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现代教育的一个显著特点,就是要培养理论与实践相结合的人才,把强化实践环节作为教改的永恒主题。
从教育的观点看,人的素质的提高关键在于实践,而实验室恰恰是理论和实践的衔接点,学生既要通过实验验证和深化理论知识,也要通过实践来培养实际工作能力和创新精神。
实验教学既是一种科学实践,又是一种教育实践,它有助于学生深刻理解科学知识,学会科学方法,培养科学精神,通过学生的实验操作活动,才能使他们成为手脑并用,身心全面发展的高素质人才。
所以,可以毫不夸张的说,没有现代化的实验室,是绝对造就不了现代化的人才的。
(一)实验室的产生及发展
1、实验室的产生
中小学实验室是一定历史条件下的产物。
它是伴随着基础教育的性质、任务、内容以及教育观念、教育思想和教学方法的转变而产生和发展。
在教育史上很长的时期里,教学方式是崇上书本,惟书是从,脱离实际,以人文科学为主导的教育模式。
中世纪后期,大工业生产的发展,向教育理论提出了新的要求,即需要熟练的工程技术人员,又需要能够进行机器生产的熟练技工,这就促进了教育领域里一系列改革。
在教学内容上增加了自然科学和科学技术知识,在教学方法上注重了理论联系实际。
正是在这样一种历史条件下,教学活动中开始将教学仪器作为传授科学技术知识的直观教具,科学家的许多著名实验被引入教学内容。
随着教育的发展,教学仪器在教学中的使用越来越频繁,不仅被教师使用,学生也利用教学仪器动手做一些简单实验。
首先在英国剑桥大学卡.文迪许实验室招收学生授课做实验的麦斯韦认为,上实验课是历史的必然。
于是教学仪器也就伴随着近代科学教育而产生了。
为了便于集中进行实验教学和集中管理教学仪器,在一些学校里开始出现了一个新的场所,这就是早期的实验室。
至20世纪中期,学校实验室已日趋完善,并逐步成为教学工作中不可分割的重要组成部分。
2、我国中小学实验室发展的历程和现状
(1)建国初期至60年代
建国初期,除大城市为数不多的学校有少量仪器和实验室外,中小学基本上没有实验室和仪器。
仪器的制造和销售是有几家馆、所和文化用品公司兼营。
“一五”期间,随着中小学校的大发展及教材的改革,中小学实验室和教学仪器有了较大的发展。
主要标志是全国大多数省、市建立了省一级的管理供应机构;
全国有了教育部所属五个专业性教学仪器生产厂及部分地方厂;
1956年教育部制定了教学仪器配备目录,规定了高中、中师、初中、高小和中专的一般仪器设备和基本生产技术教具的标准以及高师、中师、中学、小学和幼儿园学生教学设备定额。
从此,学校仪器配备和管理,仪器的生产和供应全部纳入由教育行政部门统一规划管理,有力地推动了仪器的配备促进实验教学的开展。
1965-1966,全国大多数省市按照新编教学大纲和教材以及修订过的配备目录,有计划地对本地区的中小学进行装备,并分为重点学校和新教材实验学校等几个层次。
这种计划分配的管理模式在当时对推进装备和初期的规范化管理起到了很好的保证作用,也能保证教学仪器产品应有的质量(至今一些学校的实验室仍然使用着这个时期的一些产品)。
在健全供应机构的同时,为发展我国独立的教学仪器事业,于1964年组建了教育部教学仪器研究所。
随着装备步伐的加快,许多省市也重视了教学仪器和实验室的管理普遍地建立起实验室管理档案和管理制度,有些地方还开展了对已配仪器的清查整顿。
培养了一批实验室管理骨干和优秀人才,他们对我国中小学实验室建设和实验教学做出了重大贡献。
大多数中学都能开展演示和部分学生分组实验,但小学却是明显的薄弱环节。
(2)十年动乱时期
文革的十年,教育是动乱的重灾区,中小学实验室更是重中之重。
实验室遭到严重的破坏殆尽,待到恢复上课时,大多数学校根本开不出实验。
