务课程为例,教师引导学生进行电子商务项目设计,并为学生提供项目融资、市场推广等方面的指导。
许多学生在创新创业过程中取得了优异成绩,甚至成功创办了自己的企业。
四、启示与借鉴1. 完善实践教学体系。
我国高校应借鉴美国某大学商科专业的经验,构建从入学到毕业的实践教学体系,确保实践教学覆盖各个阶段。
国外实验教学效果研究及其启示作者:李春密顾江鸿来源:《物理教学探讨》2013年第05期作者简介:李春密,教育学博士,北京师范大学物理系教授,博士生导师。
长期从事物理教育的研究工作,主要研究方向为学科能力发展研究、物理实验教学研究、物理教学评价研究等。
主持国家社会科学基金“十二五”规划教育学重点课题“中小学理科教材国际比较研究(初中物理)”、教育部人文社会科学“十五”规划项目“中学生物理实验能力的发展研究”、北京市哲学社会科学“十一五”规划项目“新型物理教师过程性绩效评价体系研究——以教师对课后作业的处理为主体内容的教师评价”等多项课题,参与研究课题20余项。
独立或与人合作完成《中学物理实验技能训练》、义务教育课程标准实验教科书《物理》等教材或著作16本。
在《教师教育研究》、《课程·教材·教法》、《教育科学研究》、《学科教育》、《物理实验》、《物理教师》等杂志上发表学术论文70余篇。
主讲本科生课程:物理实验技能与教学技能训练、物理教育心理学、普通物理等,研究生课程:物理实验设计与研究、物理教学论等。
担任中国教育学会物理教学专业委员会秘书长,全国高等院校物理演示实验教学研究会副理事长兼秘书长,全国高等物理教育研究会副理事长等职务。
曾获北京市教学成果一等奖,河北省教育科学研究优秀成果二等奖,北京师范大学第六届励耘优秀青年教师二等奖,北京师范大学教学名师,自主开发和研制4项教学仪器获全国高校物理演示实验教学仪器评比一等奖。
摘要:从上世纪七十年代末、八十年代初开始,国际科学教育界掀起质疑实验教育功能的浪潮,大量研究表明实验的教学效果与教学目标之间有一定差距。
这一浪潮不仅摸准了实验教学的症结,而且为实验教学开出了良方。
这些研究成果也对我国的实验教学和实验教学研究具有借鉴作用。
关键词:实验教学;实验功能;教学效果;实验研究中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1003-6148(2013)5(S)-0001-5在建构主义理论的影响下,从上世纪70年代末、八十年代初开始,国外研究逐渐显示实验的教学效果与教育功能之间存在一定的差距,由此引发了科学教育界对实验教育功能与实验教学效果之间的不匹配及其产生原因和对策的研究,这一研究主题成为30年来实验研究的热点问题。
这一浪潮对实验教学和实验教学研究产生了重要影响。
当然,这一浪潮的目的并不是动摇或削弱实验的地位和作用,更不是把实验从科学教育中清理出去,而是为了重新评估实验的教学功能,找出影响实验效果的因素,为提高实验教学效果献计献策。
在国内,对国外这一浪潮鲜有介绍,俗话说“他山之石,可以攻玉”,为了借鉴国外先进实验教学经验,介绍他人最新的研究成果,为了提高我国实验教学的水平,解决我国课程改革中实验教学所遇到的问题,下面从实验教育功能研究、实验教学效果研究和对我们的启示三部分进行介绍。
1.实验教育功能研究自从科学教育进入学校以来,对实验教学就存在着两种对立的观点。
一种观点认为实验是科学教育中理所当然的事情。
实验对于科学教育就像厨具对于厨房一样是不可或缺的。
另一种观点认为“花那么多的时间、人力和物力用在实验上值吗?”在科学教育发展过程中,由于科学教育工作者的不懈努力,实验已成为科学教育的特色和必要的组成部分。
