朱圣芳 李彤亞 馮 露 程 斌 田明飛

湖北省教育技術(shù)裝備處(430079)

為進(jìn)一步推進(jìn)初中學(xué)校和普通高中學(xué)校物理、化學(xué)、生物(以下簡稱“中學(xué)理科”)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，根據(jù)國家義務(wù)教育、普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)和《中小學(xué)理科實(shí)驗(yàn)室裝備規(guī)范》(JY/T 0385-2006)[1](以下簡稱《裝備規(guī)范》)、《中小學(xué)校設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50099-2011)[2]，我們以湖北為例，采取問卷調(diào)查和實(shí)地調(diào)研相結(jié)合的方式，從實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、實(shí)驗(yàn)室管理、實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施等方面，就中學(xué)理科實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀進(jìn)行了調(diào)研。問卷調(diào)查以初二物理、生物，初三化學(xué)和高二的物理、化學(xué)、生物實(shí)驗(yàn)教師為對象，通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)放問卷，回收問卷3 858份，其中，有效問卷3 804份，有效率98.6%。隨機(jī)抽樣調(diào)研了湖北省6個市(州)的40所中學(xué)，其中初中24所、高中14所、完全中學(xué)2所，座談訪談教育行政管理人員、學(xué)校校長和教師累計(jì)320余人次。

1 調(diào)查結(jié)果與分析

1.1 實(shí)驗(yàn)室建設(shè)

各地中學(xué)理科實(shí)驗(yàn)室建設(shè)整體情況較好，多數(shù)學(xué)校建有專門的實(shí)驗(yàn)樓，實(shí)驗(yàn)用房數(shù)量基本充足，特別是新建學(xué)校及省(市)示范中學(xué)能按國家標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)實(shí)驗(yàn)室。調(diào)研結(jié)果反映，有1間理科學(xué)科實(shí)驗(yàn)室的中學(xué)占39.1%，多數(shù)為農(nóng)村初中。高中學(xué)校各學(xué)科大多配有2間(28.3%)或3間及以上(26.1%)理科學(xué)科實(shí)驗(yàn)室；87.0%示范高中各學(xué)科有2間及以上實(shí)驗(yàn)室；沒有學(xué)科實(shí)驗(yàn)室或?qū)W科間公用實(shí)驗(yàn)室的占6.5%，主要是農(nóng)村高中。

實(shí)驗(yàn)室數(shù)量基本符合《裝備規(guī)范》要求。但從學(xué)科來看，物理學(xué)科實(shí)驗(yàn)室達(dá)標(biāo)情況好于化學(xué)和生物學(xué)科實(shí)驗(yàn)室。從學(xué)?？?，新建學(xué)校普遍好于老舊學(xué)校；12個平行班規(guī)模以上中學(xué)理科學(xué)科實(shí)驗(yàn)室數(shù)量不足的情況較為突出。

實(shí)驗(yàn)室輔助用房包括實(shí)驗(yàn)員室、準(zhǔn)備室、儀器室、藥品室、危險(xiǎn)藥品室、培養(yǎng)室等。調(diào)研數(shù)據(jù)表明，輔助用房齊全或比較齊全的學(xué)校占比46.5%，基本齊全的學(xué)校占比28.2%，不太齊全或完全沒有的學(xué)校占比25.3%。示范中學(xué)輔助用房齊全程度明顯優(yōu)于普通中學(xué)，同時地區(qū)差異明顯。

教學(xué)儀器配置比較齊全或很齊全的學(xué)校占44.8%，示范中學(xué)優(yōu)于普通中學(xué)，城鎮(zhèn)中學(xué)優(yōu)于農(nóng)村中學(xué)。配置不齊或完全沒有的學(xué)校中，農(nóng)村高中、城鎮(zhèn)高中、農(nóng)村初中、普通初中學(xué)校分別占48.9%、31.5%、24.4%、18.7%，普通高中配置情況相對薄弱。多數(shù)縣(市、區(qū))是按迫切程度更新少數(shù)學(xué)校的部分儀器設(shè)備，多數(shù)學(xué)校能在公用經(jīng)費(fèi)中安排一定數(shù)量用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)。同時，教學(xué)儀器配置還存在數(shù)量不足或陳舊老化，未能及時補(bǔ)充和更新，以及數(shù)字化技術(shù)的新設(shè)備少等情況；實(shí)驗(yàn)藥品、試劑，特別是化學(xué)品采購審批程序繁瑣、缺乏購買渠道，過期或失效的藥品報(bào)廢手續(xù)復(fù)雜。

