中學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)存在的問題及對策

何翔

摘要：通過課題研究等途徑，分析了中學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)的現(xiàn)狀和存在問題，并從轉(zhuǎn)變教師實驗教學(xué)觀念、改革實驗教學(xué)評價體系、提高教師自身的實驗技能等三個方面提出了相應(yīng)的解決策略。

關(guān)鍵詞：中學(xué)化學(xué)；實驗教學(xué)；實驗考查；解決策略

文章編號：1005-6629（2015）12-0070-03 中圖分類號：G632.4 文獻標識碼：B

《普通高中化學(xué)課程標準（實驗）》中指出教師要通過以化學(xué)為主的多種探究活動，使學(xué)生體驗科學(xué)探究的過程，激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，強化科學(xué)探究的意識，促進學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力。毫無疑問，實驗是化學(xué)學(xué)科的基礎(chǔ)，也是化學(xué)教學(xué)中最具特色的部分。然而，在當前的中學(xué)化學(xué)教學(xué)中，對實驗重視不夠、研究不夠，實驗教學(xué)低效甚至無效的現(xiàn)象依然存在。筆者承擔了江蘇省中小學(xué)教學(xué)研究課題《培養(yǎng)中學(xué)生基本科學(xué)素養(yǎng)的化學(xué)實驗教學(xué)研究》，通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)：作為實踐化學(xué)實驗教學(xué)的主體教師正面臨著一種尷尬的兩難局面：一方面課程標準要求加大實驗教學(xué)力度，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才，而相關(guān)教科書安排的內(nèi)容分布不均勻（如元素化合物知識全部安排在必修一），教師從有限的課時中很難擠出相應(yīng)的時間來確保實驗教學(xué)的力度；另—方面受評價體制的束縛，教師花費較少的時間進行實驗教學(xué)，學(xué)生的學(xué)業(yè)成績并不降低，有時可能會更好。那么如何面對和解決這樣的問題呢？本文擬從中學(xué)實驗存在的問題出發(fā)去剖析實驗教學(xué)的現(xiàn)狀，并提出相應(yīng)的改進策略。

1 中學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)的現(xiàn)狀與問題

1.1 課程標準和教科書編寫的前瞻性與教師理解的滯后性相矛盾

新版的高中化學(xué)教材，無論是人教版、蘇教版還是魯科版教材的編寫思路和特點以及教材實驗體系架構(gòu)和教材呈現(xiàn)形式都突出了科學(xué)過程方法，拓展了科學(xué)、技術(shù)與社會的相互關(guān)系，重視對學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。具體表現(xiàn)如下：

（1）強化了實驗在教學(xué)中的地位。例如，對于必修教材中實驗安排順序的調(diào)整、化學(xué)實驗在教學(xué)內(nèi)容中比例的增加以及專門設(shè)置《實驗化學(xué)》課程模塊。

（2）新課標下的教材不再分演示實驗和學(xué)生分組實驗，這一變化的根本目的在于：一是根據(jù)實驗內(nèi)容和各學(xué)校的不同條件，盡量為學(xué)生親自動手實驗創(chuàng)設(shè)有利條件；二是減少演示實驗，盡可能多做學(xué)生分組實驗或?qū)W生探究實驗。

（3）實驗的探究性和開放性得到了強化。相對于舊教材實驗的驗證性特點，新課改中化學(xué)實驗內(nèi)容及內(nèi)容的呈現(xiàn)形式都發(fā)生了突破性變化。新教材實驗突出針對性、開放性、探究性等特點。形式靈活多樣，內(nèi)容豐富多彩。在“觀察與思考”、“活動與探究”、“交流與討論”等欄目中都有所體現(xiàn)。

（4）實驗更富于生活化和趣味化。借助于生活化和趣味化的實驗，教師能夠有效地開展實驗教學(xué)，有助于大大激發(fā)學(xué)生對化學(xué)實驗的興趣，加強對學(xué)生探究能力和科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。

然而這些變化沒有引起廣大教師的足夠重視，絕大多數(shù)教師對必修模塊中的實驗內(nèi)容，仍沿襲以往教學(xué)模式——先演示再動手，使學(xué)生沒有機會自發(fā)思考去體驗自主實驗探究的過程。單一的實驗驗證將學(xué)生的主體地位弱化，無法達成“三維課程目標”，學(xué)生自主學(xué)習(xí)的教學(xué)理念成為一紙空談，有違教材編寫的初衷。此外，新教材將實驗內(nèi)容分散編排于各單元內(nèi)，意在突出學(xué)科課程標準所強調(diào)的“科學(xué)探究”。但是，由于新教材中沒有明確哪些是演示實驗，哪些是學(xué)生實驗，有些教師為了省事，一律進行演示或是讓一兩個學(xué)生上臺操作，減少學(xué)生親手實驗的次數(shù)或不進行學(xué)生實驗，這實際上削弱了實驗教學(xué)。新教材提倡“邊講邊實驗”的方式，寓教于學(xué)，旨在讓學(xué)生親自體驗科學(xué)探究的過程，從而掌握科學(xué)的探究方法，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

