化学实验分层教学探析

张改玲+韩红斐

摘 要 化学是一门以实验为基础的学科，在化学知识的学习过程中，化学实验扮演着非常重要的角色，它不仅仅是学生获取化学知识的重要手段，也是学生提高化学素养的重要途径，因此，化学实验教学的有效性是学生化学知识牢固掌握、能力素养提高的关键。面对知识结构不同、学习能力迥异的学生，分层教学是提高化学实验教学水平的有效方法。

关键词 化学实验 分层教学 实践能力 创新能力

当今化学教学的任务不仅仅是化学知识的传授，还肩负着提高学生的实践操作能力、提升学生科学素养和创新能力的使命。而化学实验教学在化学教学过程中起着不可替代的重要作用。分层教学又称为分组教学，是根据学生对知识的掌握程度及学习能力等因素对学生进行分组，教师针对不同小组制定不同的教学任务，采取不同的教学方式方法。化学实验分层教学消除了传统教学模式中“一刀切”的弊端，极大地调动学生的学习积极性，有利于学生对知识更好地吸收和理解，提高学生的自主学习意识和实践操作能力，进而培养高素质的应用型创新人才。

一、传统化学实验教学中存在的问题

1.化学实验内容陈旧，不利于学生实践能力的培养

随着经济社会和科学技术的发展，化学学科的知识更新速度日新月异。但传统教科书中的化学实验教学内容，多数以基本操作和验证性实验为主，综合性和开放性的化学实验很少。这样的教学内容有助于学生基本科学素养的养成，也可加深学生对基础理论知识的巩固，但是内容既没有和生产实践紧密联系，也和继续深造的科学研究脱节，教学内容的实用性不强，学生不能学以致用，且受到书本知识的束缚，不主动查阅资料，更不会进行深入研究，这样的化学实验教学不利于培养学生独立分析问题和解决问题的综合能力。例如，乙醚制备的实验目的之一是，要求学生通过乙醚的制备来掌握醚类化合物的制备方法。可能学生在完成实验之后仅仅对乙醚的制备有一个大概了解，醚类化合物种类很多，制备的方式也是多种多样的，书本的内容没有引导学生进一步思考其它醚类的制备方法，因此，学生对制备其它醚类化合物根本无从下手，起不到举一反三的作用。

2.化学实验教材编排落后，不利于学生学习兴趣的培养

化学实验教学内容包括基本操作、验证性实验和综合性实验三部分。传统化学教材的编排也通常是按照这三个部分依次排列的，尽管这样的编排层次分明，但是直接影响了指导教师的教学习惯，非常不利于学生学习兴趣的培养。通常指导教师按照教材将这三部分内容按照时间顺序依次进行，首先进行基本操作的练习，然后展开验证性实验，最后进行验证性实验的学习，这样的学习进程导致的结果是，学生花费了太多的时间在基本操作和验证性实验的练习上，而最能够激发学生兴趣的综合性、探究性的实验却只能放在最后，错过了培养学生学习兴趣的最佳时机。

3.传统的化学实验教学方法单调，不利于学生创新能力的培养

化学实验是学生实践的平台，通过化学实验，学生的实践能力和创新能力应该能得到较大的提升，但是传统的教学模式扼杀了学生探索的兴趣，阻碍了学生创新能力的培养。传统的化学实验教学模式单调，实验的流程和方式事先由指导教师设定，教师现场讲解实验内容，加上适当的实验操作演示，然后学生机械地完成实验。这样的教学方式培养出来的学生只会照方抓药、按图索骥，且非常容易引发安全事故。经过实验训练的学生没有一点应用能力，根本谈不上创新能力，很难达到培养高素质应用型人才的目的。

二、化学实验分层教学的理论支撑

1.因材施教理论

春秋时期的孔子就提出了“因材施教”的教学理念：充分了解学生能力的差异性，采取和学生能力相适应的教学方法，使学生的才智得到极大的发挥。在传统的“一刀切”教学模式下，指导教师对学生的了解不够充分，没有对学生的知识结构进行评估，学生不是教学中的主体，俨然成为完成教学计划的工具，单一教学计划和传统的教学方法使学生跃跃欲试的好奇心没有了，化学实验教学想象中的趣味性荡然无存，更不用说创新能力的培养了。

2.学习动机理论

学习动机是激励学生完成学习任务至关重要的因素，学习动机不仅参与学习的过程，而且能催生学习的效率，能推动学习的进步，它是一个贯穿学生学习活动全过程的活跃因素。如果学生所学知识超过或者远不及自己的能力，都不足以激发学生的学习动机。化学实验教学是化学学习的基础，它与生俱来的形象生动性起初足以打动每一位学生，学生应该有足够的兴趣来学习化学实验，但是传统的化学实验教学方法将这种主动学习的动机逐渐消耗殆尽。

3.多元智能理论

美国教育学家、心理学家加德纳提出了“多元智能理论”，他认为，人类的智能不是一元的而是多元的，是一组相对独立能力的组合体，包括语言智力、数理逻辑智力、音乐智力、空间智力、身体智力、人际交往智力、自我认知智力、自然主义智力和存在主义智力。每种智力的培养需要的要素也是多方面的，由于个体生活环境和经历的差异，导致了智力发展的不平衡。学生掌握每门课程所要求的能力不是其中的某种能力，而是一种或几种能力为主的多種能力的综合体。比如在化学知识的学习中，某些化学反应的机理和结果需要进行逻辑推理，化合物分子的空间结构需要空间想象能力，化学实验则更加注重学生的实践操作能力，因此化学知识的学习应该具备较强的数理逻辑能力、空间能力和身体能力等。如果学生没有同时具备以上这三方面的能力，化学成绩或许就不理想。总之，这种智力发展的不平衡导致学生的认知能力及学习水平有很大的差异性。

