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2023年版中小学实验教学基本目录正式发布(下载+解读) [复制链接]

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         近日,教育部基础教育司委托教育部教育技术与资源发展中心(中央电化教育馆)组织研制并发布了《中小学实验教学基本目录(2023年版)》(以下简称《基本目录》),《基本目录》包括了中小学16个学科的900多项实验与实践活动。

     《基本目录》的研制以现行课程标准为依据,以各学科教学装备配置标准和教材为参考,梳理了新课程理念下构建学科核心概念、核心规律、核心实验素养与技能所应开展的基础性实验及实践活动,包括小学数学、科学、信息科技,初中数学、物理、化学、生物学、地理、信息科技,高中数学、物理、化学、生物学、地理、信息技术和通用技术16个学科的900多项实验与实践活动,涵盖观察、测量、探究等丰富多样的实践活动形式。

  《基本目录》立足中小学实验教学现状、发展需求与典型问题,兼顾满足区域差异、学段贯通、学科特征、教学多样化的多方实际需求,努力突出基础性、典型性、系统性、育人性。

  从基础性看,《基本目录》以课程标准的内容主题为线索,梳理了各学科应开展的基础性实验与实践内容,明确了应开必开的实验活动,确保学生充分经历探索自然、获取科学知识、培养科学思维、解决科学问题和工程问题的实践性学习体验。

  从典型性看,《基本目录》充分考虑学科特征和实践类型,基于规范的科学研究范式、工程技术设计与实施流程,提炼了自然科学典型的科学探究与实践活动、技术类学科实践教学的一般流程与方法,推动实现单项技能、技艺等基础实验技能的培养向模型构建、推理论证、分析综合、创新思维等高阶实践素养的培养,推动实践教学活动化与课程化,着力培养学生复杂问题解决能力、创新能力与实践能力。

  从系统性看,《基本目录》甄选提炼各学段适宜的实践活动,减少学段、学科之间重复、碎片化的实验项目,推动学科、学段之间的实践融合发展,为跨学科学习、项目式学习的开展提供有效的方法与途径。

  从育人性看,《基本目录》坚持五育并举,德育为先,充分采纳调查研究、展示交流等活动形式,将我国先进科学技术文化、国家安全等重大教育主题融入科学与技术类实践教学,为将学生培养成有理想、有本领、有担当的社会主义建设者和接班人奠定坚实基础。


最后编辑湖州熊二 最后编辑于 2023-11-29 10:49:41
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2023年版中小学实验教学基本目录下载
2023实验教学目录.zip (, 下载次数:374)
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《中小学实验教学基本目录(2023年版)》解读

强化实验教学 培育实践学习生态


中国科学院院士,陕西师范大学原校长 房喻


   科技革命是人类文明发展的根本动力,每一次科技革命都极大地改变了人类命运,重塑了世界政治经济格局。当前,新一轮科技革命正加速演进,科技教育的战略价值日益凸显。青少年是民族的未来,是国家现代化建设的后备军,加强青少年科学兴趣和动手能力培养对于“两个一百年”奋斗目标实现,对于中华民族伟大复兴意义重大,已经引起了党和政府的高度重视。习近平总书记在中共中央政治局第三次集体学习时强调“要在教育‘双减’中做好科学教育加法,激发青少年好奇心、想象力、探求欲,培育具备科学家潜质、愿意献身科学研究事业的青少年群体”“基础教育既要夯实学生的知识基础,也要激发学生崇尚科学、探索未知的兴趣,培养其探索性、创新性思维品质”。这是习近平总书记从党和国家事业全局出发,着眼加快建设教育强国、实现高水平科技自立自强作出的重要指示。

  青少年时期科学兴趣培养、动手能力历练对于一个人求实求真做事风格的形成和创新思维习惯的养成作用突出。这就是为什么习近平总书记强调“对科学兴趣的引导和培养要从娃娃抓起”。实验教学是学生获取知识,提升科学素养的重要途径,是学科教学的重要内容,是建构各学科理论体系的基础。为贯彻教育部《基础教育课程教学改革深化行动方案》,落实《教育部关于加强和改进中小学实验教学的意见》要求,培养具有创新意识、实践能力、动手能力和复杂问题解决能力的创新型人才,提升中小学科学教育质量,在教育部基础教育司指导下,由教育部教育技术与资源发展中心(中央电化教育馆)组织专家团队研制并发布了《中小学实验教学基本目录》(以下简称《基本目录》)。

  《基本目录》的编制是落实新时代课程改革精神的关键之举,是推动中小学实验教学改革与创新的重要举措。《基本目录》的编制以课标主题为主线,以课标内容为依据,以层层细化的大概念为脉络,将课程标准细化到实践教学中,有助于中小学制定具体的实践教学计划,规范实践教学实施,提升科学与技术类课程的教学质量;有助于师生开展基于大概念、大单元的教学活动,将学生置身于真实情景中,为学生获取科学知识,理解科学本质,认识客观世界提供了重要的实践途径。这一努力无疑有助于更加全面地体现学科的育人价值,更加有力地促进新课程标准、新课程理念的落地生根。

  《基本目录》的研制坚持依据国家课程标准,立足我国基础教育实践教学实际,注意参考各学科教学装备配备标准和教材,借鉴国内外先进经验,坚持素养为本和能力导向,尊重学生认知发展规律,同时充分考虑区域差异、学段衔接、课时安排等实际情况,使得最终形成的《基本目录》具备了鲜明的育人特点,具备较强的科学性、实操性和可行性。本次颁布的《基本目录》涵盖小学、初中、高中各学科应该开展的900多项实践活动,进一步明确了新课程、新教改理念下的实践教学内容,为实验教学视导、实验教学装备配置、实验教学经费投入和实验场地保障等提供了重要依据。