为了回答“实验在科学教育中的作用是什么?”,人们总结了系统而丰富的实验功能。
1962年J.F.Kerr在总结实验研究成果的基础上,把实验的功能总结为20项。
1966年他把这些功能概括为10项,并对各项内容进行了准确界定。
这10项内容是:①培养观察和记录能力,②培养科学思维习惯,③训练操作能力,④训练解决问题能力,⑤满足实验考试要求,⑥帮助理解理论知识,⑦证实科学事实和科学理论,⑧发现科学事实和科学理论,⑨激发和保持学习科学的兴趣,⑩感受科学现象的真实性。
J.F.Kerr认为各项之间并不是孤立的,而是相互联系的,根据各项之间的内在联系,他绘制了实验功能关系图,有连线的项目之间表示它们之间有联系,如图1所示。
J.F.Kerr的工作具有一定的代表性,他对实验功能的界定和分析不仅对当时的科学教育具有指导作用,而且对我们现在理解实验教学也具有借鉴价值。
由于社会的进步和科学教育研究的不断深入,实验的功能也在随着科学教育理论的发展而不断丰富,如随着STS、探究和科学本质观在教学中的出现,这些内容在教育功能中也反映出来,如何通过教学实现新的实验功能已成为实践中需要解决的问题。
2.实验教学效果研究D.Hodson通过分析认为传统的实验教学是基于以下几点假设之上的:科学开始于观察;科学观察是可信的、无偏见的;从观察得出客观、无价值倾向的数据:从这些数据中通过总结可以得出事实和规律:从这些数据中通过归纳可以得出以原理和理论为形式的解释;通过进一步的观察和实验可以直接和明确地证实理论。
以上这种研究方法是基于“客观、中立的观察观”之上的归纳方法。
十八世纪休谟提出的“归纳问题”早已是困扰归纳方法的难题,在上世纪六十年代,美国科学哲学家汉森提出了“观察渗透理论”哲学观点,这一观点不仅对哲学产生了重大影响。
而且也动摇了传统科学教育的哲学基础。
与此同时,从上世纪七十年代开始,对学生认知结构的研究不断揭示了学生前概念的顽固性和科学教育效率低下这一现实。
在这一大背景下,从七十年代末、八十年代初人们开始对实验教学效果、对实验的教育功能提出质疑,其中有代表性的研究见表1。
从表1中可以看出,研究人员大多来自美国、澳大利亚、加拿大、以色列、英国等科学教育研究较发达的国家。
研究方法有教学实验、课堂观察、师生访谈、文献综述和思辩研究等。
在这些研究中,除了一篇研究认为实验对学生的学习有积极作用外,其余的观点或研究的基础都是实验的功能与教学效果不匹配。
具体的表现是:学生不能观察到教师想让学生观察的现象:演示实验反而强化了学生原有的错误认知:在实验中。
学生按照“菜谱式”的实验步骤,寻找答案;学生在实验活动时只操作仪器。
而没有“操作”思维等等。
影响实验的教学效果,造成实验的教育功能与实验的实际教学效果不匹配的原因包括哲学基础、课程设计、教学行为、教师素质、教学资源等方面。
由于哲学基础直接影响其它因素。
因此实验所依据的哲学理论落后是其中最主要的原因。
传统的实验受“观察的客观、中立”观影响,这一观点认为,观察是客观的、中立的,任何人所看到现象都是一样的,并都能从现象中归纳出规律和理论。
这种哲学观忽视了学生在学习科学之前就对相关的现象有自己的认识,而这些认识将影响他们的观察结果。
同时由于他们没有教师所具有的理论知识,不能从背景中筛选出教师释放的“信号”。
在课程上,认为实验是无所不能的,这种观点影响实验教学功能的界定和教材的编写。
在教学上,缺少对学生实验技能的评价,教师没有对学生的实验描述和解释进行及时的反馈,也降低了学生的兴趣和动机。
在教师素质上,教师缺乏实验指导能力,不能准确把握成功实验教学的评判标准,这些都影响了实验教学效果。
