论文部分内容阅读
教育装备理论、管理、生产是教育装备的3个主要研究领域。在《中国教育技术装备》杂志2012年第23期的《话说装备（四）——教育装备的教学适应性》一文中，笔者指出了教育装备研究和应用领域，人们容易陷入“见物不见人”研究误区的现象；而且认为对教育装备教学适应性的研究是一个“见人见物”的研究。本文则进一步提出，教育装备研究要“见人见物”，更加需要关注的应该是实验教学。
1 教育装备研究取向
教育装备研究必须把学校的实验教学放在最重要的地位。
1）教育装备研究应在创新人才培养方面作出突出贡献，这是教育装备领域发展的终极目标。把创新型人才当做总体目标的新一轮课程改革将学生能力培养放在素质教育的首位，而实验教学是学生能力培养的最重要平台。
2）教育装备研究应进入学校的教学一线，否则将没有生命力。在学校的课堂教学、实验教学、社会实践3个平台中，实验教学是教育装备研究最应该和最能够深入的一个。
3）教育专家和一线教师已经达成一个共识：用计算机的多媒体、3D仿真、VR等技术实现的虚拟仿真实验、模拟实验是不能够取代学生真实的动手实验的。而真实实验的条件与环境需要科学配备，需要充分考虑其教学适应性，“见人见物”的教育装备研究就是要解决这个方面的问题。
4）基础教育阶段的实验教学目前还处于未被充分认识和重视的状态，与以获取知识为主要目的的课堂教学相比，实验教学显得可有可无。造成这种情况的原因有实验教学条件的问题，有高考指挥棒作用的问题，但是更多的是人们的认识问题。所以，教育装备研究就应该在这个被人们疏忽的领域发挥其作用，彰显它的必要性和重要性。
2 实验教学概念界定
《教育大辞典》中对“实验教学”的解释为：“实践性教学的一种组织形式。学生利用仪器设备，在人为控制条件下，引起实验对象的变化，通过观察、测定和分析，获得知识与发展能力。”但是，从“组织形式”上看，高等教育与基础教育的实验教学有着很大的区别。高校的实验课程独立于理论课程之外，各自排课，并配备专门的实验课教师；中小学的实验则包含在学科的课堂教学之中，由同一个授课教师组织，在实验室或教室中临时进行实验教学。本文则从教育装备研究的角度出发，重点讨论中小学的实验教学问题。
从《教育大辞典》对实验教学的描述（“学生利用仪器设备，在人为控制条件下，引起实验对象的变化，……”）可以看出，此处定义的实验教学是针对理科和技术类课程的，如物理、化学、生物、地理、科学、信息技术、通用技术等。而在2009年12月25日，教育部颁布的《中小学实验室规程》第一章（总则）第三条则明确指出：“本规程所指实验室包括：中学理科实验室、通用技术实验室、小学科学（自然）实验室、艺术专用教室、历史地理专用教室、实践活动室和开设其他课程需要的专用教室等。”于是，实验教学所含盖的范围就远大于过去人们对它的认识了，它不仅限定在理科与技术课程中，还包含在人文学科和艺术、体育类课程中。
有时实验教学这个用语容易与“教学实验”和“教学试验”等混淆。后两者所定义的是在教育教学改革过程中，使用与理科实验室中相似的测量和评价方法（多用统计学方法），对学校教育教学活动进行的一种实践性和探索性的研究。“教学实验”强调了研究的实践性，而“教学试验”则强调研究的试探性或探索性，它们与本文讨论的实验教学是完全不同的两个概念。
3 实验教学功能定位
一般认为，基础教育的实验教学具有3大功能。
1）巩固课堂知识。“听一遍不如做一遍”，学生通过动手实验能够更加理解知识，更好地掌握知识。
2）验证科学理论。“实践出真知”，通过教师演示实验或学生实际操作，根据实验结果证实理论的正确性。
3）探究自然规律。在教师的指导下，学生主动探索客观事物的属性，从中找出规律，形成自己的概念。
但是，《教育大辞典》在相关的解释中还特别强调了，实验教学“其目的不仅验证书本知识，更着重于培养学生正确使用仪器设备，进行测试、调整、分析、综合和设计实验方案、编写实验报告等能力”。其中可以看出在实验教学的定位上，除了上述3个功能外，人们已经开始将注意力逐渐放在学生能力培养方面。
《中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》第二十八章关于加快教育改革发展方面，提出“育人为本”和“德育为先、能力为重”的要求。在仍然保留高考制度的现实情况下，除了注重学生应试能力的培养外，“能力为重”其实是为学生其他各方面能力的培养提出更高要求。基础教育阶段的学生是以参加学校教育教学活动为主的，目前这些活动中最能体现能力培养的应首推实验教学。所以，基础教育实验教学的功能定位就必须放在学生能力培养方面才对。而从中国的学生现状和人才需求来看，最需要培养的能力应该是创新能力。