  《基本目录》的出台充分体现了知识导向的科学教育向学生创造才能和创新素养培养的能力导向的科学教育转变。《基本目录》编制过程中充分考虑了学科特征,关注了不同实验形式、实验内容与实验技术,倡导学生在实践中通过自主设计、实际操作、小组合作、实验探究和问题解决等环节加深对知识的理解,提升学习的主动性和参与度,培养团队合作和沟通能力,提高创新意识和创造力。通过丰富多样的实践活动,让学生充分感受科学之美,激发学生创造潜能。通过经历像科学家一样研究科学问题、像工程师一样解决工程实践问题,让学生学会科学研究的一般方法与范式,有效提升学生的科学素养。

  《基本目录》的实施是强化实践教学的有效措施,将有效引导教学方法和学习方法的改进,进一步减轻盲目机械训练造成的过重学业负担。基本目录以层层细化的大概念为脉络,多样化进阶式的实验内容涵盖了技能实验、探究实验和应用实验等,搭建起了有血有肉、丰富充实的实验教学框架,可有效帮助学生增强对必备知识的理解,学科关键能力的养成。中小学校应以此为契机,合理规划课前、课堂和课后时间,充分利用学校实验室、创客空间和校外科技馆、少年宫、天文馆、博物馆、实践基地等活动场所,有效对接科研院所、高校、高新技术企业等社会机构,指导学生开展观察、体验、测量、探究、考察、调查、编程、种植、养殖等基于真实情境的科学实践学习活动和跨学科项目式学习,让科技教育回归其实践属性,让新时代科学教育高质量发展更精准、更高效。

  《基本目录》具有较好的基础性、普适性和前瞻性,是加快推进教育现代化,扎实推进新时代中小学科学教育的有力措施。为更好地发挥其引导教学的作用,各地应积极地有选择地扩充实验内容,使之更符合地方教育特色,比如沿海城市可以加入更多的海洋资源实验内容,农村地区可以增加现代农业相关实验内容等。教师在实际应用中应根据学生的心理特征,选择真实问题情景,引发学生的好奇心和探究欲望,使实验真正成为解决问题的工具和学习知识的载体,引导学生有效开展自主学习和创造性学习。鼓励教师根据教学实际安排活动,增加与生活、社会和科技密切联系的跨学科实践活动,尽量减少重复学习与重复训练内容。实验教学相关部门应继续加大对实验教学的研究力度,发布实验教学指南,开发实验教学精品课例,推动实验教学高质量发展,全面提升中小学科学教育质量,助力创新型国家建设。

  我相信,《基本目录》的制定和发布将会极大地推动“在体验中探究,在实践中学习”这一重要的、当前还显得十分薄弱的第二学习生态的构建。(中国科学院院士,陕西师范大学原校长 房喻)

最后编辑湖州熊二 最后编辑于 2023-11-29 10:26:20
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《中小学实验教学基本目录(2023年版)》解读

开足开齐探究实践活动 保障科学课程育人质量

教育部义务教育科学课程标准研制组成员,杭州市基础教育研究室附属学校副校长,特级教师,正高级教师 李霞


      “学生必做探究实践活动”是《义务教育科学课程标准(2022年版)》新增的一个内容,也是体现科学课程特点的重要内容。这些必做探究实践活动,是科学学习过程中学生必须亲身经历和掌握的内容,是一组保底的科学探究活动和工程实践活动。在此基础上,在教育部基础教育司指导下,教育部教育技术与资源发展中心(中央电化教育馆)组织专家团队,依据课程标准中的内容要求,进一步系统梳理、精心打磨,研制了《小学科学实验教学基本目录》(以下简称《基本目录》)。《基本目录》中探究实践活动的有效开展,对提高学生科学学习兴趣、发展学生的核心素养、保障科学课程的育人质量有重要作用。

  《基本目录》的探究实践活动内容,聚焦13个核心概念及其内容要求,分1~2年级、3~4年级、5~6年级三个学段提出了小学阶段科学教学应当完成的117个基本实验活动。其中,78个活动为课程标准专门提出的学生必做探究实践活动,同时还增加了39个探究实践活动。新增的39个活动,可以采用教师演示实验,或学生分组实验的方式开展,倡导有条件的地区和学校,尽量采用学生分组实验或独立实验的方式完成。

  《基本目录》的探究实践活动类型,涵盖了观察、实验探究、测量、制作、种植养殖、体验、调查、模拟实验、观测、读图识图、工程实践等。依托不同类型的活动,使学生体会到解决不同问题,可以采用不同的科学研究方法;在动手实践中,逐渐掌握科学探究和工程实践的一般程序,提高问题解决能力。这些活动是发展学生核心素养的重要途径。

  《基本目录》的探究实践活动设计,按照三个学段给予进阶安排,以“技能性行为动词加学习内容”的方式给予精准表述。根据课标要求,结合学习内容的难易程度、学生技能水平的发展程度,由易到难、由简单到复杂进阶安排。在精准安排探究实践活动的同时,也给一线教学提供了开放的活动设计、组织和实施的空间。在学生完成科学探究实践活动的过程中,进行做中学,学中思,思中创。

