增强对化学实验教学的认同?实施和创造

摘要：针对初中化学教师实验操作中存在的问题，以及对实验创新、实验探究教育功能和实验观念等理解的缺失，提出教师应增强对实验教学的认同、实施和创造，促进专业化发展。

关键词：初中化学；实验教学；认同、实施和创造；科学素养

文章编号：1008-0546（2017）05-0089-03 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2017.05.029

科学探究已成为众多国家科学课程改革的重点，以此将知识与学生能力发展联系在一起。科学探究作为课程目标和重要的学习内容已成国际共识[1]。义务教育化学课程标准（2011版）将其列为课程内容的五个一级主题之首，强调其余四个一级主题的学习都可以以科学探究的方式进行。由此可见，科学探究在整个义务教育化学课程学习中的引领和主导作用，而不是课程的附加内容。在“课程设计思路”中强调：科学探究是一种重要而有效的学习方式，通过实验发现问题、收集证据，验证假设和猜想，以提高学生的科学素养[2]。化学实验是进行科学探究的重要方式，应高度重视安全问题、避免污染环境，要求学生遵守化学实验室的规则，初步养成良好的实验工作习惯。

一、提升教师的实验技能和实验素养是亟需解决的问题

为激发更多的化学教师关注实验、研究实验、创新实验，提高实验教学技能和实验教学水平。2014年7月，市教研室和装备室联合组织了首届初中化学教师的实验技能比赛，共56名选手参赛，主要考查教师的实验基本操作技能和实验改进、创新能力，按照参赛的时间段，实验操作题分别为：“氧气的实验室制取与性质”和“粗盐中难溶性杂质的去除”。《化学教师的实验素养及提升策略》一文针对此次比赛，从四个角度分析了初中化学教师在实验教学技能中出现的问题，提出亟需提升化学教师的实验素养以促进教师实验教学的技能[3]。2016年3月又举办了第二届，精选23名第一学历至少为本科的年轻教师参赛，考查形式與上届相似，实验操作题为：“制取氢气还原氧化铜”（表1）。

由于我市使用了近10年的鲁教版化学教材（毕华林，卢巍主编，山东教育出版社，2013），对这个实验没有涉及。笔者再一次应邀担任评委工作并实施问卷。通过问卷发现：20人未做过该实验，2人在大学期间做过。对教师的实验过程分为仪器选择、实验操作2部分进行了统计（表2、3）。

结合上述统计结果和现场的情况，我们不难发现教师在化学实验操作中仍存在的问题：（1）对实验过程缺乏计划性，对实验装置和操作缺乏整体构思，存在盲目性：不清点实验仪器、药品；急于动手，操作无序，仪器、药品摆放凌乱，甚至找不到废液缸；用药匙装锌粒；排水法收集气体时，没有用毛玻璃片盖住瓶口的一部分，再推动毛玻璃片将瓶口全部盖满，留有气泡；只有1人考虑尾气处理，1人清洗试管中的铜，都没有回收锌粒。实验结束，多数选手只整理仪器而未清理实验台。（2）实验操作缺乏规范性：连接仪器时，未用水润湿玻璃管、分液漏斗，1人手被扎伤；分液漏斗不能起到控制液体滴加速率和量的作用，将液体药品一次性放完、塞子塞上时也滴加药品、当反应的速率较慢时，不能及时添加药品；连接好装置后，不检查装置的气密性，对制得的氢气不验纯、验纯不成功后，仍继续进行实验，先加热后通氢气，试管口向上，致使1人装置发生爆炸，9人实验不成功；实验结束后，未等装置冷却即拆卸或未拆卸。笔者认为提升教师的实验技能和实验素养已迫在眉睫。

二、亟需解决教师对化学实验教学的认同障碍

加强对实验教学任务的规定性是推进实验教学的可行途径，义务教育化学课程标准（2011版）规定8个“学生实验活动”，并编入教材。课程标准在“实施建议”中指出：积极开展科学探究活动，对于改变学生的学习方式和教师的教学方式，使学生在获得化学知识和技能的同时，学习科学方法，体验探究的乐趣，发展科学探究能力具有重要意义。教师应充分认识科学探究对于促进学生科学素养发展的独特价值，并根据学生的心理特点和具体的教学内容精心设计探究活动，有效地组织和实施探究教学[2]。但教师还存在对新课程化学实验教学的认同障碍，影响了课标的实施。

1. 对实验创新理解的缺失

实验创新即基于创新实验理念、结合实际应用要求，吸纳、融合优秀的设计创新成果，充分利用现有的仪器和代用品，从实验反应条件的优化、实验反应装置、实验方案设计等多方面进行创新，改进和设计出一些构造简单、操作方便、现象直观的实验。使实验教学更加科学、简洁和完美。笔者认为：实验仪器的使用是化学学科所特有的，也是必不可少的。中学化学教育面向大众，教师不仅要让学生认识它们，还要让学生掌握它们的使用方法，生活物品的替换应依据学生的学情，应把实验作为创新活动的载体，使实验目标关注未来发展，实验设计渗透创新思维，实验过程体现探究思想，实验结果收获科研方法，为创新发展而做实验[4]。

参赛作品中有的是用医疗器材、生活用品替代常规实验仪器和药品，却很少关注改进的意义、实验方案（实验原理、实验装置、药品仪器、步骤与现象、实验的结果）等深层次的问题，甚至还缺乏科学性和实用性。笔者认为：面对“残酷”的中学教学压力和客观条件的限制，良好的实验创新资源无法形成合力，无法为竞争激烈的中学化学教学提供系统的、更为高效的、面向中考和培养学生能力等诸多方面更多、更有效的帮助，也无法体现自身更深层次的潜力。