另外,缺乏适合学生概念转变的实验教学资源也是其中的原因。
从表1和以上的分析可以看出,改进实验教学效果的措施包括以下方面:在哲学上,要抛弃归纳实证的哲学,采用哲学界和科学教育界广泛接受的科学哲学认识论。
在课程上,要根据实验的具体贡献来确定实验的功能。
在教学中,要把实验的教学目标落在实处;通过利用预测一观察一解释演示策略把实验与学生的前概念联系起来,使学生原有的认知与所学的科学对话;通过讨论使实验与学生个人原有认知、同伴的观点发生共鸣,最终实现学生概念的改变,等等。
3.启示3.1从社会建构理论和科学本质观的角度重新审视实验教学传统实验教学是建立在归纳方法基础之上的,不仅科学研究的过程是归纳的过程,而且学生学习的过程也是归纳的过程。
由于这种理论与科学研究的过程和学生个体的学习过程不一致,因此导致了实验功能与实验教学效果之间的不匹配。
早在1990年D.Hodson就呼吁“归纳模型早已被科学哲学家抛弃,现在科学教育工作者也应该抛弃它”。
应该用社会建构观和科学本质观对我国的实验教学进行反思。
在课程、教材、教学过程、实验评价等实验教育的方方面面对归纳方法进行清理,而树立更能反映科学探究和学生学习规律的哲学观。
3.2关注实验教学效果虽然我国实验教学具有自己的特色,但是中外实验教学肯定有共同点,国外实验教育功能与教学效果之间存在差距,在我国也应该具有同样类似的现象。
因此,应该开展对我国实验教学效果的研究,找出实验教育功能与实验教学效果不匹配的原因,为提高我国实验教学水平寻找对策。
在研究中可以借鉴国外的先进经验,例如Miller的实验教学评价模型,他通过比较实验教学目标、实验教学设计、课堂上学生的实际活动和学生实际学到的内容,来评价实验教学效果。
这一模型不仅为确定教学效果提供理论支持,而且能为一线教师落实实验教学目标提供实践工具。
3.3用新理论指导学生实验学习在我国,对实验制作和改进等硬件方面的研究较多,而对实验的教学和教学过程等软件方面的研究却不多。
国外的实验研究浪潮告诉我们应该关注实验教学的细节,不仅关注教师的教,而且更应该关注学生的学,把这些细节放大,从中勘察学生实验学习的特点及影响学习的因素。
例如:在演示实验教学中,教师的教学目标是什么?教师计划如何实现这些目标?在教学时教师实际行为是怎样的?学生的学习活动与教师的教学设计有何差别?学生的学习结果与教师的预期有何差别?哪些因素影响实验教学效果?如何提高实验的教学效果?教师和学生的实验观现状是什么?哪些因素影响教师和学生的实验观?如此等等。
在以上的研究中,可以借鉴国外的先进经验,例如参与理论从行为、动机和情感三个方面分析学生在实验教学中的参与程度,能帮助理解学生虽然喜爱实验,但是实验教学效果并不好这一事实。
其原因是学生在演示实验中,虽然在“凝视”实验,但不是“观察”实验,更不是“看到”实验。
再如,把学生的学习分为可观察领域和思维领域,把教师的教学目标和教学意图区分开来等等,这些新的理论都可以开阔我们的视野。
3.4针对学生的前概念设计和选择实验及其教学方式学生不是空着脑袋走进教室,等待教师向里面“灌”知识;学生也不是白板,等待教师在上面刻画知识的痕迹;学生是自主建构的主体,在走进教室之前,他们已经形成了个人自洽的日常概念体系。
在课堂上,只有当学生的日常知识与所教的科学知识发生对话时,学生的日常概念才可能向科学概念转变;只有当学生与同伴之间相互交流时,学生才可能体会科学的本质。
因此如何利用实验创设这样的教学情景是需要研究的问题。
首先,根据学生前概念设计和选择有针对性的实验。
其次利用有效的教学策略实现概念转变。
例如:利用预测一观察一解释演示策略可以使学生产生认知冲突,进而达到概念转变。