  在开展科学教学时,需要依据《基本目录》,有效利用教材内容,大胆创新,积极实践,合理开发和利用课内外场所和资源,保证探究实践活动的顺利开展。首先,要配置好实验室资源。实验室是科学学习的主要场所,学校要建立科学实验室,按标准配备能满足探究实践活动要求的实验设备和器材,此外还可以通过自制简易教具和学具弥补设备器材的不足。其次,利用好校内相关场所。运动场、图书馆、花草树丛、生物角等,都是探究实践活动开展的重要场所。此外,还要开发好课外活动场所和资源。例如,家庭饲养动物与种植植物、家庭科技藏书、工厂、乡村田园、青少年校外科技实践基地、植物园、动物园、科技场馆、科研院所等。这些资源和场所,是落实基本探究实践活动的前提条件。

  教学中,要不断创新和拓展科学探究和工程实践活动的课堂模式,实现探究实践活动的有效开展。突出科学思维深度参与科学探究和工程实践活动,利用综合性学习、跨学科学习以及项目化学习等,有效开展基本探究实践活动。利用科学讨论会、信息分享会、科技实践活动、作品及成果展示等,使学生能够论证质疑和创新发现,逐步发展学生的核心素养。(教育部义务教育科学课程标准研制组成员,杭州市基础教育研究室附属学校副校长,特级教师,正高级教师 李霞)

最后编辑湖州熊二 最后编辑于 2023-11-29 10:42:40
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《中小学实验教学基本目录(2023年版)》解读

开展数学实验 培养创造才能


北京教育科学研究院基础教育教学研究中心中学数学教研室主任 康杰


 2019年,关于我国基础教育未来发展的两份重要文件——《中共中央国务院关于深化教育教学改革全面提高义务教育质量的意见》和《国务院办公厅关于新时代推进普通高中育人方式改革的指导意见》在优化教学方式的改革内容中,都强调了“启发式、互动式、探究式”学习的重要性。同年11月,教育部印发《关于加强和改进中小学实验教学的意见》(以下简称《意见》),提出完善实验教学体系、创新实验教学方式、提高教师实验教学能力等8项举措,其中在完善实验教学体系的举措中,明确了由教育部制订中小学实验教学基本目录的要求。在教育部基础教育司指导下,教育部教育技术与资源发展中心(中央电化教育馆)组织专家研制并发布了中小学实验教学基本目录(以下简称《基本目录》),为中学开展数学实验教学指明了路径,构建了基于学生发展需求、以学生为中心的数学实验教学内容,促进学生核心素养的发展。

  一、数学实验的内涵

  谈到实验,许多人会联想到物理、化学、生物学等自然学科,很少有人会将其与以逻辑推理为主的数学相关联,然而实验是科学研究的基本方法之一,作为一门基础学科,数学也不例外。著名数学家和数学教育家G·波利亚曾指出:数学有两个侧面,一方面它是欧几里得式的严谨科学,从这个方面看,数学像是一门系统的演绎科学;但另一方面,创造过程中的数学,看起来却像一门实验性的归纳科学。另一位著名数学家欧拉也曾说:“数学这门学科,需要观察,还需要实验。”

  什么是数学实验呢?《基本目录》中数学实验是指以探索数学现象、发现数学规律、验证数学结论、解决数学问题为目的,运用有关工具(如纸笔、数学模型,测量工具,作图工具,计算机,图形计算器等),在数学思维活动的参与下,以学生数学化操作为特征的数学探究活动。中学数学课堂中的数学实验是“再发现”的过程,是教师根据教学需要人为地、有目的地、模拟地为学生创设积极的思维背景,使学生通过实际操作获得数学基础知识、基本技能、基本思想和基本活动经验,其目的是实现做中学、用中学、创中学。

  二、数学实验的价值

  数学实验教学注重引导学生亲自操作与实践,使抽象的理论具体化、直观化,可以有效地改变学生学习数学的方式,克服单纯教师讲学生听、教知识学知识等现象,引导学生自主发现数学、体验数学、理解数学和运用数学,有效提高学生观察、归纳等能力,培养创新意识和探索精神,发展核心素养。

  (一)数学实验有助于激发学生学习数学的兴趣

  公理化、形式化是数学最本质的特征,其特殊与一般、具体与抽象的表现形式与其他学科存在很大差别,数学理论的高抽象度往往给普通的学习者带来挑战和压力,一个数学原理可以用抽象符号、直观图形等多种形式表示,造成其适用范围越来越大。对于学生而言,真正地理解数学的本质,掌握数学的原理,学会数学的应用是一系列紧密相连的复杂任务。加之在基础数学教育中,长期以来一直对运算、推理等较为重视,但对于至关重要的实验、观察、归纳、创新等能力的培养却难以在教学实践中落实,造成学生只知道是什么,而不知道为什么,不理解数学知识从何而来的结果。面对数学问题感觉无从下手,觉得数学只是演绎推理、逻辑运算、抽象概括等,因此常会觉得数学学习枯燥无味。数学实验有助于对数学抽象内容的理解,有助于体验数学发现和发展的过程,有助于将数学理论与实际问题有机联系起来。例如探索多边形外角和定理时,学生通过画出三角形、四边形、五边形、六边形、七边形等,使用量角器进行外角的度量并进行求和计算等活动,自主发现其中的规律,而不是简单被告知多边形外角和是定值。数学实验始终以学生为中心,能有效激发学生学习数学的兴趣和积极参与的意识,由“要我学”变为“我要学”,学会独立操作和思考,学会观察问题、发现问题,提出问题,用自己的思维方式和实验方法去分析和解决问题。

