改进实验教学减轻学生“第三种负担”

浙江省海盐县于城中学 张红军

【摘要】“第三种负担”是学生在学习新知的第一时间产生的负担，这种负担主要是由不适合的课堂教学引起的，是导致学生学业负担过重的根源。在初中科学教学中，加强和改进实验教学是减轻学生“第三种负担”的重要通道。通过精心设计实验导入，激发学生对科学的求知欲；对教材上的实验内容进行整合与加工，变学生被动接受为主动参与；在科学教学中凸显实验特色，开发学生非智力因素等方法，这对减轻学生“第三种负担”具有明显作用。

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关键词 实验教学；学生；“第三种负担”

中图分类号：G633.7文献标识码：A文章编号：1671-0568（2014）24-0041-02

提高教学效率、减轻学生学习负担是教学改革研究的永恒问题，为学生减负是我国中小学教育中一项持久而艰难的工作。减负的呼声从来就没有停歇过。早在上世纪 40 年代陶行知先生在其“生活教育”理论和丰富实践的基础上针对当前学生负担过重的现象提出了“六大解放”教育思想，即解放儿童的头脑、双手、眼睛、嘴、空间与时间，但是一直到现在，如何实现学生的“解放”依然是我们的教育面临的具有挑战性的问题。究竟是什么导致学生的学业负担过重，体验不到学习的成功和快乐呢？“第三种负担”逐渐进入人们研究的视野。

一、什么是学生的“第三种负担”

浙江省教育科学研究院基础教育研究所所长王健敏认为：“第三种负担”是指由学习方式不当所导致的学习负担。就如同人体消化不良，可能由于吃得过量，可能由于情绪障碍，还可能是进食方式不当造成的。因而“第三种负担”既区别于客观的认知量负荷，也不同于主观的心理负担，而是一种由学习主体与学习客体不相匹配的学习方式所引起的。不适当的课堂教学是产生学习负担的根本原因。许多学生之所以有过重的学业负担，并非仅是由于作业多、题目难，而是刚一接触新知就对其失去了兴趣，这种状况随学习的展开越来越严重，最终形成了“第三种负担”。

也就是说，学生学习负担过重的根源在课堂教学失当，课堂教学没有体现学生的主体性，学生没有主动参与学习过程并对学习对象进行能动加工和主动建构，没有引发学生能动的活动体验。当学生没有形成学习的主体性时，学习就是被动的和应付的，而不可能是内化的和具有发展效果的，教师对学生所施加的任何教导行为就不会被学生真正接受，从而造成“消化不良”和负担过重。比如，学生在学习时采用“探究性玩中学”和“识记性接受学”这两种方式，对学生的适宜度是有很大区别的，从而会构成不同的学习负担。

二、加强和改进实验教学是减轻学生“第三种负担”的重要通道

减轻“第三种负担”的关键是处理好教与学的关系。突破教师的“教”，深化学生学习方式的变革，从根本上激发学生的学习激情和活力，增强学生的学习主体能力。比如，创造一种学生在玩中学、做中学，实现情智迸发、充满灵性的学习过程。因此，减轻学生在课堂教学过程中的负担，把减负落实到学生接触新知的第一时间，学生的作业负担和心理压力就会自然缓解。科学的核心是探究，实验是培养学生探究能力的重要途径。实验是一种科学研究的基本方法，是集观察、思维、想象、分析、概括、探索、交流与合作为一体的多功能实践活动。实验与科学有着密切的联系，实验就像母体一样包裹着科学研究，提供着所需的一切基本环境与条件。没有实验的科学只是人头脑中的一种假设，而不称之为严谨、客观的人类科学。实验在培养和提高学生的探究能力方面有着其他教学形式不可替代的作用。

在实验教学中通过探究的方式转变学生的学习态度和思维习惯。传统的实验教学完全是预成的，学生的学习是被动和机械的，实验只是作为教学的一种补充，甚至可有可无，没有真正体现和突出实验在培养学生探究能力的作用和地位。整个实验系统是封闭的，以教师为中心和主体，学生是被动地观察和机械模仿的操作，在实验以前结论已经被确定和不可更改，学生没有可发挥的空间，在实验中不仅无法体验到一种新鲜感和成就感，还禁锢了学生的思维，加重了学生心理和学习上的负担。如果教师加强和改进了实验教学，在实验教学中真正体现以学生就会养成为主体、学生主动参与，主动探究的积极态度和习惯。学生是实验的主动参与者、探索者，在实验探究过程中，在不断的解决问题和积极主动的实验过程中，学生的实验能力、创新能力和科学素质得到提高，学生能体验到学习的快乐与成功，使学生保持积极主动的学习态度和思维习惯，从而减轻学生“第三种负担”就成为了可能。