4 学生相关能力分类
在《中国教育技术装备》杂志2011年第8期的《新课标中的三项教学目标》一文中，笔者论述了新一轮课程改革的总体目标（培养创新型人才）与三项教学目标（知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观）之间的关系，认为三项目标是为了实现总体目标而进行属性分析和目标分解后，提出来的3个具体化分项目标。与此类似，对于“创新能力”这一总体能力目标也必须进行分解，使得各个分项能力既能完全描述总体能力，同时又具有能力培养模式的具体化和可操作性。
能力分解涉及能力分类。对于能力分类，不同的研究对象与目的，存在诸多完全不同的描述方法。一般在教育心理学范围内，将学生能力分为两个能力大类，即能力倾向和技能；并且认为能力倾向是人先天具有的，而技能则是后天养成的。在韩永昌主编的《心理学》一书中，作者将能力分为3类：一般能力与特殊能力；再造能力与创造能力；认识能力、操作能力与社交能力（华东师范大学出版社，1993，235页）。美国教育心理学家霍华德?加德纳针对儿童教育，提出著名的多元智能理论，他将儿童的智能分为8个方面：语言智能、数学逻辑智能、空间智能、身体动觉智能、音乐智能、人际智能、自我认知智能、自然认知智能。
笔者在分析实验教学的特点，研究社会对学生能力的需求，对比中西方学生能力差异后，提出中国中小学实验教学应该关注的学生11个方面的能力：观察能力、动手能力、分析能力、综合能力、设计能力、知识迁移能力、方法创造能力、独立完成任务的能力、协作完成任务的能力、逻辑思维能力、思想实验能力。并且认为，将这11个能力作为自变量分别去训练学生，必然能够使得创新能力这个应变量总体能力目标达到有效培养的目的。为此，在进行实验教学的内容确定、方法选择和测量评价时，就应充分考虑对提高上述能力的作用，使得实验教学在培养创新型人才方面处于更高地位。同时，据此而建立起的实验室配备标准和实验仪器设备产品质量标准都将会产生突破性的提高，教育装备研究也将会进入一个更加深入的层次。
（作者单位：1 首都师范大学；2 中国教育技术装备杂志社）
1 教育装备研究取向
教育装备研究必须把学校的实验教学放在最重要的地位。
1）教育装备研究应在创新人才培养方面作出突出贡献，这是教育装备领域发展的终极目标。把创新型人才当做总体目标的新一轮课程改革将学生能力培养放在素质教育的首位，而实验教学是学生能力培养的最重要平台。
2）教育装备研究应进入学校的教学一线，否则将没有生命力。在学校的课堂教学、实验教学、社会实践3个平台中，实验教学是教育装备研究最应该和最能够深入的一个。
3）教育专家和一线教师已经达成一个共识：用计算机的多媒体、3D仿真、VR等技术实现的虚拟仿真实验、模拟实验是不能够取代学生真实的动手实验的。而真实实验的条件与环境需要科学配备，需要充分考虑其教学适应性，“见人见物”的教育装备研究就是要解决这个方面的问题。
4）基础教育阶段的实验教学目前还处于未被充分认识和重视的状态，与以获取知识为主要目的的课堂教学相比，实验教学显得可有可无。造成这种情况的原因有实验教学条件的问题，有高考指挥棒作用的问题，但是更多的是人们的认识问题。所以，教育装备研究就应该在这个被人们疏忽的领域发挥其作用，彰显它的必要性和重要性。
2 实验教学概念界定
《教育大辞典》中对“实验教学”的解释为：“实践性教学的一种组织形式。学生利用仪器设备，在人为控制条件下，引起实验对象的变化，通过观察、测定和分析，获得知识与发展能力。”但是，从“组织形式”上看，高等教育与基础教育的实验教学有着很大的区别。高校的实验课程独立于理论课程之外，各自排课，并配备专门的实验课教师；中小学的实验则包含在学科的课堂教学之中，由同一个授课教师组织，在实验室或教室中临时进行实验教学。本文则从教育装备研究的角度出发，重点讨论中小学的实验教学问题。
