基礎(chǔ)教育階段的實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)、實(shí)踐能力與創(chuàng)新思維的關(guān)鍵載體。當(dāng)前，傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在“重演示輕探究、重結(jié)果輕過(guò)程、重知識(shí)輕能力”的局限，難以適配核心素養(yǎng)導(dǎo)向的育人需求。探索實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的有效方法與實(shí)踐路徑，成為突破教學(xué)瓶頸、賦能學(xué)生全面發(fā)展的重要課題。一、教學(xué)目標(biāo)重構(gòu)：從“知識(shí)復(fù)現(xiàn)”到“素養(yǎng)生成”傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)多聚焦“知識(shí)驗(yàn)證”，學(xué)生被動(dòng)復(fù)刻操作流程，難以形成深層認(rèn)知。改革需以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向，構(gòu)建“知識(shí)+能力+價(jià)值”的三維目標(biāo)體系：科學(xué)探究維度：強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的邏輯性（如變量控制、對(duì)照設(shè)置）與操作的規(guī)范性，培養(yǎng)學(xué)生“提出問(wèn)題—設(shè)計(jì)方案—驗(yàn)證假設(shè)—得出結(jié)論”的探究能力。例如“種子萌發(fā)條件”實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生自主選擇變量（水分、溫度、光照），設(shè)計(jì)多組對(duì)照實(shí)驗(yàn)，而非機(jī)械執(zhí)行教材步驟。創(chuàng)新思維維度：鼓勵(lì)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)與拓展，如將“蠟燭燃燒”實(shí)驗(yàn)延伸為“不同材質(zhì)容器對(duì)燃燒時(shí)長(zhǎng)的影響”，激發(fā)學(xué)生質(zhì)疑、批判與創(chuàng)新意識(shí)。社會(huì)責(zé)任維度：關(guān)聯(lián)真實(shí)問(wèn)題，如“水的凈化”實(shí)驗(yàn)后，引導(dǎo)學(xué)生調(diào)研家鄉(xiāng)水質(zhì)，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易凈水裝置并提出改善建議，培養(yǎng)工程思維與環(huán)保責(zé)任感。二、內(nèi)容體系優(yōu)化：從“教材復(fù)刻”到“生活重構(gòu)”教材實(shí)驗(yàn)多為驗(yàn)證性內(nèi)容，與生活脫節(jié)易導(dǎo)致學(xué)生興趣流失。改革需活化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，構(gòu)建“基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)+生活實(shí)驗(yàn)+跨學(xué)科實(shí)驗(yàn)”的立體體系：生活化改造：挖掘生活中的科學(xué)問(wèn)題，如農(nóng)村學(xué)校設(shè)計(jì)“土壤肥力檢測(cè)與改良”，城市學(xué)校開(kāi)展“家庭電路安全排查”，將學(xué)科知識(shí)與衣食住行、地方特色結(jié)合。例如某小學(xué)開(kāi)發(fā)“廚房化學(xué)”系列實(shí)驗(yàn)，通過(guò)“蛋殼與食醋的反應(yīng)”“淀粉遇碘變藍(lán)”等實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在烹飪場(chǎng)景中感知科學(xué)原理?？鐚W(xué)科整合：打破學(xué)科壁壘，設(shè)計(jì)“植物生長(zhǎng)與生態(tài)平衡”實(shí)驗(yàn)（融合生物、地理、化學(xué)），學(xué)生需觀測(cè)植物生長(zhǎng)周期、分析土壤成分、模擬生態(tài)系統(tǒng)變化，培養(yǎng)系統(tǒng)思維。項(xiàng)目化拓展：以真實(shí)項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)，如“校園垃圾分類處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)”，學(xué)生分組完成垃圾成分調(diào)研（化學(xué)）、降解實(shí)驗(yàn)（生物）、裝置設(shè)計(jì)（物理），最終形成可落地的方案，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的綜合應(yīng)用。三、教學(xué)模式創(chuàng)新：從“教師主導(dǎo)”到“學(xué)習(xí)者中心”傳統(tǒng)“教師演示—學(xué)生模仿”的模式壓抑了學(xué)生的主動(dòng)性。