各级教学仪器和实验教学管理机构大都瘫痪、解体或转并,当动乱之后恢复工作时,偌大的中国教育部只有两名工作人员在运筹教学仪器行业。
教育部部属专业厂和省属教学仪器厂多数关停并转,十多年建立起来的教学仪器和实验室管理毁于一旦。
(3)恢复发展时期
党的十一届三中全会以后,经过指导思想的拨乱反正和一系列新的决策,我国中小学教育得到恢复和蓬勃发展,中小学实验室和教学仪器设备工作有了较大的进展。
①1980年教育部召开了全国普教仪器生产供应工作会议,提出了“师资、教材、设备是教育事业三大基本建设”。
确立了实验室和仪器工作的重要地位和作用。
并明确规定了在各级教育事业经费中要有一定比例(不得低于2%)用于购置教学仪器,而且应逐年增加,不得减少,这就给实验室建设以经费上的保证。
②1983年,为贯彻全国普教会议精神,教育部又发出了《关于加强中小学实验教学和实验室建设的意见》[(83)教供字071号],提出了多种形式集资,发展农村实验中心,开展自制教具,加速实验室建设,积极开展实验教学的要求,并布署制定了1984年—1990年中小学实验室建设规划。
在《意见》中进一步强调了重视实验教学和实验室在教育中的地位和作用,加强对实验教学和实验室建设的领导。
明确指出,在学校中要有一名校长分管实验教学和实验室建设工作,而且规定了学校实验室工作人员的配备名额。
③十一届三中全会以后,百废待兴,在有限的教育经费条件下,优先配置什么,配多少,以便按照教材最大限度地开出更多效果更好的教学实验,是摆在各级教育管理部门和学校领导面前的大问题。
教育部参照有些国家的经验,从我国的实际出发,编制了我国第一个中学理科和小学数学、自然教学仪器配备目录,经教育部批准于1978年正式发布执行。
配备目录成为学校建设实验室、指导装备、组织生产供应以及检查验收的依据,成为国家教委指导实验室建设的指导性文件。
随着教学要求的逐步提高,教学仪器品种的日渐丰富和各地经济的发展和装备能力的增强,配备目录也不断适时地于1985年、1993年、2000年进行补充和修订以及多次调整,增加了实验效果更好、性能价格比更高的新品种,淘汰相形见绌的老产品,是开出的实验数量和实验水平日益提高,实验方法也逐渐多样。
配备目录的制定和发布,立足于我国实际,兼顾需要与可能,指导装备工作有序地进行,为开展教学仪器工作奠定了基础,提高了教育经费的使用效益,受到了各级教育管理部门和广大学校的欢迎和好评,目录的覆盖面也越来越广,目录种类越来越多。
④经过十年的努力,我国在“文革”期间被坏惨重的实验室迅速改观。
新仪器大量出现,新实验陆续开出,基本上解决了我国中小学理科实验仪器品种的有无问题,按照教学大纲中规定的各科实验都有了相应的仪器,还为一些实验采取不同的实验方法提供了多种仪器。
中学理科除开发了大量的、有些是我国特有的新仪器外,所有的老产品几乎都经过了重新设计和改造;
“文革”前小学从不做学生实验,现在小学从一年级起就开设了实验课;
此外,我国学前教育也有了玩教具,而且为聋哑人开发了特殊教具。
⑤学校实验室是以动手为主的群体活动场所,教室是以动脑为主的个体活动场所,二者具有明显不同的特点,所以,实验室应提供一定面积的实验用房,安装配套设施和实验设备,并做到合理排布。
教育部下文强调,各地建设中小学校实验室都必须严格遵守执行GBJ99-86中华人民共和国标准《中小学校建筑设计规范》、以及1996年、2002年国家建设部、计委、教育部联合制定的《农村普通中小学校建设标准》和《城市普通中小学校校舍建设标准》,这几个标准是国家一级最高的规范性技术文件,这几个标准的发布确保了实验室建设的标准化、规范化以及建筑设计质量,以防止建设中的随意性和盲目性。
原国家教委办公厅1990年3月份颁布的《中小学教室设备规范图册》是国家标准《中小学校建筑设计规范》的具体应用的图解。
