大学实验的旧伤:如何用教学创新治愈?

文摘   教育   2024-09-16 16:00   天津  
在我的求学生涯中,从大一到硕士研究生阶段,经历了形形色色的实验课程,从植物学的绿意盎然到动物学的生动观察,再到解剖学与生理学的精密探索,每一个实验都像是科学世界中的一扇窗,让我窥见了知识的无尽深渊。然而,也留下了一些难以抹去的“旧伤”。
记得大一第一次做植物学实验,任务是观察植物细胞的结构。每个人都拿着显微镜,机械地调整焦距,记录下那些几乎一模一样的细胞图像。这让我想到了一款只有单一任务的游戏,缺乏挑战和变化。
到了大二的动物学实验,解剖了一只小白鼠。尽管这是一个重要的学习过程,但整个过程更像是在完成一个清单,而不是在探索生命的秘密。这让我想到了一款没有剧情的游戏,只是单纯地完成任务。
大三时忙着考研,解剖学和生理学实验更是让我感到烦躁,觉得是浪费时间。觉得重复着相同的操作,测量、记录、分析,却很少有机会去思考这些数据背后的意义。这就像是在玩一款没有升级和奖励系统的游戏,缺乏动力。
让我感到“脑洞大开”的,是大四时“气功诱变微生物变异”的毕业论文实验。这个题目本身充满了争议和神秘感,但实验过程却异常枯燥。我每天都要对着那些看似毫无反应的细菌进行“气功修炼”,期待着奇迹的发生。然而,现实总是残酷的,长时间的等待和重复的实验操作让我几乎要放弃。
考上研究生后,上了一门“工业微生物实验课”。这时,我开始思考如何让这些实验变得更加有趣和有挑战性。但最后,以我对这个学科的兴趣逐渐消失而告终。
后毕业参加工作,因专业不对口,与实验工作形同陌路,大学实验成为我一生的痛。那些充满无奈的实验时光渐行渐远,变成了一段尘封的记忆,一段难以触及的过往,仿佛是生命中一段未曾完成的旋律,永远停留在了那个青涩的章节。
工作多年后,我决定转向攻读企业管理领域的博士,有机会接触消费者或组织行为方面的实验。这个转变让我重新点燃了对实验的热情,就像是在游戏中发现了一个新的、更有趣的关卡。但随着时间的推移,我意识到实验本身也逐渐成为了一种形式,缺乏深度和新意,有时兴师动众,做了大量实验和数据分析,只是为证明潜意识里的一个常识。
这三年,在看各位老师参加教学创新大赛的创新设计汇报时,发现实验教学经常出现,总觉得创新空间很大,但大部分老师只是点到为止。
总之,反思自己大学学习实验课程的经历,深感实验教学有着巨大的创新空间。若能将传统实验转化为类似打游戏的体验,或许能以一种全新的视角来治愈我内心的那份痛。我知道这很难,以下是一些想法,聊以自慰。

验证性实验:解谜式探索。痛点:传统的验证性实验往往缺乏趣味性,学生仅仅是按照预设的步骤操作,没有足够的挑战和参与感。

解决方案:将验证性实验设计成解谜游戏。例如,在植物学实验中,可以设置一个“植物细胞的秘密”任务。学生需要通过观察和分析细胞结构,逐步解开植物生长的谜题。每个实验步骤都是一个线索,最终揭示科学真理,这种方式可以提高学生的参与感和探究兴趣。

设计性实验:创意工坊。痛点:设计性实验中,学生常常被限制在固定的操作范围内,缺乏创新和创造的空间。

解决方案:鼓励学生发挥创意。例如,在动物学实验中,允许学生设计自己的解剖方案,探索动物结构的新视角。学生可以像在“创意工坊”游戏中一样,自由地创造和实验,这不仅激发了学生的创造力,还增加了实验的趣味性。

综合性实验:团队冒险痛点:综合性实验通常需要较长时间来完成,但学生常常缺乏团队协作的机会,影响了学习效果。

解决方案:将综合性实验设计成团队冒险游戏。例如,在解剖学和生理学实验中,学生可以组成团队,共同完成一个复杂的解剖任务。每个成员都有自己的角色和任务,就像在多人在线游戏中完成团队任务,每个成员的角色和贡献都至关重要,这种设计可以提升团队合作能力和整体实验效果。

创新性实验:科研竞技场。痛点创新性实验有时只是形式上的创新,缺乏实质性的挑战和成就感。

解决方案:将实验设计成科研竞技场。例如,在微生物实验中,学生可以提出自己的假设,并通过实验来验证,就像在竞技游戏中争夺高分。学生可以在比赛中展示他们的创新思维和科学探究能力,这种方式可以激发学生的竞争意识和科学探究热情。

虚拟仿真实验:沉浸式体验。痛点传统实验受限于实际设备和材料,难以提供全面和沉浸式的学习体验。

解决方案:利用虚拟仿真技术提供沉浸式实验体验。例如,在微生物实验中,创建一个虚拟的实验室环境,学生可以在其中进行操作,如培养微生物、观察其生长过程。虚拟实验室能够模拟各种实验条件和操作步骤,让学生在一个逼真的虚拟环境中进行实验,突破了传统实验的限制,提高了学习的生动性和直观性。

写下此文,回首青春实验,惋惜那段永不回头的青春时光,带来一种治愈,一丝慰藉。
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