  (二)数学实验有助于培养学生的创造才能

  知识经济时代需要培养大量的创新人才,《意见》中明确指出实验教学是培养创新人才的重要途径。数学实验有助于培养学生的创新意识和创新思维,有助于培养学生动手实践、小组合作的本领,这些是创造才能的重要组成部分。创新意识是数学核心素养的表现之一,创新意识主要是指“主动尝试从日常生活、自然现象或科学情境中发现和提出有意义的数学问题;初步学会通过具体的实例,运用归纳和类比发现数学关系与规律,提出数学命题与猜想,并加以验证;勇于探索一些开放性的、非常规的实际问题与数学问题。”例如探索系数对二次函数图象的影响时,学生利用图形计算器可以画出许多具体数字系数的二次函数图象,还可以将某个系数设置为可赋值、可控制的变量,通过观察图象的变化情况,归纳、总结出一般性的规律,再从代数角度抽象解释。可见数学实验过程其实就是一个科学研究的过程、探索真理的过程,它有利于学生通过操作和实践,进行观察、归纳、猜想、验证、推理、交流与解决问题等活动,有利于学生把握数学内容的本质,有利于学生独立思考、合作交流等多种学习方式,养成良好的学习习惯,有利于培养学生的探索精神及创新意识。

  三、数学实验教学的建议

  《基本目录》为开展数学实验教学指明了路径,那么如何运用《基本目录》开展有效的数学实验教学呢?我有三点建议:

  (一)将数学实验融入单元教学设计中,有效整合教学内容

  将数学实验融入单元教学设计中,明确数学实验与数学知识之间的内在逻辑关系,以及实验内容与核心素养表现的关联。数学实验教学设计要整体分析数学内容本质和学生认知规律,合理整合教学内容,整体设计,分步实施,帮助学生更好的构建单元学习框架结构,促进学生对数学教学内容的整体理解与把握,实现学生核心素养的形成和发展。在学习数学概念,引导学生通过数学实验抽象归纳出数学的研究对象及其属性,形成概念关系与结构,进而逐步学会用数学的眼光观察现实世界。例如学习圆锥曲线中的抛物线、椭圆和双曲线的概念时,可在现代信息技术或传统工具的支持下,运用轨迹交点法呈现追踪交点、点动成线的过程,体会解析几何的奇妙之处。在学习数学原理时,引导学生通过数学实验观察猜想、验证推理,根据已知事实或原理,合乎逻辑地推出结论,构建数学的逻辑体系,进而逐步学会用数学的思维思考现实世界。例如学习平行线分线段成比例这一基本事实时,学生可通过在横格本、白纸、数学软件上的作图、测量、计算比值等活动,在不进行证明的情况下对原理进行多角度的验证,加深对基本事实的认识。为了有效提升数学应用的意识和能力,可引导学生通过数学实验在现实生活与其他学科中构建普适的数学模型,表达和解决问题,进而逐步学会用数学的语言表达现实世界。

  (二)优化数学实验教学过程,突出学生主体地位

  教师要善于根据不同的内容和学习任务采用不同的教学方式,优化数学实验教学过程,增强课堂教学实效,突出学生主体地位,鼓励学生经历核心内容的形成和发展过程:数学实验的设计阶段,以学生为主体,教师为指导,培养学生的自主性和创新性;数学实验的执行阶段,以实验过程为主,培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力;数学实验的结束阶段,引导学生对实验结果进行分析处理,交流分享,撰写实验报告,培养学生的归纳能力、综合分析能力、反思交流能力和文字表达能力。教师要从启发学生思考,培养学生核心素养的目的出发,引导学生主动思考、积极提问、自主探究、积极实践;要关注学生多样化的想法,及时组织学生进行交流反思,开阔全体学生的思维;要密切关注学生的学习状态,根据学生实际表现及时调整实验的内容与进程。

  (三)适时恰当运用信息技术,注重深度融合

  教师应重视现代信息技术的应用,促进信息技术与数学实验的深度融合。合理利用信息技术对声音、动画、文本、图像、数据等进行综合处理,丰富教学场景,增加沉浸感、互动感和体验感,激发学生学习数学的兴趣和探究新知的欲望。适时利用数学专用软件、图形计算器等教学工具开展数学实验,将抽象的数学知识直观化,促进学生对数学概念的理解和对数学知识的建构。例如探索圆的三角函数线与正弦函数之间的关系时,利用图形计算器可以方便、快捷、动态地演示这两者之间的关系,随着角的变化,正弦曲线被准确的画出,直观的动态演示使学生体会到这两者之间的本质联系,并能够区分它们的不同,建立起新的结构体系。有效应用国家智慧教育公共服务平台的各类优质教育教学资源,优化数学实验教学内容与教学过程,优化学生学习方式,精准开展教学评价,促进数学实验更好地适应知识创新、素养形成发展等新要求,构建数字化背景下的新型教与学方式,助力提高教学效率和质量。

  《基本目录》的发布,引发了数学教学与学习方式的变革,教师应进一步发挥教师的主导作用,突出学生的主体地位,注重实验设计以及学生的探究过程,重视学生知识与能力的协调发展,在数学实验中注重启发式、互动式、探究式教学,克服单纯教师讲学生听的现象,探索单元教学。加强数学实验教学的探索与实践,引导学生通过动手操作、小组实验获得数学知识和方法,进而促进思维发展,激发创新意识。(北京教育科学研究院基础教育教学研究中心中学数学教研室主任 康杰)