《图册》中规定了中小学实验室各种配套设施的功能尺寸、设计要求以及实验室的几种合理排布,供各类学校选择。
这对保证实验活动的进行和优化实验环境起到了很好的作用。
⑥1987年原国家教委又召开了“全国中小学实验室及仪器设备工作会议”,会后,1988年2月下发了《关于加强中小学实验室以及仪器设备工作若干问题的意见》、《加强中学实验教学的暂行办法》、《中小学实验室工作的规定》、《1988至1995年全国中小学校实验室发展规划要点》等七个文件。
在这些文件中,进一步明确了中小学实验室建设必须按照“统一规划,分级负责,抓好重点,面向普及,健全管理,讲求实效,不断提高实验教学水平”的方针,并配合全国普及九年义务教育的进度和中等教育结构改革的规划,把各学科实验教学条件和实验开出率作为各级教育主管部门验收学校合格与否的一项重要内容。
文件中还特别指出,“在仪器配置中,首先解决好学生受益面最大的基本仪器,不要基本仪器还不齐全或缺乏必要套数时,盲目追求个别项目的高标准,不要过多地把教育经费投资到只有少数学生参加的实验项目上去,要面向学生的大多数”。
关于加强实验队伍建设及实验人员的待遇,文件都给予高度重视。
很明显,80年代,这是改革开放的十年,也是教育战线发生重大变化的十年,实验教学和实验室建设进入新的发展时期。
但是,由于原来中小学实验室的底子很差,十年动乱中又遭到了严重的破坏,因此,当时仍然只是47%的中学和6%的小学有了实验室,全国绝大部分中小学仍然只能仅仅依靠黑板和粉笔来教学。
而且全国各地区发展很不平衡,城乡发展也不平衡,包括一些重点中学和基础比较好的中学,实验仪器设备陈旧落后还是很突出的问题,实验室建设还是一个很薄弱的环节,这和党的十三大报告所提出的使经济建设转到依靠科技进步和提高劳动者素质的要求有很大差距。
(4)实验室建设与发展的新阶段(90年代)
①1990年10月“全国中小学实验教学普及现场会”在四川成都市青白江区召开。
这次会议是1987年“全国中小学实验室和仪器设备工作会议”的继续,并且无论从思想认识高度还是从工作经验的完善程度上,都前进了一大步。
会议认为,要从实验教学在现代化学校教育中的地位和作用,来认识为什么当前要强调普及中小学实验教学。
普及中小学实验教学是基础教育深化改革的需要。
现在的中小学教育是面向21世纪的教育,要端正办学思想、改革教学内容和方法,把基础教育从单纯升学教育模式,转变到全面提高学生素质,培养社会主义事业接班人的方向上来,实现上述要求,普及中小学实验教学是一个重要步骤。
普及实验教学是课程和教材改革的需要,教育部制定的基础教育课程改革纲要和新教材,力图改变课程的学术化倾向,加强各科实验和实践环节,开设职业指导课等去增强对社会的适应性。
这就需要配套的实验室、各科仪器设备、相应的房舍设施,要求教师具有实验操作能力和指导学生实验课外科技活动及参加社会实践的能力。
这些都要通过普及实验教学活动来解决。
普及实验教学是培养学生科学素质的需要。
应该看到,普及实验教学不仅仅是为了配合课堂教学学习一些知识,更重要的是培养青少年学生的科学素质。
要通过学生参加科学实验活动,培养进取开拓品格,科学思维的能力,科学地观察和分析事物的习惯等实事求是的作风。
使中小学学生升入较高层次学习有一个较好的基础;
进入社会成为工人、农民或其他劳动者时,具有较好的适应高新技术的能力,具有从事技术革新和生产试验能力。
普及实验教学是为农村经济建设服务的需要。
1990年教育部在四川召开了全国中小学实验教学普及县现场会,会议认为90年代要把中小学实验教学和实验室建设当作基础教育的一件大事来抓,而且一个县一个县地抓一遍,把普
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