耗材能或完全能保障的學(xué)校占45.5%，耗材基本能保障的學(xué)校占36.7%，耗材不太能或完全不能及時供應(yīng)的學(xué)校占 17.8%。其中農(nóng)村高中、城鎮(zhèn)高中、農(nóng)村初中、城鎮(zhèn)初中不太能或完全不能及時供應(yīng)的情況占比分別為43.2%、25.6%、17.8%、13.8%。耗材存在的主要問題是補(bǔ)充不及時、部分耗材質(zhì)量不過關(guān)、存放隨意造成損耗較大等。實(shí)驗(yàn)教學(xué)特別是化學(xué)、生物實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生廢液的處置面臨環(huán)保安全等問題，需要增加處置費(fèi)用。

1.2 實(shí)驗(yàn)室管理

學(xué)校普遍建立了實(shí)驗(yàn)室使用規(guī)章、安全管理制度、儀器使用管理制度、危險(xiǎn)化學(xué)品管理制度等規(guī)章制度。

實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)充足或比較充足的學(xué)校占40.8%，基本充足的學(xué)校占33.3%，不夠用或根本沒有的學(xué)校占比25.9%。農(nóng)村中學(xué)實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)短缺情況相對突出。

沒有學(xué)科實(shí)驗(yàn)員或由學(xué)科教師兼任實(shí)驗(yàn)員的學(xué)校占56.7%。學(xué)科有1名實(shí)驗(yàn)員的占31.6%，有2名及以上實(shí)驗(yàn)員的占11.7%，高中的情況整體上優(yōu)于初中。實(shí)驗(yàn)員專業(yè)素養(yǎng)參差不齊，定期組織實(shí)驗(yàn)員參加相關(guān)培訓(xùn)的學(xué)校占比27.9%，較少或從不組織實(shí)驗(yàn)員參加培訓(xùn)的學(xué)校占比46.4%。

實(shí)驗(yàn)室完全開放的學(xué)校占27.2%，在規(guī)定時間開放(實(shí)驗(yàn)課開放)或先申請?jiān)匍_放的學(xué)校占比67.0%，完全不開放的學(xué)校占比5.8%。調(diào)研反映，開放實(shí)驗(yàn)室需要額外的經(jīng)費(fèi)，也需要較高的師資條件以及管理水平，因此大多學(xué)校只在上實(shí)驗(yàn)課時開放實(shí)驗(yàn)室。對于服務(wù)課程改革、人才培養(yǎng)等辦學(xué)理念上更高層次的實(shí)驗(yàn)室開放任重道遠(yuǎn)。

1.3 實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施

學(xué)校課表安排理科實(shí)驗(yàn)課時的占比38.6%，暫時未開實(shí)驗(yàn)課的占比9.7%，其余51.7%為教師隨堂安排，缺乏每個學(xué)科每個學(xué)期安排多少課時實(shí)驗(yàn)教學(xué)的規(guī)定和要求。必做實(shí)驗(yàn)中，學(xué)科每學(xué)期安排學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)課2～3學(xué)時、4～5學(xué)時和6～7學(xué)時的占比依次為30.9%、27.4%和28.0%。農(nóng)村高中統(tǒng)一安排實(shí)驗(yàn)課時的學(xué)校占比17.1%，43.4%學(xué)校的實(shí)驗(yàn)課是隨堂進(jìn)行。

課堂演示實(shí)驗(yàn)開課率為75%～100%、50%～75%、25%～50%和0～25%的學(xué)校占比分別為45.0%、29.1%、15.5%和10.4%。學(xué)生實(shí)驗(yàn)開課率為75%～100%、50%～75%、25%～50%和0～25%的學(xué)校占比分別為36.6%、30.1%、19.3%和14.0%。學(xué)生實(shí)驗(yàn)課開足率還處于較低水平。相較之下，課堂演示實(shí)驗(yàn)開課率高于學(xué)生操作實(shí)驗(yàn)開課率。

