1开放性实验的教学实践操作
(1)整理开放实验目录，进行实验开放度的设定
课题组成员首先整理七至九年级科学教材中的全部实验内容，并按教师演示实验、学生实验、探究实验进行分类。实验员对学校原有的物理、化学、生物仪器、药品进行整理登记造册，对实验需用仪器、药品等申请予以配足，达到满足学生借用、领用的数量。最后大家一起讨论制订《学校科学实验计划书》(见表1)。上述《计划书》的设计意图在于半年(一学期)甚至一个月或更细化到每周的理、化、生实验室统筹安排和高效使用，让实验员参与到课题中来，方便应对开放型实验小组的活动。另一方面，在《计划书》中剔除了一些不切合农村初中实际的实验，补充了有利于学生科学思维能力发展的实验活动，针对性更强。有了这样一份切合我校实际的《实验计划书》，为我们的实验教学和课题开展提供了行动研究的方向和内容。基于实验时间、教学进程、实验内容、学生基础、危险系数等的不同，在实践中，我们的设计理念要素有以下几点:①统筹安排实验时间。如初中7年级的测量实验和8年级的密度实验在时间上基本吻合，要求上也是一个上升、叠加的过程。统筹安排实验时间一方面可以减轻实验员来往于仪器室和实验室的重复劳动，腾出更充足的时间来应对学生开放型实验小组的活动，另一方面有利于科学组内教师在实验室利用上的高效协作，使同备课组教师的实验进程基本同步。②梯度安排实验进程。根据学生年龄段(年级)成长发展的特点，实验从非自主到半自主再到自主，逐步培养学生的实验和创新能力。7年级学生刚入初中，非自主型实验占主导，可在学有余力和科学探究兴趣浓厚的学生中开展部分半自主和自主实验;8、9年级学生在实验操作与设计能力上已有一定的基础，可发展更多的学生参与到半自主实验中来，甚至发展学生进行自主创新实验。如8、9年级的电学学生实验在时间上有跨度也有联系，螺旋式上升的要求也非常明显，其中典型的测电阻和电功率的实验在方法上就有充分拓展和深化的余地。③科学设定实验类别。根据我校实验条件对课本所有实验进行有效取舍和设定实验开放度，根据《临安市初中科学实验目录》(2010年)对必做的实验、有条件做的实验、选做的实验进行筛选，形成《於潜一中科学实验计划书》。有些必做实验、条件限制实验和选做实验归纳到“探究实验”一类，常规演示或学生实验中的生成性问题、制作成品的活动、改进实验等也纳入“探究实验”，鼓励学生在半自主或自主的形式下动手去探索和验证。常规必做实验操作中未明白、不会做、缺课造成的实验缺做等情况采取学生实验小组合作互助在课外完成，后20%学有困难学生的实验操作要求老师进行反复指导。④严格规范实验开放度。根据实验的安全系数，实验开放过程必须按照实验安全性对实验进行分类管理。一些安全系数低的实验，学生不得离开实验室和脱离老师的监管;一些安全系数高的实验可开放到教室、操场、家庭、社区进行，实验仪器、药品按时归还入库即可，允许有适当的损耗。现阶段综合各个维度形成模块化的实验内容分类管理，阶段性开展开放实验的管理体系已初步形成。
(2)设定选择与确定开放性实验项目的原则
根据上述操作实践的各维度要求，开放性实验项目的选择与确定的原则主要有以下几个方面:①开放性实验项目的选择。主要包括:通过观察学生课堂实验，发现不能及时完成的实验;根据教材内容，需要增加补充的实验;教师设计的拓展、创新思维的实验。②开放性实验对象的选择。较为简单的实验对象为7年级学生或学习能力中下者;不能及时完成的实验对象为实验者本人;巩固性实验对象为动手能力较差者;拓展、创新思维性实验对象为9年级学生或学习能力中上者。③开放性实验方式的选择。自主性实验对象为8年级学生或学习能力中等者;自主性实验对象为9年级学生或学习能力中上者;教师辅导性实验对象为7年级学生或学习能力中下者。④开放性实验操作时间的选择。较为简单的实验操作时间选择在中午或傍晚进行;有比较危险性的实验操作时间选择在校内进行;需要较长时间完成且没有危险性的实验操作时间选择在校外进行。
(3)依照作息规律，统筹开放实验时间