改革需構(gòu)建多元互動(dòng)的教學(xué)范式：探究式教學(xué)：教師提供“問(wèn)題支架”，學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。例如“影響酶活性的因素”實(shí)驗(yàn)，教師僅提出“如何探究溫度對(duì)酶活性的影響”，學(xué)生需自主選擇酶（唾液淀粉酶/過(guò)氧化氫酶）、設(shè)計(jì)變量梯度、優(yōu)化檢測(cè)方法，在試錯(cuò)中深化理解。數(shù)字化實(shí)驗(yàn)：利用傳感器、虛擬仿真突破時(shí)空與安全限制。如用pH傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)溶液酸堿性變化，直觀呈現(xiàn)反應(yīng)動(dòng)態(tài)；用虛擬實(shí)驗(yàn)室模擬“濃硫酸稀釋”“電路故障排查”等危險(xiǎn)/復(fù)雜實(shí)驗(yàn)，降低操作風(fēng)險(xiǎn)的同時(shí)，支持學(xué)生反復(fù)試錯(cuò)。創(chuàng)客式實(shí)驗(yàn)：將實(shí)驗(yàn)室與創(chuàng)客空間聯(lián)動(dòng)，學(xué)生在完成基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)后，可利用3D打印、編程等工具拓展創(chuàng)新。例如學(xué)生在“光的折射”實(shí)驗(yàn)后，設(shè)計(jì)智能光控裝置，將物理知識(shí)與工程實(shí)踐結(jié)合。四、評(píng)價(jià)機(jī)制改革：從“結(jié)果評(píng)判”到“過(guò)程增值”傳統(tǒng)評(píng)價(jià)以“實(shí)驗(yàn)報(bào)告+操作考核”為主，難以反映學(xué)生的素養(yǎng)發(fā)展。改革需建立多元?jiǎng)討B(tài)的評(píng)價(jià)體系：過(guò)程性評(píng)價(jià)：關(guān)注實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（方案的創(chuàng)新性、可行性）、小組協(xié)作（角色分工、溝通效率）、問(wèn)題解決（突發(fā)狀況的應(yīng)對(duì)能力）。例如用“實(shí)驗(yàn)日志”記錄學(xué)生從“方案草稿—多次改進(jìn)—最終成果”的全過(guò)程，捕捉思維成長(zhǎng)軌跡。表現(xiàn)性評(píng)價(jià)：通過(guò)實(shí)驗(yàn)成果展示、創(chuàng)新提案答辯等方式，評(píng)估學(xué)生的知識(shí)遷移與表達(dá)能力。如某中學(xué)舉辦“實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新發(fā)布會(huì)”，學(xué)生需用海報(bào)、模型等形式展示實(shí)驗(yàn)改進(jìn)成果，并接受師生質(zhì)詢。發(fā)展性評(píng)價(jià)：建立“實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)成長(zhǎng)檔案”，對(duì)比學(xué)生不同階段的實(shí)驗(yàn)操作視頻、方案設(shè)計(jì)稿，直觀呈現(xiàn)能力進(jìn)階。同時(shí)結(jié)合自評(píng)（反思日志）、互評(píng)（小組反饋）、師評(píng)（針對(duì)性建議），形成“評(píng)價(jià)—改進(jìn)—再評(píng)價(jià)”的閉環(huán)。五、師資能力提升：從“技能傳授”到“素養(yǎng)引領(lǐng)”教師是改革的核心推動(dòng)者，需從“實(shí)驗(yàn)操作者”轉(zhuǎn)型為“課程設(shè)計(jì)者、探究引導(dǎo)者”。學(xué)?？赏ㄟ^(guò)以下路徑賦能教師：雙師協(xié)同培訓(xùn)：邀請(qǐng)高校專家開(kāi)展“核心素養(yǎng)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)”理論培訓(xùn)，聯(lián)合一線名師進(jìn)行“實(shí)驗(yàn)微創(chuàng)新”工作坊，如圍繞“種子萌發(fā)實(shí)驗(yàn)”設(shè)計(jì)10種教學(xué)方案（探究式、項(xiàng)目式、數(shù)字化等），提升教師的課程開(kāi)發(fā)能力。校本教研機(jī)制：建立“實(shí)驗(yàn)教學(xué)案例庫(kù)”，教師定期分享改革中的典型案例（如“失敗的實(shí)驗(yàn)如何轉(zhuǎn)化為教學(xué)資源”），通過(guò)復(fù)盤反思優(yōu)化教學(xué)策略。課題研究驅(qū)動(dòng)：鼓勵(lì)教師申報(bào)“實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新”相關(guān)課題，如“農(nóng)村學(xué)校低成本實(shí)驗(yàn)材料的開(kāi)發(fā)”，以研究促實(shí)踐，推動(dòng)教學(xué)方法迭代。