影響實(shí)驗(yàn)課開課率的因素：認(rèn)為課時緊張的占39.6%，實(shí)驗(yàn)室條件(儀器、藥品、實(shí)驗(yàn)室)不具備的占26.0%，實(shí)驗(yàn)不易開展(不好操作、裝置復(fù)雜、有危險(xiǎn)等)的占25.4%，實(shí)驗(yàn)效果不明顯的占9.0%。受“課時緊張”影響中，示范中學(xué)比普通中學(xué)突出，初中比高中突出。普通高中受“實(shí)驗(yàn)室條件”影響最突出。對效果不佳或難以操作的實(shí)驗(yàn)，或危險(xiǎn)性實(shí)驗(yàn)、有毒實(shí)驗(yàn)，71.0%的教師以視頻演示等虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)為主，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案為輔助。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法方式上，講授法占33.6%、探究法占32.5%、問題引導(dǎo)法占29.4%、自學(xué)指導(dǎo)法和其他方法等占4.5%。農(nóng)村高中采用講授法開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的情況最為突出，占比47.7%。初中學(xué)校使用探究法比例高于高中學(xué)校。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)中經(jīng)?；蚩偸鞘褂眯录夹g(shù)(如數(shù)字技術(shù)、數(shù)字化手持技術(shù)、傳感技術(shù)等)的占26.3%，有時使用的占比26.1%，很少或從不使用的占比47.6%。示范中學(xué)運(yùn)用新技術(shù)的情況明顯強(qiáng)于普通中學(xué)。但也應(yīng)注意到，要盡量避免為了數(shù)字化而數(shù)字化的實(shí)驗(yàn)極端。數(shù)字化實(shí)驗(yàn)“泛濫”于課堂，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)操作本身的教育功能和價(jià)值反而被忽略。

學(xué)生在教師指導(dǎo)下能自主完成大部分實(shí)驗(yàn)的，城鎮(zhèn)初中、鄉(xiāng)村初中、城鎮(zhèn)高中和鄉(xiāng)村高中的占比依次為23.5%、20.2%、17.0%和9.1%。初中學(xué)段學(xué)生的動手能力整體強(qiáng)于高中學(xué)段。在實(shí)驗(yàn)過程中培養(yǎng)學(xué)生觀察、提問、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、方案實(shí)施以及對結(jié)果的交流討論等方面的科學(xué)探究思維和能力不夠。

初中教師對于2022年版義務(wù)教育學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)[3]變化和要求完全理解的占比19.0%，基本理解和比較理解的占比74.0%，不完全理解的占比僅7%。初中教師對開展跨學(xué)科實(shí)踐課的感受情況，感覺得心應(yīng)手的占比11.7%，感覺能勝任的占比56.0%，認(rèn)為有些吃力或很吃力的占比32.3%。

2 存在的主要問題

調(diào)研表明，湖北省中學(xué)理科實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平、實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件、師資隊(duì)伍建設(shè)都有較大的改進(jìn)。實(shí)驗(yàn)教師的實(shí)驗(yàn)教學(xué)素養(yǎng)有較大的提升，實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念、評價(jià)方式和評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)在逐漸轉(zhuǎn)變。學(xué)生對實(shí)驗(yàn)教學(xué)的興趣日益提高，實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ζ毡榈玫郊訌?qiáng)。但仍存在一些突出問題，制約了實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。

2.1 思想認(rèn)識不到位

實(shí)驗(yàn)課未能開齊開足依然存在，究其根本原因，主要是對實(shí)驗(yàn)教學(xué)地位和認(rèn)識不到位，存在應(yīng)試思維，為了完成學(xué)科教學(xué)任務(wù)，壓縮實(shí)驗(yàn)教學(xué)(尤其是學(xué)生實(shí)驗(yàn))時間，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)教學(xué)課時不足。

2.2 師資隊(duì)伍建設(shè)薄弱

中學(xué)理科實(shí)驗(yàn)教師普遍存在數(shù)量不足、招聘難問題。實(shí)驗(yàn)員職業(yè)發(fā)展路徑、工作量核定標(biāo)準(zhǔn)不明確。兼職的實(shí)驗(yàn)教師，難以兼顧教學(xué)與實(shí)驗(yàn)(包括實(shí)驗(yàn)室管理)工作。年輕實(shí)驗(yàn)教師實(shí)驗(yàn)動手能力不強(qiáng)，教學(xué)能力有限。

