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实验教学创新成为提升学生实践能力、培养创新思维的关键

发布时间：

2025-5-6 16:57:31

在教育不断发展与变革的当下，实验教学创新成为提升学生实践能力、培养创新思维的关键。结合数字化实验仪器、手持技术等前沿科技，以及教育教学理念的更新，可从以下多维度制定实验创新解决方案，推动实验教学的高质量发展。

一、引入先进技术设备，革新实验硬件条件

数字化实验仪器的深度应用

全面配备数字化实验仪器，如智能传感器、高精度数据采集器等。在物理实验中，利用力传感器、位移传感器等，开展力学动态变化过程的精准测量实验，让学生直观看到力与运动的关系；化学实验中，借助 pH 传感器、电导率传感器，实时监测化学反应中物质性质的变化，帮助学生理解反应原

理。同时将数字化实验仪器与虚拟仿真技术相结合，开发虚拟实验平台。对于一些危险系数高、成本昂贵或难以操作的实验，如爆炸反应、复杂有机合成实验等，学生可在虚拟环境中模拟操作，既保障安全又能深入探究实验过程。

推广手持技术

加大手持技术设备的普及力度，为学生配备便携式数据采集器和多种类型传感器。支持学生在课堂、课外及户外随时随地开展实验探究。例如生物学科中，学生利用溶解氧传感器、温度传感器等，对不同水域的生态环境进行检测；地理学科中，借助气压传感器、风速传感器，开展气象观测实验。通过手持技术打破实验的时空限制，激发学生自主探究的积极性。

二、创新教学模式，激发学生主体能动性

开展探究式实验教学

以问题为导向，设计探究式实验项目。教师提出开放性问题，如 “如何提高太阳能电池的转化效率”“不同材料对声音传播的影响” 等，引导学生自主查阅资料、设计实验方案、选择实验设备、采集和分析数据，并最终得出结论。在这个过程中，培养学生的科学思维、解决问题的能力和创新意识。同时，鼓励学生组成小组进行合作探究，促进学生之间的思想碰撞与交流，提升团队协作能力。

实施项目式学习

将多个相关实验整合为一个实验项目，围绕真实的生活或社会问题展开。例如在 “城市水资源保护” 项目中，学生通过采集水样，利用化学传感器检测水质指标，运用物理知识设计净水装置，结合生物知识分析水生态系统。项目式学习让学生在实践中综合运用多学科知识，培养学生的综合素养和跨学科思维。

三、加强实验课程资源建设，丰富教学内容

开发特色实验课程

结合学校实际和学生需求，开发具有校本特色的实验课程。如在有地域生态特色的学校，开发 “本地动植物生态探究” 生物实验课程；在科技特色学校，开设 “机器人编程与控制” 创新实验课程。同时，引入前沿科学研究成果和生活中的实际案例，更新实验课程内容，使实验教学更贴近时代和生活。

建立实验资源共享平台

搭建线上实验资源共享平台，整合教师开发的实验教学课件、实验操作视频、虚拟实验项目、实验数据案例等资源。教师可以在平台上分享教学经验和创新实验设计，学生能够自主下载学习资料、观看实验演示视频、进行虚拟实验操作。此外，平台还支持师生互动交流，学生可以在线提问，教师和其他学生进行解答，形成良好的学习社区氛围。

四、提升教师实验创新能力，保障方案落地

开展专业培训

定期组织教师参加实验创新相关的培训，内容涵盖数字化实验仪器的操作与维护、虚拟仿真技术应用、探究式教学方法等。邀请行业专家、技术人员和优秀教师进行授课和经验分享，帮助教师提升专业技能和教学水平。同时，鼓励教师参加实验教学创新大赛、学术研讨会等活动，促进教师之间的交流与学习。

设立实验创新激励机制

学校设立实验创新奖励基金，对在实验教学创新方面表现突出的教师给予物质奖励和荣誉表彰。将实验创新成果纳入教师考核评价体系，与教师的职称评定、评优评先等挂钩，激发教师开展实验创新的积极性和主动性。

五、优化实验评价体系，促进教学改进

多元化评价指标

建立多元化的实验评价体系，不仅关注学生的实验结果，更注重实验过程中的表现。评价指标包括实验方案设计的创新性、实验操作的规范性、数据采集与分析的准确性、团队协作能力、问题解决能力等。例如在评价学生的探究式实验时，根据学生提出问题的价值、实验设计的合理性、数据分析的科学性等多个维度进行综合评分。

过程性评价与终结性评价结合

采用过程性评价与终结性评价相结合的方式。在实验过程中，教师通过观察、记录学生的表现，及时给予反馈和指导；实验结束后，对学生的实验报告、成果展示等进行终结性评价。同时，利用信息化手段，如实验教学管理系统，对学生的实验数据、操作记录等进行收集和分析，为评价提供客观依据，促进教学的持续改进。，