浅析实验教学法在教学中的应用

摘　要：实验教学法是德国职业教育和职业培训广为采用的一种教学方法，近年已得到我国职教界的广泛认同，实验教学法与传统实验教学是二种不可等同的教学理论；实验教学法要具体实施，应具备足够的条件；作为实验教学法的实践者，主要从几个方面对实验教学法的教学实践作具体分析，促进实验教学法的推广应用。

关键词：实验教学法；应用条件；实践；应用分析

实验法初始于自然科学的研究。在教学方法中，实验教学法是提高自然学科教学质量不可缺少的条件。实验教学法是职业学校一种极为重要而又经常采用的教学方法。实验教学法不同于传统的教学实验，与教学实验具有本质区别，大家对实验教学法还较为陌生。笔者通过对实验教学法的应用剖析，介绍实验教学法特点及其应用条件。
一、实验教学法及其内涵
     实验教学法是建立在一定的实验设备条件的基础下，教师指导，学生参与，科学地选择研究对象，人为地控制某些条件的变化，观察和分析自变量与因变量之间的因果关系，从而获取知识的一种教学方法。
     实验教学法可为学生创建自主学习和自主创新的学习、实验、工作的平台，激励学生实践创新、团结协作、勤奋进取，达到因材施教的教学目的。
     实验教学法可分为研究性实验教学和教学性实验教学两种。研究性实验教学是通过数量和质量过程变量来检验未知的学习情境，是一个探索的教学过程。教学性实验教学是以交流为目的，通过实验来理解其合理性以及内在联系，以研究性检验来完成整个教学过程。
     实验教学法主要形式有：主题的实验，知识的实验，练习、强化、纠错和变化的实验，评估表观的实验等。
二、实验教学法的应用条件
     实验教学法的应用十分广泛，常常在专业职业教育领域中得到应用，但采用实验教学法应具备必要的条件，方可取得佳效。
　1、选择和设计的实验项目应具有典型性、代表性。能基本满足学生学习的需求，能培养学生的创新能力和实践能力，能达到印证或深化课堂学习内容，使学生学有所得，学有所感，通过实验教学，可充分调动学生学习、探究的积极性和主动性，能发现问题并提出改进措施。
　2、选择和设计的实验项目应具备可行性、合理性、操作性。能体现师生共同参与、密切配合的教学过程，能培养学生使用仪器和工具的技能，训练学生的观察、测试、计算、数据处理、现象分析等能力
　3、实验教学实施教师必须具备较高的专业素养
　　教师必须具有较为扎实而系统的专业知识，具备较强的实验开发设计能力和规范的实验操作技能，能判断和分析实验的各种因果关系，能回答学生在实验中提出各项问题，指导学生实验操作，具有阐述问题、分析问题的能力，还要具备管理能力、组织和协调能力。
　4、学生应具备的条件
　　学生必须具有设计实验项目内容的基础知识和技能，明确实验教学目的、要求、过程和预设实验结果，具有实验愿望和热情，并能做好实验前的准备工作，如设计实验方案、查找有关资料，进行分工合作，准备实验设备、工具、试剂、材料和方法，以及实验标准等。
　5、实验教学应具备的物质条件和技术手段
　　实验教学需要具备一定的实验设备和实验环境条件，如实验台、实验仪器、试剂和材料、实验场景、实验技术条件、实验方法与技术参数、表格、影像、工具、标准等，具有较为完善的实验探究和学习工作的平台。
 三、实验教学法的实践应用
　　实验教学法的实施过程一般包括：确定目标、实验准备、制订方案、进行实验、验证归纳、总结评价等六个步骤。
　　1、确定目标
　　确定实验教学目标是实验教学的总要求，教学中应做到：
　（1）由学生介绍试验目标，所需工具，条件和实验过程。实验教学法讲求自主、探究，尽可能要学生自己介绍实验目的，选择实验工具，培养学生独立解决问题的能力。
　（2）预计实验过程存在的问题。教师要利用头脑风暴法，引起学生的广泛讨论，要学生充分考虑到进行实验的可行性与各种客观制约条件，从而避免实验计划的落空。
　（3）制定期待的结果并描述成准备检验的设想，推断实验现象和预期结果，有待实验过程检验和学习探讨。
　　2. 实验准备