三、改进实验教学，减轻学生“第三种负担”的几种方法

探究和操作是人先天性的兴趣，“在人的心灵深处，都有一种根深蒂固的需要，就是希望感到自己是一个发现者、研究者、探索者，而在儿童的精神世界中，这种需要则特别强烈。 这种兴趣和需要是学生学习最强大、最直接的动力”。科学实验正是能满足学生探究和操作的需要，是激发学生学习的主体性的，满足学生自我实现的、自我肯定的途径和手段，学生这种需要的满足是其学习能力、自尊心、自豪感等积极的自我肯定情感产生的源泉。

1.精心设计实验导入，激发学生对科学的求知欲。充满情趣的课堂导入能有效激发学生学习的兴趣，调节课堂教学的气氛和节奏，使学生精神振奋，兴趣昂然地接受知识，进入角色，为有效减轻学生的“第三种负担”奠定基础。笔者在课堂教学时注重用有趣的实验作为课堂导入的环节，设计一些与日常生活联系紧密的新、奇、特实验进行导入，使学生感到生活中的现象妙趣横生，增强他们的好奇心和求知欲。

例如，在教学《大气压强》一课时，先做了一个对比小实验来导入：在一个锥形瓶口放上一个剥壳的熟鸡蛋，在另一个锥形瓶里倒进一点开水摇晃几下后，将水倒掉，也在瓶口放上一个同样的鸡蛋，让学生观察，过一会儿，放在用开水摇晃过的锥形瓶上的鸡蛋会慢慢地向瓶口内移去，而另一个却依然不动，为什么一个鸡蛋会向瓶内移去，而另一个却一丝不动呢？学生好奇心油然而生。又如，在教学《电磁铁》一课时，利用我国的磁悬浮列车的例子来引入，从而让学生带着极大的兴趣开始对新知识的探索。还有诸如小鱼可以在上部的水沸腾的情况下自由地游动；磷也可在水中燃烧等比较奇特的实验都能非常好地激发学生的好奇心，使之产生强烈的求知欲望。

2.对教材上的实验内容进行整合与加工，变学生被动接受为主动参与。在平时教学和考试中经常发现，教材中的一些重点和难点知识，尽管教师已经反复强调和训练，仍然有一部分学生会出现错误，其根本的原因在于学生在接触新知的过程中已经形成了“第三种负担”，很难能动地理解和运用。教师对教材上的实验内容进行整合与加工有利于解决这个问题。

（1）改验证性实验为探究性实验。教材中的实验大多是验证性实验，往往是让学生按照教师准备好的器材进行实验，验证已知的现象和规律，这样的实验对学习和掌握知识虽有一定效果，但大多数学生只是机械的模仿和操作,没有参与到建立新知的过程中去，对所学知识只能是一知半解、似是而非。而探究性实验可以比较好地解决这个问题，探究性实验其一般过程是：发现、提出问题—提出猜想和假设—收集和处理事实证据、科学评价、交流与合作。学生参与完成探究性实验的过程，在潜移默化中对知识进行了建构，为对所学知识的进一步理解和应用奠定了坚实的基础，有效地避免了“第三种负担”的形成，同时也促使学生逐步养成科学探究的习惯，提高了科学素养。例如，在学习欧姆定律这一重要内容时，笔者大胆地变演示实验为探究性实验，先由已学知识提出电流、电压、电阻可能有什么样的关系这一问题，学生小组讨论很激烈，但大多数学生由定义等基础知识提出电流与电压成正比，与电阻成反比的猜想，然后指导学生制定实验计划和实验方法（重点是变量的控制），放手让学生自己去实验，大多数学生能够得出接近于欧姆定律的结论。又如，在学习分压原理和分流原理时，笔者把验证实验改为探索性实验。首先通过复习基础知识和典型的串联电路和并联电路计算，提出串联电路中电流处处相等，导体两端电压的分配与导体的电阻有什么关系？并联电路中导体两端的电压相等，导体中电流的分配与导体的电阻有什么关系？等问题，学生分组讨论。有的小组由已经做过的有关题目进行分析、概括，得出结论；有的小组由已经掌握的概念、定义等基础知识仔细分析，推理提出他们的猜想和假设。笔者肯定了他们的猜想和假设有一定的合理性。接着提问：我们能不能用实验来证明我们的猜想和假设是否正确呢？学生们根据自己提出的猜想和假设设计实验方案，自己挑选实验器材，动手实验。通过这样的探究，既培养了学生的动手能力，又培养了学生的科学探究能力，在不知不觉中提高了科学素养，这将会使学生终身受益。