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《中小学实验教学基本目录(2023年版)》解读

协同发力 促进物理实验教学高质量发展


北京教育科学研究院基础教育教学研究中心物理室主任,特级教师,正高级教师 秦晓文


    近期发布的《初中物理实验教学基本目录》是根据教育部颁布的《关于加强和改进中小学实验教学的意见》要求,按照《义务教育物理课程标准(2022版)》(以下简称新版课标)规定的实验内容,结合初中物理教学实际制订的。《初中物理实验教学基本目录》包含了68个基本实验,涵盖了不同版本初中物理教材以及教学中最常用、最基本的实验。初中物理基本实验既考虑了建立物理核心概念和核心规律的教学需要,也考虑了开展跨学科实践活动的需要,包括三种类型:第一类是新版课标规定的必做学生实验,其中有10个测量类学生必做实验,12个探究类必做学生实验。第二类是建立物理核心概念和核心规律必需的36个实验,这些核心概念和核心规律在新版课标“内容要求”中有“通过实验”“探究”这一教学要求,例如探究焦耳定律、观察动能和势能的相互转化等实验。第三类是体现重要物理概念和规律应用过程的8个实践活动的实验,这些物理概念和规律在新版课标“内容要求”中有联系生产生活实际或应用的要求,如模拟近视眼和远视眼的矫正,鼓励教师在实际教学中以跨学科实验或实践的方式开展此类实验活动。

  不同教材的实验数量、实验方法存在很多差异,这与区域统一的实验考试、教师培训、教学仪器配备等教学组织与管理工作不协调、不一致。《初中物理实验教学基本目录》的出台,在保证共同基础的统一要求的同时,为学校、教师自主选择提供了更大的空间,能更好满足不同区域、不同学校的教学需求。还可以更好协调初中物理实验教学面临的诸多矛盾,例如教材多样化与统一实验考试的矛盾,大规模教师实验能力培训和教师能力差异及多样需求之间的矛盾,实验教学对器材的多样需求和有限经费之间的矛盾。另一方面,《初中物理实验教学基本目录》为教材编写、实验教学、实验考试、器材选配确定了共同的标准,便于四者统一部署,形成合力,克服以往教、学、考、配不协调、不一致的问题。

  教师可以根据《初中物理实验教学基本目录》确定实验教学的重点,提出实验器材的需求,确保学生能经历《初中物理实验教学基本目录》中的实验。还可以提前对这些实验进行分类研究和备课。对其中的探究类实验,教师可以亲身经历科学探究过程,并撰写探究报告,体会科学探究中出现的思维误区和问题,纠正在提出问题、设计实验和分析论证等环节中常见的误区,为指导学生科学探究奠定基础。例如,对于“探究光的反射定律”的教学,重点研究怎样引导学生提出可探究的科学问题,如何通过改进实验器材,纠正反射光线、入射光线、法线三线共面实验中的误区。根据实验器材的实际情况,确定《初中物理实验教学基本目录》中哪些实验要作为演示实验。对于演示实验教师可以提前精心准备实验器材和资源,并先做先试,确保实验原理正确、操作规范、安全成功、效果明显、便于观察。对《初中物理实验教学基本目录》中的实践类实验活动,则可以提前调研学生的操作能力水平以及学校资源状况,精心选择开展实验活动的内容,采用任务驱动,问题导向的方式组织教学内容,灵活安排课内外教学时间,选择校内或校外的适当教学空间,并利用校内外各类资源支持学生通过实验、探究、制作等实践方式自主学习。

  学校可以根据《初中物理实验教学基本目录》中的实验,提前规划,改进管理,加强统筹协调。要加强教学时间、各类课程的安排和协调,保证学生开展实验与实践活动的时间。要加强教师的调配、实验资源的选择与利用,提前做好实验资源的需求规划、实验资源的选择、利用和管理,充分利用政府和社会提供的各类优质资源,保证实验活动的顺利实施。还要加强安全管理,研究制定科学的安全规范及应急预案,加强组织和指导,保证学生参加各类实验活动的安全。

  教师培训部门、“国培计划”项目、“省培计划”项目可以根据《初中物理实验教学基本目录》结合教师的专业实际,进行教师实验能力培训的顶层规划和设计,确定每年实验能力培训的实验数量、培训形式和培训目标。在广泛调查教学需求和教师需求的基础上,聚焦实验教学实践能力提升,采用工作坊、跟岗学习、国家智慧中小学平台实验教学资源学习等方式开展教师实验能力培训,着力提升教师的科学探究能力和跨学科实践能力。改革培训方式,赋予教师更多选择培训内容和方式的权利,提高培训的针对性和实效性。

  实验教学相关部门可以根据《初中物理实验教学基本目录》确定实验教学研究和指导的范围和重点,研究制定初中物理实验教学方式方法,组织骨干教师指导、培育实验教学精品示范课例,定期开展实验教学精品课例展示交流活动,通过实验教学精品示范课例将鲜活的、有成效的实践经验及时传播出去,供一线教师观摩、学习,为提高实验教学的规范性、针对性和实效性奠定基础。

  实验操作考试相关部门可以根据《初中物理实验教学基本目录》确定实验考试命题的适当范围。目前,全国绝大多数地区已经将实验操作考试纳入初中学业水平考试,但在确定实验考试命题范围和内容时还存在困难。依据《初中物理实验教学基本目录》确定和拓展实验考试命题的适当范围,可以更好的落实实验操作考试的目标和价值,更有效推动实验教学的高质量发展。