1.2 化學(xué)實驗評價機制不夠健全

通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，江蘇省開設(shè)選修《實驗化學(xué)》模塊的學(xué)校寥寥無幾，無錫市開設(shè)選修《實驗化學(xué)》模塊的學(xué)校為零，這似乎有違新課程的初衷。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因與相關(guān)教育主管部門和中、高考評價機制有較大的關(guān)系。通過與一些教師的訪談，筆者了解到不少教師認為現(xiàn)行高考模式并不考查學(xué)生的實驗操作，高考演化成對于學(xué)生紙筆實驗的考查，做與不做實驗在高考中難以區(qū)分。更有甚者認為，只要學(xué)生做大量的實驗題，考試照樣得高分。

而在初中階段，無錫市每年都會實施九年級中考化學(xué)實驗操作考查，通過學(xué)生對某一實驗的動手操作的考查，評價該學(xué)生的實驗?zāi)芰?，考查成績分為“合格”“不合格”。然而實踐下來，每年學(xué)生的“通過率”都接近于100%，“走過場”式的考查，對實驗教學(xué)并沒有起到監(jiān)控和“指揮棒”的作用。盡管設(shè)置了“不合格”的等級，但具體操作時評價尺寸把握不嚴，使得很少有學(xué)生因為實驗考查不合格而影響升入高一級的學(xué)校。通過上述的分析可以發(fā)現(xiàn)目前在中學(xué)階段化學(xué)實驗評價主要集中于紙筆測驗，流于形式的初中實驗操作考查并沒有能夠有效地評價學(xué)生的實驗操作能力。

1.3 教師實驗意識薄弱，實驗技能不扎實，實驗素養(yǎng)欠缺

2011年筆者在現(xiàn)場觀摩了江蘇省高中化學(xué)青年教師基本功大賽，實驗考核的一個主題是蔗糖水解產(chǎn)物的檢驗，僅有五分之一左右的選手檢驗出蔗糖水解的產(chǎn)物。這令在場的評委和觀摩的老師感到驚訝，因為參加比賽的二十多位選手是在每個地級市層層選拔出來的，應(yīng)該是青年教師中的佼佼者，基本功非常扎實，而蔗糖水解產(chǎn)物的檢驗是教學(xué)中的常規(guī)實驗，成功地完成該實驗難度并不大。反思現(xiàn)象背后的原因，可以發(fā)現(xiàn)這在一定程度上反映了中學(xué)化學(xué)教師實際教學(xué)中很少做實驗，對實驗研究不夠等問題。這樣的情況也存在于初中化學(xué)教師中，有關(guān)的調(diào)查研究表明初中教師的實驗技能并不盡如人意。

通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)：在中學(xué)化學(xué)實際的教學(xué)中一方面大多數(shù)學(xué)校在進行化學(xué)教學(xué)中演示的實驗并不多，而且主要集中在元素化合物知識部分，導(dǎo)致一線教師“怕”做實驗，以在黑板上“畫實驗”或用相關(guān)的動畫在電腦上“模擬實驗”的方式進行實驗教學(xué)，另一方面演示實驗中用到的相關(guān)實驗用品如一些氣體氯氣、氨氣等均是由實驗員在實驗室完成，可以想象教師如果不是參加相關(guān)的比賽，可能一輩子也不需要而且也不會進行這些氣體制備的實驗操作了。更為關(guān)鍵的是上述兩方面的問題導(dǎo)致教師缺乏研究實驗的意識和動力，研究的能力也得不到提高，在面對實際實驗過程中一些異常現(xiàn)象的發(fā)生和學(xué)生質(zhì)疑的時候，不能給出令人信服的符合事實的解釋。