从《教育大辞典》对实验教学的描述（“学生利用仪器设备，在人为控制条件下，引起实验对象的变化，……”）可以看出，此处定义的实验教学是针对理科和技术类课程的，如物理、化学、生物、地理、科学、信息技术、通用技术等。而在2009年12月25日，教育部颁布的《中小学实验室规程》第一章（总则）第三条则明确指出：“本规程所指实验室包括：中学理科实验室、通用技术实验室、小学科学（自然）实验室、艺术专用教室、历史地理专用教室、实践活动室和开设其他课程需要的专用教室等。”于是，实验教学所含盖的范围就远大于过去人们对它的认识了，它不仅限定在理科与技术课程中，还包含在人文学科和艺术、体育类课程中。
有时实验教学这个用语容易与“教学实验”和“教学试验”等混淆。后两者所定义的是在教育教学改革过程中，使用与理科实验室中相似的测量和评价方法（多用统计学方法），对学校教育教学活动进行的一种实践性和探索性的研究。“教学实验”强调了研究的实践性，而“教学试验”则强调研究的试探性或探索性，它们与本文讨论的实验教学是完全不同的两个概念。
3 实验教学功能定位
一般认为，基础教育的实验教学具有3大功能。
1）巩固课堂知识。“听一遍不如做一遍”，学生通过动手实验能够更加理解知识，更好地掌握知识。
2）验证科学理论。“实践出真知”，通过教师演示实验或学生实际操作，根据实验结果证实理论的正确性。
3）探究自然规律。在教师的指导下，学生主动探索客观事物的属性，从中找出规律，形成自己的概念。
但是，《教育大辞典》在相关的解释中还特别强调了，实验教学“其目的不仅验证书本知识，更着重于培养学生正确使用仪器设备，进行测试、调整、分析、综合和设计实验方案、编写实验报告等能力”。其中可以看出在实验教学的定位上，除了上述3个功能外，人们已经开始将注意力逐渐放在学生能力培养方面。
《中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》第二十八章关于加快教育改革发展方面，提出“育人为本”和“德育为先、能力为重”的要求。在仍然保留高考制度的现实情况下，除了注重学生应试能力的培养外，“能力为重”其实是为学生其他各方面能力的培养提出更高要求。基础教育阶段的学生是以参加学校教育教学活动为主的，目前这些活动中最能体现能力培养的应首推实验教学。所以，基础教育实验教学的功能定位就必须放在学生能力培养方面才对。而从中国的学生现状和人才需求来看，最需要培养的能力应该是创新能力。
4 学生相关能力分类
在《中国教育技术装备》杂志2011年第8期的《新课标中的三项教学目标》一文中，笔者论述了新一轮课程改革的总体目标（培养创新型人才）与三项教学目标（知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观）之间的关系，认为三项目标是为了实现总体目标而进行属性分析和目标分解后，提出来的3个具体化分项目标。与此类似，对于“创新能力”这一总体能力目标也必须进行分解，使得各个分项能力既能完全描述总体能力，同时又具有能力培养模式的具体化和可操作性。
能力分解涉及能力分类。对于能力分类，不同的研究对象与目的，存在诸多完全不同的描述方法。一般在教育心理学范围内，将学生能力分为两个能力大类，即能力倾向和技能；并且认为能力倾向是人先天具有的，而技能则是后天养成的。在韩永昌主编的《心理学》一书中，作者将能力分为3类：一般能力与特殊能力；再造能力与创造能力；认识能力、操作能力与社交能力（华东师范大学出版社，1993，235页）。美国教育心理学家霍华德?加德纳针对儿童教育，提出著名的多元智能理论，他将儿童的智能分为8个方面：语言智能、数学逻辑智能、空间智能、身体动觉智能、音乐智能、人际智能、自我认知智能、自然认知智能。
笔者在分析实验教学的特点，研究社会对学生能力的需求，对比中西方学生能力差异后，提出中国中小学实验教学应该关注的学生11个方面的能力：观察能力、动手能力、分析能力、综合能力、设计能力、知识迁移能力、方法创造能力、独立完成任务的能力、协作完成任务的能力、逻辑思维能力、思想实验能力。并且认为，将这11个能力作为自变量分别去训练学生，必然能够使得创新能力这个应变量总体能力目标达到有效培养的目的。为此，在进行实验教学的内容确定、方法选择和测量评价时，就应充分考虑对提高上述能力的作用，使得实验教学在培养创新型人才方面处于更高地位。同时，据此而建立起的实验室配备标准和实验仪器设备产品质量标准都将会产生突破性的提高，教育装备研究也将会进入一个更加深入的层次。
（作者单位：1 首都师范大学；2 中国教育技术装备杂志社）