（2）优化和改进实验装置。演示实验一般应具备装置简单、操作方便、现象明显等特点，但教材中有的演示实验装置并不是最佳的实验装置，实验现象有时候并不理想，对实验结论的得出也并无帮助，有时候还会适得其反。为了使学生对实验现象观察更明显，实验结论的得出更有帮助，教师优化和改进一些演示实验的装置是很有必要的。例如，八年级下册中研究质量守衡定律的磷燃烧演示实验成功率不高，笔者做了如下改进：在空气压缩点火器中放入一粒火柴头大小的白磷，塞上活塞，将其放在天平上称量，后取下快速施压，将白磷引燃，然后再称量，即完成了实验。这样就避免了因塞胶塞不及时而引起的质量差异，保证质量无损失。

（3）将传统的教师演示实验改成分小组实验，由于离讲台的远近不同，而且有的演示实验只能在讲台上完成，所以有的学生可能就观察不到实验现象。根据现在小班化教学的特点，学生的座位排定有别于传统的方法，是分小组围坐在一起的，对分组做实验更为有利，把演示实验改成分小组实验，提升了学生的参与度，使学生更容易融入课堂，主动参与学习，兴趣也更浓厚，同时还增强了实验的可信度和说服力。如研究凸镜成像规律时，单纯的教师演示实验，尽管教师努力做、努力讲，学生往往还是观察不清楚，效果不好。但如果将它改为在教师指导下学生自己尝试观察各种情况下成像特点，并在教师有指向性的启发下，小组学生自己归纳、总结得出规律，效果会更好。

3.凸显实验特色，开发学生的非智力因素。李政道说过，“实验教学怎么强调都不过分。”近年来的心理学研究也表明：培养学生的非智力因素有助于提高教学质量，与智力因素相比，非智力因素的矛盾更为突出，积极的非智力因素可以推动和促进学生智力因素的发展和能力的培养。因此，在实施素质教育的过程中，非智力因素的培养越来越重要。科学是以实验为基础的学科，实验教学是施行启发式的教学，是开发学生非智力因素的一种重要手段，尤其是学生分组实验，是手和脑、知识和能力、经验和创造获得综合性基本训练的重要环节。学生在实验中不仅培养了浓厚的兴趣，而且还形成了良好的竞争意识、创造意识、为科学勇于探索，克服困难的意志以及合作精神。看到了学生因实验的成功而兴奋和自豪，因实验的失败而叹息和烦恼以及由此产生的深思和新的追求。实验是学生最喜欢、最感兴趣的一种学习方法，它符合学生的心理特点，中学生有求异好奇的心理，好学、好问、好动手是他们的天性。对周围的事物有强烈的敏感性和认识的积极性有较强的自我表现要求，让他们自己动手实验，恰好为他们提供了这种表现机会，满足了他们的好奇心和求知欲，促进其心理的积极发展。另一方面，实验教学有利于活化教材，变单纯从书本求知识为向客观实际事物求知识，由表及里、由现象到本质、把枯燥的知识变得趣味无穷，从而极大地调动了学生的学习积极性，消除了心理障碍，提高了学习的自信心和自制力，他们在实验中以动手促动脑，以动脑指导动手，手与脑协调发展的同时发展了能力，更加激发起浓厚的兴趣，学生的非智力因素得到充分的开发。因此，在科学教学中，凸显实验特色，无疑会大大减少学生“第三种负担”的形成。

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参考文献：

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[3]邹俊强.运用现代教育技术提高实验教学质量[J].中国现代教育装备,2006,(6):8-10.

（编辑：杨迪）