常态应用数字化实验 助力实验教学提质增效

常态应用数字化实验助力实验教学提质增效基于数字化实验应用的实验教学改革，优化了教与学方式，提高了教与学品质，为“双减”下打造高效课堂提供了实践参照。以下是小编分享的内容，欢迎参考借鉴与借鉴。实验教学作为学生实践性学习的重要载体，其改革已成为当下高效课堂打造的重要议题。数字化实验的引入是“双减”下实验教学改革的重要突破口。我校基于数字化实验资源建设和应用推进，探索实验教学改革模型，形成常态化应用的路径、策略与方法，实现实验教学创新，提高学生实践性学习能力。从实际问题入手，确立改革突破口，探索多学科实验数字化改革学校对实验教学现状进行了摸底，发现主要存在以下问题：一是教师对实验教学重视度不够，突出表现为学生实验有的停留在学生看书读图、教师解说层面，有的以看视频替代实验，学生真正动手操作的机会并不多。二是实验器材的问题导致有些传统实验效果不理想，有的实验成功率偏低，有些实验时间过长，影响整个课堂教学进度而无法在教学中有效落实，甚至还有些实验有一定的危险性。三是实验设计方面的问题，主要表现在教师往往更偏重结果，偏重定性、验证性的实验，而开放性实验不够，学生探究实验较少。针对以上问题，我校引入数字化实验系统，确立实验改革的突破口，鼓励教师聚焦教学中的问题，通过模仿、体验，尝到实验创新的“甜头”，转变教师传统观念，研发校本实验内容，探索多学科实验数字化改革试点，推进学科应用。资源开发与应用并举，探索实验教学改革模型，推进多学科常态应用（一）改进原有实验和开发原创实验，推进体系化资源建设组织教师团队研究分析数字化实验优势，结合实验教学遇到的难点及问题，梳理形成应用数字化改进和创新实验清单，研究校本实验内容。一是开发原创实验，更好地突出教学重点和突破教学难点；二是改进教材中原有的实验，突出实验的探究性、安全性、有效性和学生的参与度，变定性为定量、变危险为安全、变不可见为可见、变不可能为可能。运用DIS改造与创新教师演示实验、学生实验共161个，涵盖初、高中理、化、生等学科。（二）构建以“体验互动”“实证讨论”“表现性评价”为特征的实验教学模型，优化教学方式基于典型案例的分析，提炼形成“体验互动”“实证讨论”“表现性评价”为特征的实验教学模型。该模型强调在真实情景中引发问题，并将问题转化为可以探究的任务。在教师精细化组织下，通过伴随教学全过程的表现性评价驱动探究式任务的开展，学生在体验互动和实证讨论的过程中，借助DIS实验测量工具和数字技术的支持作用，合作解决问题和学习新知识。这一实验教学模型，突出的是“教学做合一”。数字化实验的高效性，使得课堂中学生的实验探究有了更多的实践、思考、表达的时空，促进其经历具有学科特征的实践性学习，同时，更加凸显以证据为表征的科学研究意识的培养。（三）基于“模仿-理解-创新”三阶段有序推进数字化实验常态应用学校坚持“在应用中发现问题、在发展中找到需求、在实践中不断革新”，通过学校与相关单位的合作，协同创新，形成产、学、研共同体，采用模仿——“做中学”、理解——“做中思”、创新——“做中创”的方式，推进数字化实验功能创新和应用范围的拓展：由单机到移动互联，从结果描述到过程性数据的采集应用；逐步实现从演示实验到学生实验，从单学科到多学科、跨学科实验，从单一学校实验室场所到广泛的移动实验室空间，从实验教学到学生实践性学习的拓展，从而实现了全学科、全过程与全领域的常态应用。研讨实践经验，凝练研究成果，深化应用推广在应用实践的过程中，学校梳理研制出《xx市初中数字化实验应用案例100例》，涉及物理、化学、科学、生命科学四门学科及探究性学习。具体内容包括数字化实验设计、编写实验应用文本、配套实验器材设计制作、拍摄实验全程视频等。该案例为更多学校推进实验教学改革、推展学生研究性学习，提供了丰富的资源支撑与实践参照。师生可以通过扫描二维码，打开对应的实验方案设计和实验微视频等资源包。基于数字化实验应用的实验教学改革，优化了教与学方式，提高了教与学品质，为“双减”下打造高效课堂提供了实践参照。一方面，作为实验开展的主体，学生的学习兴趣被激发。数字化实验系统应用既有利于学生在学科范围内加强动手能力和创新精神，又可以进行以实际问题解决为载体的项目学习。另一方面，作为实验教学创新的设计者和参与者，教师不仅在教学理念上获得改变，在数字化资源开发、实施能力以及信息素养上也得到全面提升。在xx市教育委员会教学研究室的指导下，相关研究成果已在xx16个区50所项目学校推广应用，成效显著。