  教育行政部门和督导部门可以根据《初中物理实验教学基本目录》评估、督导本地区物理学科必配实验器材的落实情况、实验教学开展情况、教师实验技能培训情况以及实验过程评价情况,从而保证评估范围、标准明确具体,便于发挥评估、督导对实验教学各要素的整合与改进作用。(北京教育科学研究院基础教育教学研究中心物理室主任,特级教师,正高级教师 秦晓文)

最后编辑湖州熊二 最后编辑于 2023-11-29 10:43:03
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《中小学实验教学基本目录(2023年版)》解读

优先保证开齐开足开好基本实验 推动科学教育的高质量发展


广东省佛山市教育局电化教育站站长 区建峰


科学教育是提升国家科技竞争力、培养创新人才、提高全民科学素质的重要基础。去年中共中央办公厅、国务院办公厅出台了《关于新时代进一步加强科学技术普及工作的意见》,今年教育部等十八部门联合印发了《关于加强新时代中小学科学教育工作的意见》,明确从国家层面齐抓共管的科学教育工作机制,有助于形成“大科学教育”格局,全面系统推动科学教育落地见效。随后教育部又印发《基础教育课程教学改革深化行动方案》,明确要根据课程标准,完善相关学科教学装备配置标准,研制中小学实验教学基本目录,推动地方加强中小学实验室建设等。实验教学是培养学生创新精神和实践能力的重要途径,是新时代提高科学教育育人质量的关键之举。《中小学实验教学基本目录(2023 年版)》(以下简称《基本目录》)的出台,是构建“大科学教育”体系,在教育“双减”中做好科学教育加法,落实基础教育课程教学改革深化行动方案,实现科学教育高质量发展的重要举措和重大突破。

  佛山市教育局党组围绕构建”五好教育”新形态,推进基础教育高质量发展的中心要求,长期以来高度重视科学教育工作。市教育局专门召开了全市中小学基础性实验条件保障工作会议暨中学理化生实验操作考试工作现场会,出台了新课标下佛山市中小学基础性实验目录,市教育局与各区教育局现场签订了佛山市优先保证开齐开足开好中小学基础性实验工作责任书,部署落实各项条件保障工作。市教育局电化教育站还结合自身研究成果积极参与了教育部教育技术与资源发展中心(中央电化教育馆)组织的《基本目录》的编制工作,并以贯彻落实《基本目录》为重要突破口,促进中小学科学教育水平及学生科学素质的持续提升。主要贯彻落实举措和思考如下:

  首先,在“齐”字上下功夫,从广度上积极构建大实践教学体系。本次《基本目录》的颁布实施打破了常规理化生学科和小学科学的实验目录格局,整体包括了小学数学、科学、信息科技,初中数学、物理、化学、生物学、地理、信息科技,高中数学、物理、化学、生物学、地理、信息技术和通用技术等16个学科的900多项实验与实践活动,涵盖了基础的教师演示和学生分组实验活动。《基本目录》充分体现了以学科实践为中心,融合科学与技术教育内容,以大实验目录及其大实践教学体系的有效开展推动跨学科创新师资队伍建设,从而支撑大科学教育的建构思路,更有利于教育、科技、人才的一体化培养。长期以来佛山市以创新创造教育为突破口和总抓手,统领全市中小学科技创新、综合实践、实验教学、劳动教育等科学类学科的实践教学,形成一站式“大科学”的解决方案。坚持以学生实践为中心,形式多样扎实推进中小学创新创造教育,建立健全运行机制,为深入推进中小学创新创造教育保驾护航。从2021年起启动中小学实验教学创新人才培养计划,覆盖全部科学类学科师资的普及教育。这些创新人才培养为《基本目录》的宣贯培训和普及应用提供坚实的大科学教育师资队伍基础,我市将结合《基本目录》的颁布实施,加强中小学实验教学应用创新人才培养,切实使科学类实践型师资转变观念,将基本实验目录融入各学科日常的课堂教学中,从而推动“大科学”教育体系一体化建设。

  其次,在“足”字上做文章,从深度上做好基本实验的各项条件保障工作。《基本目录》是课程标准落地实践教学的有效手段,构建了学科核心概念、核心规律、核心实验素养与关键能力所应开展的基础性实验及实践活动。佛山市将从课时保障、装备保障、人员保障、完善考试评价以及强化督导考核角度做好基本实验的条件保障工作。一是做好课时保障。各级教育行政部门要按照国家课程方案和课程标准要求,将实验教学作为课程体系重要内容纳入学科教学基本规范,强化实验教学要求,严格按照教育部最新《基本目录》,100%优先保证开齐开足开好中小学基本实验课。二是做好装备保障。佛山市结合新课标要求组织专家团队研制《佛山市教育装备建设指南》,将教育装备“建、配、管、用、研”等形成“一本通”,全市统一标准、统一规范,进一步加强科学教育装备的建设和应用。教育局及各学校将按照教育部颁布的学科教学装备配置标准和佛山市教育装备建设指南,保质保量配置并及时更新教学仪器设备,确保消耗性实验材料的补充与供给,满足实验教学基本需求。结合实际支持探索建设学科功能教室、综合实验室、创新实验室、教育创客空间等,大力促进传统实验教学与现代新兴科技的有机融合。三是做好人员保障。市、区教育局要成立实验教学工作领导小组和工作小组,加强对各学校的实验教学指导,配足配齐实验技术人员,认真开展实验教学应用创新人才培养计划和各类实验教学实践活动,着力提升师生科学素养与实践能力。四是完善实验考试评价。佛山市从2012年起开展初中物理、化学、生物学实验操作考查,2019年试行实验操作考试,2023年开始正式实施初中理化生实验操作考试,在全省率先从师资培养、系统开发、考场建设、考点认定、考务培训、交叉监考、实践提升、应用研究等多方面探索和形成“智慧+实验操作考试”全面解决技术方案。下一步将结合《基本目录》内容优化完善实验操作考试题库,探索过程性评价与终结性评价相结合的新模式,逐步健全中小学实验教学评价机制。五是强化督导考核。市教育局将运用信息化手段发布中小学实验教学应用状态制度,组织专项督导督促落实实验开课情况,强化督导评估和检查结果运用,对存在实验教学条件保障不到位、不按规定开足开齐开好基本实验课程、不落实实验教学安全管理责任等问题的学校,要及时整改,落实到位。