2.3 教學(xué)實(shí)施有待全面規(guī)范

按照課程國家、省兩級管理體制，目前中學(xué)理科實(shí)驗(yàn)教學(xué)缺乏與課程標(biāo)準(zhǔn)相匹配的教學(xué)指導(dǎo)意見。學(xué)科教學(xué)與相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)無法有機(jī)結(jié)合，實(shí)驗(yàn)教學(xué)程序、過程存在不規(guī)范之處。實(shí)驗(yàn)室、實(shí)驗(yàn)教學(xué)功能沒有充分發(fā)揮。

3 對策與建議

3.1 強(qiáng)化管理,提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)保障力度

認(rèn)真貫徹落實(shí)《教育部關(guān)于加強(qiáng)和改進(jìn)中小學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意見》[4](教基〔2019〕16號)，提高對實(shí)驗(yàn)教學(xué)的指導(dǎo)力度，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)適應(yīng)教育高質(zhì)量發(fā)展新要求。加大投入，完善中小學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和裝備配置，推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，加大實(shí)驗(yàn)教學(xué)耗材等費(fèi)用保障力度。探索建設(shè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息化管理服務(wù)平臺，深化數(shù)據(jù)挖掘與研究，服務(wù)科學(xué)決策。

3.2 加強(qiáng)指導(dǎo),全面規(guī)范教學(xué)實(shí)施

依據(jù)國家課程方案和課程標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合各地通用教材，研究制定中學(xué)理科實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施指南，規(guī)范各學(xué)科實(shí)驗(yàn)教學(xué)目錄，明確實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、要求和評價(jià)要求，規(guī)范實(shí)驗(yàn)教學(xué)程序和實(shí)施策略，普及實(shí)驗(yàn)器材維護(hù)、現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)技術(shù)知識，指導(dǎo)學(xué)校教師按照課程標(biāo)準(zhǔn)和教材要求開齊開好實(shí)驗(yàn)課。

3.3 加強(qiáng)培訓(xùn),提升實(shí)驗(yàn)教師能力素養(yǎng)

將實(shí)驗(yàn)教師或?qū)嶒?yàn)操作培訓(xùn)納入“國培計(jì)劃”，提升教師科學(xué)素養(yǎng)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)能力。科學(xué)核定實(shí)驗(yàn)教師工作量，完善激勵機(jī)制，激發(fā)實(shí)驗(yàn)教師教學(xué)激情。定期組織開展中小學(xué)實(shí)驗(yàn)精品課遴選和中小學(xué)教師實(shí)驗(yàn)教學(xué)技能競賽活動，以賽促教，引導(dǎo)教師落實(shí)課程標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作。定期開展以實(shí)驗(yàn)教學(xué)與課程改革、教學(xué)改革、裝備發(fā)展等為主題的研討活動，引導(dǎo)教師從實(shí)驗(yàn)裝置、實(shí)驗(yàn)藥品、實(shí)驗(yàn)條件等方面探索實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，挖掘?qū)嶒?yàn)的教育功能和價(jià)值。

3.4 加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新,落實(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)育人功能

加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)裝備和實(shí)驗(yàn)教學(xué)中現(xiàn)代教育技術(shù)應(yīng)用，發(fā)揮新技術(shù)即時、靈敏、可視等特點(diǎn)，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量和效果，培養(yǎng)學(xué)生興趣愛好、創(chuàng)新精神、科學(xué)素養(yǎng)和意志品質(zhì)。加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)精品課程資源庫等數(shù)字資源的建設(shè)與應(yīng)用，緩解實(shí)驗(yàn)教學(xué)師資短缺問題。鼓勵農(nóng)村學(xué)校教師因陋就簡、因地制宜開展多種形式實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

3.5 完善評價(jià)機(jī)制,推進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)健康發(fā)展

落實(shí)各級教育技術(shù)裝備部門職責(zé)，完善實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理體制機(jī)制。落實(shí)教育質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)體系，在教育督導(dǎo)和教育質(zhì)量監(jiān)測評價(jià)中，把實(shí)驗(yàn)室建設(shè)納入評價(jià)監(jiān)測體系，把實(shí)驗(yàn)教學(xué)納入科學(xué)類學(xué)科學(xué)習(xí)教育的學(xué)業(yè)質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)體系。指導(dǎo)和督促各地將學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作納入學(xué)生學(xué)業(yè)水平考試內(nèi)容。