2. 对科学探究的教育功能理解的缺失

科学探究不单是实验探究，它具有思维活动的认识性特征。科学探究作为一种教学实践活动有其自身的教育功能：动机功能、认识论和方法论功能、德育和美育功能[5]。对学生而言，既意味着学习内容，又是一种学习方式，是一种在领悟中获取知识、形成能力的认识和实践的过程[6]。实践证明初三学生可以而且应当开展化学科学探究学习。通过问卷发现，大部分教师把化学实验仅仅看作是为知识教学服务的工具，认为让学生动手进行科学探究花时费力，这是与新课程理念和科学探究活动的实践性相违背的， 也达不到科学探究的学习目标。笔者认为：教师应整合实验资源，为学生设计实验方案铺设台阶，借助实验设置“典型问题”演绎学科思想，激发学生深度思考，提升思维层次，让学生体验科学探究的过程性和学术性。就如何合理地实施学生实验、开展科学探究活动的价值和意义进行深度思考。从而，更好地发挥学生实验、科学探究活动的作用。

3. 对实验观念理解的缺失

义务教育化学课程标准（2011版）倡导基于观念的教学。郑长龙认为，实验观念包括：以实验为基础、绿色化学思想和实验安全问题等[7]。靳莹认为，以观念为本的实验教学，就是尊重实验、理解实验、善用实验、创新实验，以科学思维为线索，真正实现物我互化的教学境界[8]。基于此，笔者认为：正确的实验观应本着遵循连贯性（coherence/focus/rigor）、少而精（less is more，in-depth）、大观念（big ideas and core concepts）的设计理念，增强学生对实验方案的理解，真正地把学生作为学习主体，紧密结合化学核心知识，引导学生参与实验设计，通过设置探究实验系列、现代实验系列、绿色实验系列和与社会化学化背景对应的生活化实验系列，发展学生的实验思维和创新能力[9]。

综合以上的分析与反思，笔者认为：由于教师习惯于关注教学微观领域的教和学，置身于课程之外、学科教学之内，对课程改革的要求认识模糊。同时，缺乏厚实的变革性文化土壤的支撑，缺乏对课程价值、课程实施的基本认识，缺乏对实然课程的反映和对应然课程的追索。因此，面对改革要求和现实（应试的压力）的矛盾，对改革结果难以预测和把握，缺少安全感。使教师失去了变革的自觉性需求和对新课程进行批判和审视的自觉性。

三、增强对化学实验教学的认同、实施和创造是新课改的应有之义

增强对化学实验教学的认同、实施和创造，需要教育主管部门、学校、教师树立积极的变革意识和主动行动意愿，强化角色意识、变革意识、课程意识，克服对课程改革的疏离感，积极面对现实的教育环境，辩证看待环境，营造有利于课程改革的环境和氛围，争取课程改革主导者、组织者的理解、指导和帮助。通过搞活校际间的学科联动，学习、研究和改革实践，在实践中反思，提高思考能力、批判能力，努力解决实践中的困惑与问题，激发教学活力，使教师能汲取同伴的独创性见解和经验，增强教师团队的“造血”功能。实现教师的教学观念、教学行为及教学方式的根本性转变。同时，引入即时审查机制，加强对化学实验室使用率的考查，从实验教学目标的达成度，效果的实效度，效率的控制度，效益的转化度等给予评估，为确保学生实验的正常开展提供制度保障。

泰戈尔《飞鸟集》的诗词：“使卵石臻于完美的，并非锤的打击，而是水的且歌且舞。”教师应创造性地实施新课程，努力实践“教学即研究、即创造”。根据课标的要求及教学实际条件，以学生为中心，全面安排和设计一个学年的科学探究活动内容和频次，在课时紧张的情况下，把探究的核心放在初中化学的核心知识、技能上，教师应依据学生的兴趣和科学态度、认知水平的发展层次和学科能力发展，建立灵活、合理的评价机制[10]。从而，总结提炼教学主张，形成自己的教学特色和风格。

参考文献

[1] 王祖浩.化学课程标准修订：依据和视角[J].基础教育课程，2012（2）：76-81

[2] 中华人民共和国教育部制定. 义务教育化学课程标准（2011版）[M].北京：北京师范大学出版社，2012

[3] 胡巢生.化学教师的实验素养及提升策略——以宿迁市初中化学青年教师实验教学技能比赛为例[J].江苏教育·中学教学，2015（5）：52-53

[4] 陈凯.国外中学化学实验安全教育特点评析及启示[J].化学教学，2014（5）：78-81

[5] 郑长龙主编.化学实验教学论[M].北京：高等教育出版社，2002（7）：8-15

[6] 郭玉英.探究—建构式教学初探 [J].课程·教材·教法，2004（1）：52-55

[7] 郑长龙等.化学实验教学新视野[M].北京：高等教育出版社，2009

[8] 靳莹.超越器物层面 思想创新先行——《化学教学》2013年实验类论文综述[J].化学教学，2014（2）：7-10

[9] 吴俊明.关于化学实验教学现代化的几个问题（下）[J].化学教学，2013（11）：3-6

[10] 胡巢生.不同版本初中化學教材“学生实验活动”内容编写特点及教学策略[J].教学与管理，2014（11）：44-47