  最后,在“好”字上找突破,从效度上拓宽中小学基本实验的应用实效。一是大力开展提升师生创新能力的实践活动。佛山市将结合《基本目录》的颁布实施,积极将相关实验内容融入普及性的中小学生科技体育运动会、中学理化生和小学科学常规实验操作和创新技能展演活动、优秀自制教学具、实验教学说课和实验精品课评比等各类实践活动中,推动大批科学类教师和实践型学生在活动竞赛中脱颖而出。二是积极开展实验教学应用研究。佛山市将结合《基本目录》的普及型培训和相关实践活动内容,既鼓励教师开展基于真实情境实验和跨学科实验探索,又支持教师创新实验技术、实验方法、实验形式和实验环境,并深入开展应用研究,支持教师运用新理念、新技术、新方法、新工具开发研究型、任务型、项目化、问题式、合作式的实验教学活动,重视跨学科融合,切实提升实验教学质量。三是认真落实“双减”实践。积极打造佛山科学教育的“双减”实践品牌——“科学探究一小时”活动。佛山市倡导各中小学校每周课后至少安排一小时,鼓励有条件的学校开放学科实验室、创客教育空间、综合实践活动场所及校园博物馆,推广创新创造教育,结合《基本目录》相关实验内容,积极开展科学探究实践活动,让学生体验真实的科学探究过程,感悟科学精神,获取科学知识,培养科学思维,形成解决科学问题和工程问题的实践性学习体验。四是推动实验教学成果创新转化。佛山市将结合市教育装备协同创新平台,引入社会资源和高校科研院所助力科学类实践教学课程资源开发,应用基本实验内容,助力师生将想法变成实验教学创新教具、学具等实物,促进实践教学创新,实现科学教育的提质增效。(广东省佛山市教育局电化教育站站长 区建峰)

最后编辑湖州熊二 最后编辑于 2023-11-29 10:42:21
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《中小学实验教学基本目录(2023年版)》解读

加强信息科技实验教学 发挥信息科技育人价值


教育部义务教育信息科技课程标准研制组成员,浙江省教育厅教研室信息技术教研员 魏雄鹰


 2023年教育部等十八部门颁布了《关于加强新时代中小学科学教育工作的意见》,提出要着力在教育“双减”中做好科学教育加法,要加强中小学科学及相关学科(物理、化学、生物、地理、信息科技/信息技术、通用技术等)课程标准及教材修订完善工作,加强实验室建设,强化实验教学等要求。此次出台的《中小学实验教学基本目录》,正是深入贯彻落实这一文件精神的具体措施。

  信息科技是一门“科”与“技”并重的课程,具有基础性、实践性和综合性等性质,课程设计注重吸纳国内外信息科技的前沿成果,从信息科技实践应用出发,提升学生对基本概念和基本原理的理解。在培养学生的科学精神和科技伦理,提升全体学生的数字素养与技能等方面都有独特的价值。因此,在信息科技课程教学中,必须重视学科实践和实验教学。

  一、加强信息科技实验教学的重要意义

  实验教学是培养创新人才的重要途径。《义务教育课程方案(2022年版)》明确提出要“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,倡导‘做中学’‘用中学’‘创中学’”,“信息科技课标” 中更是提出了“要注重把握数字化学习的特点合理利用数字化平台、工具和资源,运用线上实验、模拟仿真等方式,引导学生自主学习、合作学习”,对于实验教学给出具体而可行的指导。

  (一) 加强信息科技实验教学可以提升学生的实践能力和动手能力

  信息科技是一门实践性强的课程,学生只有亲自动手去实践、探索和解决问题,才能真正理解其中的科学原理,才能学以致用。通过实验教学,学生可以在实践中加深对学科知识的理解和运用,提高在生活和学习中应用信息科技的技能。

  (二) 加强信息科技实验教学可以激发学生的创新思维和创造力

  信息科技是一个不断创新的领域,只有培养学生的创新精神和创造能力,才能跟上科技的快速发展。实验教学可以为学生提供自主学习和实践的机会,培养学生的观察力、分析思维和创新意识,激发学生的创新潜能,在协同、合作中还能培养学生的团队精神和沟通能力。

  (三) 加强信息科技实验教学有助于培养学生的问题解决能力

  信息科技领域存在各种复杂的问题和挑战,学生通过参与实验教学活动,能够培养他们的问题分析和解决能力。针对生活中的真实问题,经过收集数据、分析结果和提出解决方案等一系列实验过程,不仅能够培养学生的逻辑思维和系统思考能力,更能提高他们应对复杂问题的能力。