　　实验教学是一项系统工程，为了实施计划，确保实验的成功，必须做好充分的准备，“凡事预则立，不预则废”。实验准备包括实验方案、实验目标、实验内容、实验仪器设备、实验时间、实验地点，做好试剂、材料、场所、技术、资金、人员、组织等方面的准备。
　　3.制订实验方案
　　学生根据实验教学目的，制定实验方案与计划，确定工作步骤，解释并介绍试验装置，绘制结构草图，说明实验检测或实验方法等内容。
　　实验方案设计是实验教学法实施成功与否的关键，主要应考虑：实验背景、原则、目标、内容、对象、设备、方法步骤、措施过程和分工协作对整个实验过程的影响。
　　在制定实验计划时，要做到：一要明确实验设计参数，控制条件和实施过程；二要明确选择的实验对象；三要明确实验设备、工具和方法，以及实验结果评价方法和标准等。
　　4.进行实验
　　按小组分组进行实验，首先按照实验计划，准备相关实验场地、工具、用品、材料等，待一切物品条件准备齐全后，各小组独立开始实验，教师巡查；但要做到：
　（1）、按照实验计划准备相关实验仪器、试剂。如按仪器操作要求做检查、开启、调试等。
  （2）、制备实验所需各种试剂和材料。
  （3）、根据计划独立完成实验内容中的各项进程，正确使用仪器，规范化操作，严格按照实验计划进行，控制好实验条件。
　（4）、客观、详尽、准确、及时地记录下实验过程中的数据以及描述性的文字材料等。
　　5.验证与归纳
   实验结束后，学生要对实验记录、数据进行科学分析、处理评价，做出实验报告并绘制相关图表,目的在于获取有质有量的实验结论，也是评价分析实验教学成功与否的重要环节，通过归纳总结，可以提升学生的知识理论水平，增强研究探索兴趣、培养学生严谨的科学态度和求实精神。
     6.总结评价
　　实验报告全部完成后，教师要马上组织各个研究实验小组进行讨论、总结。小组成员根据实验现象，与其他组员进行交流。在评议时，教师要鼓励学生踊跃发言，发表自己的看法，分析评议的重点是对实验方案进行评价，提出改进措施和探索创新的新建议；总结评价也是有效验证教学效果的方法，是提升学生专业知识和综合素质不可缺少的重要教学环节，教师在此阶段，既要肯定学 生的成功之处，也要指出缺点和提出改进意见；在总结评价时教师要有明确的实验结论和评价标准。
   四、实验教学法的应用分析
     总体上实验教学法因为其直观性，受到学生的欢迎，实验可以锻炼学生的动手操作能力、发挥学生的自主性和能动性，学生通过观察实验过程与结果也更加清晰实验原理，对实验的结果产生更深的印象，达到了很好的教学效果。另外，实验的顺利操作也使学生体会到成功的愉快，有利于培养学生的各种能力。学生亲自动手实验，培养了动手操作能力；学生对实验反复改进，精心探索新的实验方案，培养了创新能力；学生进行小组实验，培养了交流沟通、团结协作的能力等等。
　　完成实验教学法教师和学生需要准备许多相关的理论、实验原理、仪器构造和基本的操作方法等知识内容，通过制定实验计划、实验实施过程，可以不同程度地提高了学生理论联系实际、查阅资料和自主学习、以及综合运用所学知识的素质能力。
　　但是，在教学中，运用实验教学法也存在一些问题：
    学生的知识水平参差不齐，影响实验人人参与的初衷。部分学生对实验的原理、条件事先没有进行充分的预习，所以在提出实验假设、制定实验计划以及进行实验操作时处于茫然的被动状态。另外，学校的实验条件有限也影响分组实验。分组越多，同学们的参与度会越高，但受实验仪器设备数量限制，会影响实验教学的理想效果。
　　还有实验教学法需要花较多的人力物力财力，成本较高；实验教学有时存在不安全因素，风险较高；只适合于自变量数目不多而且比较清晰的实验教学项目的实施。

 参考文献：
［1］ 潘洪建孟凡丽著：《活动教学原理与方法》 甘肃教育出版社 2008.12
［2］ ［德］Ernst Nausch:《德国双元制职业技术教育》 2006
［3］ ［德］职业技术教育培训（TVET）中的行动导向教学法导论 2007.3