我校在校学生1438人，其中住校生510人。住校生在校时间长，课余时间充足，而走读生相对在校时间较短。学校根据现有的实验设备、场地，错时安排住校生和走读生的实验开放时间，即按年级、班级和学生类别(住校和走读)分别安排中午、傍晚、晚自习时间进行实验，以“开放性实验时间安排表”的形式提前通知实验学生。学生只需通过查看开放性实验时间安排表，就可知晓自己申请的实验在何时何地进行，实验前也有时间准备。同时还减轻了实验室因实验学生多而造成的安排压力。一年多时间里，各年级学生基本完成了计划书中的实验，课余时间到实验室做实验的学生达九百余人。同时，根据开放性实验需要，调整实验员工作时间。物理、化学、生物实验员根据科学教师审核后的学生实验申请表，统计同一实验的住校和走读学生数，填好“开放性实验计划表”，按计划表通知相关班级学生进行实验。由于实验时间都安排在课余，因此学校商定根据开放性实验计划表的实验时间，在保证不耽误科学教师仪器领用的前提下，适当调整(延长)实验员的上班时间以保证开放性实验的有序进行，学校则按照开放性实验的开出率在绩效工资超工作量方面给予一定的补贴，并作为工作量纳入教师期末考核。调整后的实验员作息时间如表2(以我校春秋季作息时间为例)。
(4)开放性实验的操作流程
①任课教师根据教学内容和进度或课堂实验结果确定需要或可以开放的实验。②学生申请要求做开放实验，任课教师根据学生情况审批做实验的时间、地点等。③发放开放实验登记表，学生凭表到实验室领取相关器材物品材料。④实验管理员按实验项目发放相关器材、物品和材料，并在实验登记表填写登记，交待清楚注意事项。⑤学生回家或在校完成实验，填写完整开放实验登记表中相应内容。⑥学生完成实验后归还器材物品材料，实验管理员查验器材物品材料损坏情况，并在实验登记表中签署意见。⑦学生把开放实验登记表上交任课教师，任课教师根据实验过程记载签署指导教师意见(提出该实验是否正确完成还是需要重新补做等意见)。⑧任课教师把开放实验登记表存档。
2研究成效
(1)提高仪器使用率，体现学校实验室最大使用价值
学生利用课余时间进行自主、半自主的实验，极大地提高了物理、化学、生物仪器的使用频率，配置仪器的目的和为教学服务的价值在学生实验过程的讨论声中得到体现。图1是实验室开放前后部分仪器使用次数的对比图。另外，通过学校配置实验器材、药品的经费对比情况，也可以看出学生实验的大量增加。
(2)增加学生学习科学的兴趣，提高了学习积极性
课题研究小组根据学生上交的开放实验登记表整理反馈得出:实验增加了学生学习科学的兴趣，提高了学习积极性。如制作水火箭、水果电池、电器故障的检测、鸡蛋在稀盐酸中的变化、双凸透镜中的烛光重影、鸡蛋稀盐酸实验产生的气泡遇明火出现砖红色火焰、以铜为原料制取硫酸铜等实验，学生真切体会到科学实验的趣味性，也观察到实验过程中深层次的现象，激发了学习探究的兴趣。由于开放性实验项目的选择与确定尽量在内容上贴近学生的兴趣和需求，贴近生活和自然环境，那么就可以引导初中学生爱科学、学科学、用科学，教师在处理教材上也有充分的自由和发挥，不但有利于科学学科的教学和科学教师的专业发展，且对于转变学生学习观念也有促进作用，有利于培养学生的自主学习能力。
(3)增强动手能力，提高了学科成绩
学生经过多次实验过程、现象的探究分析后，分析问题，解决问题的能力得以提升。据各年级科学教师反映:在科学考试中学生的得分有所提高，特别在实验探究分析和文字叙述表达方面比较切合题意，得分率较高。在和科学教研组长交流时，他们很自豪地说，将来的初三毕业生在实验操作考查时，学生完全有能力不必“临阵磨枪”考前大规模集体培训，基本可以直接进入考场完成操作考查，即使后30%学有困难的学生也能考核合格顺利通过。因为实验操作考查题目也是各年级中的常规必做实验，在开放的实验环境下已经在相应的年级段中得到了巩固，考核通过已不成问题。从《2009－2011年九年级中考加试实验操作考查情况统计表》(表3)和《2009至2011年中考科学学科M指标对比表》(表4)可以看出成绩的提高情况。
(4)通过探究实验管理过程，基本建立了管理模式
通过一年多的实践探索和不断改进，学校建立了学生“开放性实验”的基本管理模式。该管理模式确定了学生参加“开放性实验”的申请办法、操作细则、时间安排、辅导原则、结果反馈总结等方面的规范流程，对学校今后持续开展“开放性实验”提供了一套确实可行的规范样式。我们将在实践中不断努力改进，保证此项工作的顺利进行。
作者：蒋建忠 吴永虎 单位：浙江省临安市於潜一中