  (四) 加强信息科技实验教学能体现信息科技课程的育人价值

  信息科技是现代科学技术领域的重要部分,通过学科实践和实验教学,能够引导学生在使用信息科技解决问题的过程中遵守道德规范和科技伦理,培育学生正确的世界观、人生观、价值观,因此,重视信息科技实验教学,培养学生的数字素养、创新能力和解决问题的能力,对于发挥信息科技在教育中的育人价值具有重要意义。

  二、深入理解信息科技实验教学

  信息科技实验是一种重要的科学实践活动。按照信息科技各模块学习内容特点,义务教育信息科技实验教学基本目录在小学、初中分别提炼了60个和31个实验活动,这些节点的设计,并不意味着义务教育信息科技课程在小学就只有60个实验、初中只有31个实验,每个节点实际上是给出了相应课程内容的基础实验活动内容,在实际教学中需要根据内容特点可再设计、拓展各类实验活动,采用适宜的实验形式开展。义务教育信息科技基本实验目录涵盖了验证性实验、探究性实验、创新应用性实验和虚拟仿真实验等实验类型。每种实验类型都有着不同的目的和特点,可以满足学生在信息科技学科中的不同学习需求。

  验证性实验是信息科技最常见的实验教学类型之一,其目的是通过实践验证或证明特定的现象或理论,如学生可以通过编程实验来验证程序代码的功能和正确性。这种实验教学方法可以帮助学生巩固和应用所学的理论知识,培养学生的实践动手能力。

  探究性实验强调学生主动探索和发现知识的过程。在信息科技教学中,学生可以通过自主设计实验和进行实践操作,发现问题、提出假设并进行实验验证,以达到对问题的深入理解。例如,学生可以自主设计一个家庭网络拓扑结构,通过实验探究网络性能的优化方法。探究性实验有利于培养学生的探索精神、解决问题的能力和批判性思维。

  创新应用性实验旨在培养学生的创新思维,提升学生创造性解决实际问题的能力。在这类实验中,学生通过将所学知识应用于实际场景,并尝试着进行创新性的改进和应用。例如,学生可以通过不同的方法,设计一个在线数字气象站,以实现特定的功能。创新应用性实验鼓励学生独立思考,培养他们的创新意识和实际应用能力。

  虚拟仿真实验是利用计算机技术和虚拟环境来模拟真实实验的过程和结果。通过虚拟仿真实验,学生可以在虚拟环境中进行实验操作和观察,在不受时间和空间限制的情况下,深入理解实验过程和结论。虚拟仿真实验可以降低实验成本和安全风险,提供反复练习和实验条件的多样性。例如,学生可以利用虚拟环境学习网络协议、网络安全等技术。

  不同类型的实验教学方法在信息科技教学中都具有重要的作用。验证性实验帮助学生巩固理论知识和实践操作能力,探究性实验培养学生的探索和批判性思维能力,创新应用性实验激发学生的创新意识和实践能力,虚拟仿真实验提供多样性和安全性的实验环境。教师可以根据学生的不同需求和学习目标,灵活选择和整合这些实验教学方法,提高信息科技实验教学的质量和效果。

  三、信息科技实验教学实施建议

  如何在信息科技教学中将“科”与“技”并重的课程特点真正发挥出来,对全体信息科技教师都是全新的挑战,对学校教学管理也提出了新课题。信息科技实验教学基本目录的颁布,不仅促进了信息科技课程体系的健全与完善,同时给广大信息科技教师提供了集科学性与可操作性于一体的有力支持。各地应结合学校条件和环境特点,因地制宜,积极创造条件,以确保信息科技实验教学基本目录中的实验都能顺利实施。

  (一) 合理制定实验教学计划。教师应制定详细的实验教学计划,包括实验内容、实验目标、实验流程和所需资源等。计划的制定应充分考虑学生的实际水平和兴趣,确保实验教学贴近学生的实际需求。

  (二) 提供必要的实验设备和资源。为了保证实验教学的顺利进行,学校和教育行政部门应提供必要的实验设备和资源,确保学生有足够的机会进行实践操作。同时,教师也可以利用互联网和开源软件等资源,拓宽实验教学的内容和形式。

  (三) 强调实践操作和动手能力培养。实验教学应注重培养学生的实践操作能力和动手能力。教师应引导学生亲自动手进行实验操作,鼓励他们思考和解决实际问题。此外,可以组织学生进行小组讨论和合作实验,培养他们的团队合作和沟通能力。

  (四) 关注学生的创新和实践能力培养。信息科技实验教学应注重培养学生的创新思维和实践能力。教师可以设计一些开放性的实验任务,鼓励学生进行主题研究和创新性实验。同时,教师还可以引导学生参加科技创新竞赛和项目实践,提高他们的科研能力和创新能力。

  (五) 关注教师的专业素养与能力培养。教师是推动信息科技实验教学的关键力量。各级教育行政部门应注重教师的专业培训和能力提升,鼓励教师参与信息科技教育研究和教学实践,不断提高他们的专业技术水平和实验教学能力。

  (六) 建立有效的评价和反馈机制。建立科学有效的评价和反馈机制,对学生的实验成果和能力进行评估和反馈。通过评价和反馈,学生可以了解自己的优势和不足,进一步提高实验教学的效果和学生的学习动力。(教育部义务教育信息科技课程标准研制组成员,浙江省教育厅教研室信息技术教研员 魏雄鹰)

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感谢分享,加强信息科技实验教学可以激发学生的创新思维和创造力。
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