李紅靜
小學科學實驗室是學生科學學習最重要的資源,是學生在校開展科學探究的主要學習場所,對學生的科學素養(yǎng)的形成具有不可替代的作用。小學科學課程標準的基本理念是:面向全體學生,倡導探究式學習,保護學生的好奇心和求知欲,突出學生的主體地位。每個學生的個體條件都不盡相同,對科學學習的興趣和科學探究的能力存在差異,但是科學課要為全體學生提供適合的、公平的學習和發(fā)展機會。這就要讓有限的實驗室發(fā)揮其最大的功用,實現(xiàn)科學實驗室資源利用的最優(yōu)化。
一、科學實驗室的建設
(一)科學實驗室建設的保障
學校必須建立科學實驗室和儀器室,并且要按照國家的相關(guān)標準配備科學教學所需要的儀器和設備,保障科學實驗室資源的儲備。教育主管部門和學校還要加大經(jīng)費投入,保證科學實驗室配備能夠滿足科學教學要求的實驗設備和器材。在某些情況下,學校甚至需要為科學教師們在自制教具與學具方面提供一些物質(zhì)保障,要保證實驗耗材以及自制教具和學具的經(jīng)費。
(二)科學實驗室的布置
為了最大限度地利用科學實驗室,實驗室的區(qū)域的劃分、設施的安置要做到科學、規(guī)范。實驗室的器材涉及廣泛、學科交叉,包括物理、化學、生物、地球與宇宙等領(lǐng)域,因此實驗室內(nèi)器材的配備和工具、儀器、材料的擺放要實用,符合學生探究的需求,方便教師的管理。學生在活動時主要采用小組活動方式,每小組共享一個實驗操作臺,這有利于小組同學之間的合作和互動;同時,師生可以共同使用一個更大的實驗臺。
二、科學實驗室功能的拓展
(一)科學實驗室的文化
科學教師要充分發(fā)揮科學實驗室的功能,恰當布置科學實驗室及其周邊環(huán)境。張貼的科學家的畫像和介紹、格言警句、操作規(guī)范圖片等要體現(xiàn)嚴肅認真、活潑健康的氛圍;陳列的實物、模型和標本等要醒目;展示學生的成果等要有趣味,為學生的科學學習提供良好的環(huán)境??茖W教師要充分利用科學實驗室,積極開展實驗教學,讓科學實驗室成為學生學習科學的主要區(qū)域,成為培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)的重要場所。
(二)科學實驗室的分區(qū)
在保證完成實驗教學基本任務的基礎上,可以結(jié)合學校校本課程、科技比賽、科技社團以及學校特色等,擴大科學實驗室的功能,使其能為課堂外的科學探究和科學實踐應用服務。
三、科學儀器等資源的共享
小學科學實驗室中的儀器室配備有很多的實驗器材和工具,由于每個學校的特色、環(huán)境、校園文化都存在差異,因此各學校的科學方面的裝備也不盡相同。經(jīng)了解發(fā)現(xiàn),有些學校由于種種原因,存在一些儀器設備閑置,或很長一段時間沒有使用過的現(xiàn)象;而有些學校想開展一些科技活動,或其他學科的教師想開展活動,又苦于沒相應的儀器設備而不得不擱置;也有很多學生對科學充滿興趣,很喜歡研究,但是經(jīng)常因購買相應器材花費較多,而被家長阻止。種種現(xiàn)象都表明,我們的科學儀器室也要像圖書館一樣開放,與其他教師或?qū)W生共享儀器室的資源,在共享中提高儀器室資源的利用率,提高學生的科學素養(yǎng)。
(一) 跨學科共享
儀器室配備的實驗器材和工具,不僅可以滿足科學教學和科學實踐活動的需要,還可以滿足其他學科(數(shù)學、體育、綜合實踐等)的需要,或者STEM(科學、工程、技術(shù)和數(shù)學)教育的需要。
(二)課內(nèi)外共享
學生的個體條件不同,對科學學習的興趣和科學探究的能力存在差異,但科學課要為全體學生提供適合的、公平的學習和發(fā)展機會。這就要讓實驗室發(fā)揮其最大的功用,實現(xiàn)實驗室資源利用的最優(yōu)化。這就對科學實驗室提出了更高的要求。實驗室不但要在時間和空間上保證完成教材所要求的教學任務,而且還需要拓展功能,對學生開放,讓實驗室成為科學探究的主要場所,讓學生去做他們想探究的實驗。對于科學課上沒有探究結(jié)束,或者是想探究其他方面的科學問題,而苦于沒有器材的學生來說,在下課后可以再次進入科學實驗室進行探究??茖W實驗室要定期開放,并且保證開放的時間,讓足夠多的學生有機會進入科學實驗室進行自主學習。當然,有些興趣小組在研究一些問題的時候,或者是學生要進行家庭實驗的時候,需要用到一些科學器材,他們就可以把器材借回家進行研究。
(三)校際間共享
筆者經(jīng)常參觀一些學校的科學實驗室,或是參加一些教研課或各種賽課活動。我們發(fā)現(xiàn),每個學校的實驗室資源配備大體相同,但是也存在差異。比如,我們學校沒有噪聲測量儀,當我們要研究噪聲的響度的時候,就可以向其他有此類資源的學校借用。而我們學校今年新購入很多的實驗箱,計劃組織學生開展一些科學課程外的研究活動。如研究不同材料的導熱能力、人工造紙、小電動機的工作原理等,如果其他學校的老師需要這方面的教具和學具的支持,就可以從我們學校借用。
四、建議
開放科學實驗室可以強化實驗在科學教學中的作用,提高科學實驗室的利用率。但是,隨著科學實驗室的開放,也會產(chǎn)生一些問題,如器材損壞、器材丟失、借出長期不還、需要教師在實驗室開放時間段值班等。這就對學校提出了一些挑戰(zhàn),不僅對科學器材的數(shù)量和種類有較高的要求,還需要安排教師在定期開放的時候值崗,負責器材的借出和歸還的登記,物品損壞登記或維修服務。此外,部分學生在借用器材研究的時候可能還需要增加專業(yè)指導;實驗室還需要制定相關(guān)的器材借用、儀器損壞或丟失的賠償(視情況)、長期占用資源的處罰(如在幾周內(nèi)不可借用器材)等相關(guān)制度并認真執(zhí)行;要做好實驗室資源儲備工作和資金保障。這些都是在開放實驗室的時候需要考慮的問題。有條件的學校可以通過信息化的方式管理實驗室,甚至建設共享管理和服務的團隊,實現(xiàn)借用申請、資源管理都信息化,提高工作效率,減輕工作負擔。