摘要：在科学课上敲击音叉、小鼓，探究“声音是如何产生的”，激发学生探索事物规律的兴趣；在生物课上绘制、搭建人体“消化和吸收”模型，帮助学生了解生命活动过程、提升动手实践能力；在物理课上拆解实物电机、安装直流电动机模型、设计制作电动机模型，引导学生树立发明创造的信念…
在科学课上敲击音叉、小鼓，探究“声音是如何产生的”，激发学生探索事物规律的兴趣；在生物课上绘制、搭建人体“消化和吸收”模型，帮助学生了解生命活动过程、提升动手实践能力；在物理课上拆解实物电机、安装直流电动机模型、设计制作电动机模型，引导学生树立发明创造的信念……
这是中小学实验教学的几个场景，也是培育学生核心素养的生动注脚。近年来，陕西中小学积极践行新课标理念，倡导“做中学”“用中学”“创中学”，充分发挥实践育人功能，有效利用课程教学提升了学生综合素养。
西安市新城区后宰门小学学生在科学课上做实验
渭南市富平县东上官初中物理教师杨红兴在给学生上课
3月19日上午第三节课，西安市新城区后宰门小学三年级（11）班的教室里，科学教师朱溪正带领学生进行一场“声音游戏”：
“同学们，请大家选择一种材料，跟随老师的手势来进行一次声音实验……”随着朱溪手势的变化，教室里击鼓声、拍鼓声、豆子洒落声此起彼伏。其间，她引导学生思考：“用哪些方式可以使物体发出声音？这些发出声音的方式有什么共同点？”
整节课，朱溪通过示范、动手、探究、归纳等方式，引导学生们明白了“声音是由振动产生的”。
朱溪的做法是中小学教师探索实验教学的一个缩影。《义务教育课程方案（2022版）》（以下简称“新课标”）要求加强课程与生产劳动、社会实践的结合，充分发挥实践的独特育人功能，强调突出学科思想方法和探究方式的学习，加强知行合一、学思结合。记者近日通过观摩科学、生物、物理、化学等课堂教学了解到，新课标下实验教学的重要性显著提升，学科教师以教学方式的转变促进学生核心素养的培育。
日前，在渭南市富平县东上官初级中学的实验室里，物理教师杨红兴正带领学生设计制作简易直流电动机模型。“在前面的学习中学生已经知道了磁场对通电线圈有力的作用，也了解了换向器的作用，但是由于没有实际操作，他们对相关内容理解得很有限。”杨红兴说，为了帮助学生理解换向器的作用，他指导学生在自制的换向器和线圈模型中增加红黄发光二极管指示线圈中的电流方向（“流水灯”组件），还变安装直流电动机模型为设计并简单制作这种模型，力求实现“做中学”。
此外，杨红兴还拓展实验内容，让学生观看现代工厂电机生产视频，了解无刷电机。“希望学生们能将课本所学内容与生活实际联系起来，深切感受物理学科的实用价值。”他说。
针对“科”“技”并重、实践和应用性强的信息科技课，西安市大兴新区初级中学教师来燕子在设计实验时考虑到初中学生自我意识增强但实践机会缺乏、自主设计能力欠缺的特点，通常按照“场景分析—原理认知—应用迁移”的学习流程设计实验，积极践行新课标倡导的真实性学习要求。
在教授“人工智能的眼睛——图像识别”时，来燕子将实验背景确定为学校开展管制刀具检查活动，学生受地铁、机场等场所安检设备的启发，提出自动检测管制刀具方案，通过人工智能图像识别实现自动化检测，以便提高检查效率，从而引出实验主题。实验中，她带领学生通过观察、猜想、分析、验证、反思及优化，掌握图像识别的工作原理。
记者走访发现，近年来，中小学办学条件有了很大改善以后，实验器材比较齐全，日常实验课能正常开展；部分学校创建了数字化实验室，配备了超净工作台、高速离心机、光电显微镜等设备，进行拓展实验；对难以完成的、现象比较抽象的实验，授课教师们会利用虚拟实验教学系统中的3D和VR仿真资源进行有效补充，用趣味性实验“点燃”了课堂教学。
榆林市靖边县第九中学生物教师王兴弟在指导学生做实验
榆林高新中学生物教师李鹏鸽在参加说课活动
新课标要求积极探索新技术背景下学习环境与方式的变革，创设以学习者为中心的学习环境，凸显学生的学习主体地位。对此，一线教师们在教学中借助信息技术拓展学习方式，践行以生为本理念。
“在实验教学过程中，教师主要扮演‘认知脚手架’的角色：当学生在实验设计中遇到瓶颈时，我们会提供关键文献线索；当实验数据出现异常时，引导学生从材料处理、操作流程等维度进行归因分析。”从教14年的榆林高新中学生物教师李鹏鸽说。