實(shí)踐案例：某省實(shí)驗(yàn)中學(xué)的“三維實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革”該校以“素養(yǎng)導(dǎo)向、生活為源、創(chuàng)新為翼”為理念，實(shí)施三年改革取得顯著成效：目標(biāo)維度：構(gòu)建“基礎(chǔ)操作—探究能力—?jiǎng)?chuàng)新應(yīng)用”三級(jí)目標(biāo)，初一學(xué)生完成“顯微鏡使用”等基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，初二開(kāi)展“植物組織培養(yǎng)”等探究實(shí)驗(yàn)，初三進(jìn)行“智能灌溉系統(tǒng)設(shè)計(jì)”等創(chuàng)新項(xiàng)目。內(nèi)容維度：開(kāi)發(fā)“生活實(shí)驗(yàn)包”（含家庭化學(xué)小實(shí)驗(yàn)、生物觀察手冊(cè)），學(xué)生可在家完成“葉脈書簽制作”“酸奶發(fā)酵”等實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)“實(shí)驗(yàn)室—家庭”的學(xué)習(xí)延伸。模式維度：推行“實(shí)驗(yàn)室+創(chuàng)客空間”聯(lián)動(dòng)，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室完成“光的色散”實(shí)驗(yàn)后，可到創(chuàng)客空間用Arduino開(kāi)發(fā)“自動(dòng)追光裝置”，將物理知識(shí)與編程結(jié)合。改革后，學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作達(dá)標(biāo)率從68%提升至92%，科創(chuàng)競(jìng)賽獲獎(jiǎng)數(shù)三年增長(zhǎng)4倍；教師開(kāi)發(fā)的《生活化實(shí)驗(yàn)教學(xué)案例集》被全省推廣，形成“以研促教、以教促學(xué)”的良性循環(huán)。成效與反思（一）改革成效學(xué)生發(fā)展：科學(xué)探究能力、創(chuàng)新意識(shí)顯著增強(qiáng)，超80%學(xué)生能獨(dú)立設(shè)計(jì)復(fù)雜實(shí)驗(yàn)方案，近三年學(xué)生科創(chuàng)專利申請(qǐng)量增長(zhǎng)3倍。教師成長(zhǎng)：教師從“教實(shí)驗(yàn)”變?yōu)椤霸O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課程”，50%教師能開(kāi)發(fā)跨學(xué)科實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，教學(xué)論文、優(yōu)質(zhì)課獲獎(jiǎng)數(shù)翻倍。學(xué)校特色：形成“基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)—拓展實(shí)驗(yàn)—?jiǎng)?chuàng)新項(xiàng)目”的課程體系，成為區(qū)域?qū)嶒?yàn)教學(xué)改革示范校。（二）現(xiàn)存挑戰(zhàn)資源不均衡：農(nóng)村學(xué)校實(shí)驗(yàn)器材匱乏，數(shù)字化實(shí)驗(yàn)設(shè)備覆蓋率低。評(píng)價(jià)量化難：素養(yǎng)導(dǎo)向的評(píng)價(jià)難以用分?jǐn)?shù)量化，部分教師仍依賴傳統(tǒng)考核。家校協(xié)同弱：家庭實(shí)驗(yàn)參與度低，家長(zhǎng)對(duì)“非教材實(shí)驗(yàn)”的認(rèn)可度不足。（三）改進(jìn)建議資源共享：建立區(qū)域?qū)嶒?yàn)資源平臺(tái)，農(nóng)村學(xué)?？缮暾?qǐng)“流動(dòng)實(shí)驗(yàn)箱”（含低成本實(shí)驗(yàn)材料），城市學(xué)校開(kāi)放數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室供農(nóng)村學(xué)生遠(yuǎn)程使用。評(píng)價(jià)工具優(yōu)化：開(kāi)發(fā)“實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)評(píng)價(jià)量規(guī)”，從“探究能力、創(chuàng)新思維、社會(huì)責(zé)任”等維度設(shè)置可觀測(cè)的評(píng)價(jià)指標(biāo)（如“能提出3種以上實(shí)驗(yàn)改進(jìn)方案”）。家校共同體建設(shè)：開(kāi)展“親子實(shí)驗(yàn)節(jié)”，設(shè)計(jì)“家庭實(shí)驗(yàn)任務(wù)卡”（如“用廚房材料制作簡(jiǎn)易凈水器”），通過(guò)家長(zhǎng)打卡、成果展評(píng)提升參與度。結(jié)語(yǔ)基礎(chǔ)教育實(shí)驗(yàn)教學(xué)