2 中學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)問題的解決策略

2.1 轉(zhuǎn)變教師實驗教學(xué)觀念，課程標準和教科書應(yīng)更貼近中學(xué)教學(xué)實際

新的課程標準和相應(yīng)的教科書在編制過程中均重視實驗在教學(xué)中的作用，以實驗活動和實驗方法為課程取向，強化了實驗的探究f生和開放性。這一方面要求教師轉(zhuǎn)變觀念，重新審視傳統(tǒng)的實驗教學(xué)模式和方法，在此基礎(chǔ)上做出改進。在教學(xué)的過程可以從不同的角度思考有關(guān)實驗教學(xué)的問題，如：哪些實驗設(shè)計成分組實驗更為合適？實驗案例是以何種形式、在何種欄目中出現(xiàn)？同一實驗在教材的不同模塊出現(xiàn)有何異同點？如何處理教材中的實驗內(nèi)容？另一方面也必須承認的是沒有一項改革是十全十美的，課程標準和相關(guān)的教科書也存在有待完善的地方。例如一線教師在實際教學(xué)中普遍反映元素化合物內(nèi)容全部安排在必修一，造成了課時的緊張，使得實驗教學(xué)的時間得不到保證，教科書編制者和課標制定者應(yīng)該要關(guān)注到一線教學(xué)中教師面臨的這種尷尬的問題，能夠?qū)φn程標準和課程開發(fā)進行再建設(shè)。值得注意的是高中課程標準方案的修訂正在進行之中，初步的修訂思路是將現(xiàn)有的必修一和必修二整合打通，不分模塊。我們也期待修改之后的新的課程標準的出臺能夠幫助一線教師更好地進行實驗教學(xué)。

2.2 改革實驗教學(xué)評價體系，與中、高考緊密聯(lián)系、有機融合

在進行課題研究的過程中，有一線教師建議可以在高中階段恢復(fù)新課程改革前的會考模式，通過評價學(xué)生對某一實驗的動手操作，進而考查學(xué)生的實驗?zāi)芰?。筆者認為一方面高考方式的改革需要綜合考慮多方面的問題，另一方面即使恢復(fù)了“考查學(xué)生實驗操作”的方式，在現(xiàn)有情況下，很可能和初中一樣，流于形式。因此最實際的方式是能夠?qū)嶒灴疾榕c中、高考緊密聯(lián)系，進行有機融合。

將實驗考查與中、高考緊密聯(lián)系，有機融合既可以增加考查的有效性，又可以促進中學(xué)實驗教學(xué)的正?；_展。近幾年來我市在中考命題中注重考查學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，一方面對學(xué)生實驗基本操作、基本技能進行考查，另一方面更側(cè)重考查學(xué)生能否通過觀察實驗現(xiàn)象思考現(xiàn)象的本質(zhì)，或者根據(jù)對實驗現(xiàn)象的仔細分析得出與教科書上并不完全一致的結(jié)論。而江蘇高考的化學(xué)試題在選擇題中側(cè)重考查學(xué)生對化學(xué)實驗的基礎(chǔ)知識和原理的掌握及應(yīng)用，而在大題中通過融入真實的情境，借助于化學(xué)工藝流程，考查學(xué)生對實驗條件的控制、實驗誤差分析、實驗原理的理解及實驗方案的設(shè)計等。

必須承認的是受紙筆測驗的限制，對化學(xué)實驗教學(xué)客觀、準確的評價在一定程度上還存在阻礙，紙筆測驗在實驗知識層面的考查效果優(yōu)于操作技能層面。教師可以在學(xué)生日常的實驗過程中，通過對學(xué)生實驗預(yù)習(xí)、實驗操作、實驗報告、實驗課堂表現(xiàn)等方面的觀察，建立合適的評價量表評價學(xué)生的實驗?zāi)芰?，同時降低化學(xué)紙筆測驗的權(quán)重，在學(xué)生的平時學(xué)業(yè)成績中體現(xiàn)對學(xué)生實驗?zāi)芰Φ脑u價。

2.3 提高教師自身的實驗技能，成為研究型教師

解決教師實驗意識薄弱、實驗技能不扎實、實驗素養(yǎng)欠缺的現(xiàn)象，筆者認為可以從以下幾個方面著手：首先需要激發(fā)教師的研究熱情，可以想象如果一位化學(xué)教師常年重復(fù)著進行黑板實驗教學(xué)，那么他就不能感受到化學(xué)這一具有實驗特色的學(xué)科的教學(xué)樂趣。因此教師可以從改進教材的演示實驗人手，對自己感興趣的實驗進行研究，從中獲得成功的樂趣；其次化學(xué)教師需要養(yǎng)成實驗演示課前預(yù)做、反思的習(xí)慣，提高實驗成功率，這樣在課堂中學(xué)生看到實驗現(xiàn)象成功后的滿足就會讓教師獲得教學(xué)的成功感；再次相關(guān)的教研部門可以通過實驗觀摩、培訓(xùn)、比賽等活動的開展，促進化學(xué)教師實驗技能的提高，增強他們的實驗意識和素養(yǎng)。