有一次，李鹏鸽带领学生们做“植物细胞的吸水和失水”实验，当被学生问到“陕北红葱与小香葱的抗逆性差异是否与细胞液浓度相关”时，她并未直接给出答案，而是引导学生运用所学知识自主设计实验方案，组织学生分组讨论质壁分离法的可行性、查阅相关文献，创新设计出结合质壁分离与小液流法的复合实验方案……“激发学生的好奇心与求知欲，鼓励他们利用所学知识自己设计实验寻找问题的答案，或许不是掌握知识最快的途径，但却能有效锻炼他们的科学思维，提升他们的探究能力。”她说。
使用多媒体课件展示实验步骤、播放实验视频、进行虚拟实验；利用在线学习平台，让学生上传实验报告、交流实验心得……随着信息化进程不断加快，数字资源成为了一线教师们开展实验教学的“好帮手”。寒暑假期间，杨红兴依托中央电化教育馆中小学虚拟实验平台开展“虚拟实验训练营活动”，让学生在电脑上操作虚拟仿真实验，他还抽空将实物材料带到学生家里，指导学生操作虚拟实验和实物实验，并对比两种实验的优缺点。
针对新课标“加强课程内容与学生经验、社会生活的联系，强化学科内知识整合，统筹设计综合课程和跨学科主题学习”的要求，记者发现，授课教师们纷纷将生活化场景融入教学，并尝试跨学科实验设计：聚焦茶垢难清洗的生活难题，榆林市第四中学化学教师薛方垚带领学生开展“茶垢清洁剂之趣”项目式学习，探究茶垢“清洁神器”中蕴含的化学知识；在进行“发酵现象”实验时，榆林市靖边县第九中学生物教师王兴弟会提及做馒头、酿酒等生活场景，让学生更好地理解实验内容；杨红兴则积极指导学生开展家庭小实验、小制作，在家制作简易温度计、压强计、橡皮筋测力计等，培养学生动手能力。
“新版物理教材增加了跨学科实践活动，我们对此也在积极践行。”杨红兴告诉记者，学过噪声有关知识后，他组织学生调查校园噪声情况，学生先绘制校园地图，然后以小组为单位使用噪声计进行实地测量，结合数据及实地观察分析噪声的来源、提出改进意见，并以演讲会、海报等形式宣传噪声的危害及控制噪声的方法，不仅将物理、地理、道德与法治、美术等学科进行了结合，还解决了真实问题。
记者发现，类似这样的跨学科设计在中小学校园里还有很多：开展“一滴芳香油之旅”实验教学，在制作精油皂、精油唇膏中将生物精油提取知识与化学皂化反应知识巧妙结合，并融入美学知识；设计“探究植物蒸腾作用与光照强度的关系”实验，让学生利用物理中的光照强度测量仪器，测量不同光照条件下植物蒸腾作用的速率……
榆林市第四中学化学教师薛方垚在指导学生做实验
西安市大兴新区初级中学的信息科技课堂
“新课标和学生的综合素质发展需求对教师的创新能力和综合学科能力要求更高了。”朱溪告诉记者，近年来，她积极参加教学技能、数字化模拟等培训活动，让自己从传统教学思维向现代教学思维转变，掌握更新的教学技术和教学理念。
据了解，通过培训提升实验教学能力是一线教师们普遍的经历。“在培训中学到的引导学生自主提问、设计实验方案和分析实验结果的技能让我受益匪浅。”王兴弟说，巧妙地提问和引导能激发学生的好奇心和探索欲，让他们真正成为实验教学的主体。薛方垚则在培训中掌握了数字化实验的数据处理与可视化技能。开放课堂、主题教研、成果推介……来燕子也在各类教研活动中得以成长。
本着学以致用的原则，教师们在教学中各显身手：为了让动手能力弱的学生也能积极参与到实验中，朱溪在课堂上采取“轮流制”，让学生们轮流做小组长、实验员、记录员；薛方垚采用“分步指导法”，将实验拆解为具体任务，逐步引导操作……
“实验课非常有意思，我不仅明白了声音是由振动产生的，还学到了要用温水浸泡种子，这样种下去才能更快发芽。”后宰门小学学生惠子涵说。大兴新区初级中学八年级学生张泽熙告诉记者，自己在实验中不仅了解了许多常见现象背后的原理，还开阔了视野、拓展了思维，“在心里埋下了理想的种子”。
谈及课堂变化，受访教师们纷纷表示：“实验教学让学生对抽象知识的理解更深刻了，学习态度严谨认真了。”“实验教学拉近了师生距离，我和学生在课堂上的交流互动变多了。”“实验教学不仅可以发展学生的科学思维和探究能力，还能增强他们的责任心和使命感……”
实验教学还没有统一的评价体系，如何对学生进行多元评价？如何在有限的教学时间里确保实验质量与深度？如何打破学科界限提升师生运用多学科知识解决实际问题的能力……采访中，授课教师们也表示，对于工作中面临的一些实际问题，希望有关部门在实验评价、课时设置等方面多一些政策支持，用正确的评价方式引导师生重视实验教学，“也期待有更多的跨学科培训、教育技术培训的机会，让实验教学更有力、更有效。”
记者：魏淑敏 张晨悦 雷思佳；编辑：穆如；审核：万里
来源：教师报道