三、化学实验分层教学的实施策略

新的课程标准要求将课堂交给学生，以学生为主体，教师为主导，注重课堂教学中学生的参与度，重视学生综合素质和创新意识的培养。分层教学正是迎合了新课标的要求，尊重学生性格特点的一种教学方法。

1.对学生进行综合评估，依据评估结果客观分层

通常的分层教学的分组是根据学生对知识的掌握程度进行的，但是化学实验分层教学的分组则有些不同。化学实验教学是通过实验操作来提升学生实践能力和科学素养的一种教学方法，化学实验教学不仅仅要求学生具备一定的动手操作能力，还必须掌握一定的化学知识，因此化学实验分层教学的分组在考虑学生的动手操作能力的同时，要兼顾学生的知识水平。endprint

对参与化学实验教学的学生进行合理分层，是关系到化学实验教学质量高低的关键。对参与化学实验教学的学生可以通过三个步骤进行分层：首先，要对操作能力和化学知识水平这两个因素进行综合评估，可以将学生分为九个类型，即：KAPA、KAPB、KAPC、KBPA、KBPB、KBPC、KCPA、KCPB和KCPC（K代表知识层次，P代表实践能力，A、B和C分别代表每种能力从高到低的等级）；其次，根据学生的操作能力和化学知识水平所体现的综合素质，制定分层的原则，为了方便化学实验教学，通常的分层应该不多于3个，按照层次的高低分为A、B、C三个层次，在A层次内的学生具备较高综合素质，在B层次内的学生具备一般的综合素质，在C层次内的学生具备较低的综合素质；最后，将九个类型的学生进行分层，KAPA、KAPB和KBPA类型的学生分在A层次，KAPC、KBPB和KCPA类型的学生分在B层次，KBPC、KCPB和KCPC类型的学生分在C层次。

2.根据不同的分层，制定相应的教学内容和教学计划

就化學实验所采取的分层教学来说，不同的分层应该制定不同的教学内容和教学计划，并且各个层次的教学内容要有一定的梯度。化学实验教学内容所包括的基本操作、验证性实验和综合性实验的比例要根据各个层次进行重新设置，进而达到相应的教学目的。A层次内化学实验教学中应该注重学生创新能力的培养，加大综合性实验在教学计划中的比例，课时比例应该占到总课时的四成以上；B层次内化学实验教学中应该在培养学生科学素养的同时，也要重视学生创新能力的培养，综合性实验的课时比例应该占到总课时的二成以上；而C层次内化学实验教学中应该注重学生科学素养的培养，加大基础操作和验证性实验在教学计划中的比例，两者课时比例应该占到九成左右。这样的教学安排有助于各个层次内的学生对相应的教学内容既能“吃得下”，也能“吃得饱”；既有利于各层次内学生基本化学技能的掌握，又有利于发挥学生的主观能动性，激发学生的学习兴趣和探索求知欲。

3.采取有针对性的教学方法，完成各层次的教学计划

有效的教学方法不仅能引导学生高效完成教学任务，也能够激发学生的学习热情和探索精神，有利于学生创新精神的培养。针对不同层次的学生应该采取不同的教学方法，以化学实验的分层教学为例，A层次内的学生主要靠激发引导，而C层次内的学生主要靠示范引领。化学实验教学中A层次内的学生，化学学科知识水平高，实践操作能力强，按照传统的教学方法实施教学，学生学习兴趣势必会渐渐减弱，如果能够引导学生主动探索，激发学生的学习热情，势必会有事半功倍的效果。例如，学习完验证性实验-乙醚的制备之后，我们可以设置不同的醚类化合物制备的题目，由学生自由选择题目，查阅资料后自主设计合成路线，并经指导教师认可后独立完成实验。这样的实践学习经验最有利于培养学生的探索精神和创新意识。C层次内的学生知识水平相对较低，实践操作能力较差，化学实验教学中应该加强该类学生的实验规范性操作，培养他们严谨的科学态度。

四、化学实验分层教学须要注意的问题

1.分层教学要体现合作共赢，又要体现竞争进步

在化学实验教学的三个分层中，处于每个分层中的学生类型都是不同的，其知识结构和实践能力都存在一定的互补性。比如B层次中KAPC和KCPA类型的学生，前者具有较强的化学专业知识，但是实践操作能力差；后者具有较强的实践操作能力，但是化学知识层次低。由此可见，处在同一层次中的这两类学生有较强的互补性，这种互补性使他们之间存在很大的合作空间。他们只有相互合作才能使自身的优势发挥到最大，才能使自身的不足得到弥补，完成最终的教学目标。长时间的合作不仅能够填补学生能力的缺陷，提升学生的综合素质，养成合作共赢的习惯，更重要的是在同一个层次的合作学习中，学生能够养成竞争意识，实现学生个体的进步。

2.分层不是固定的、一成不变的，而是动态的

化学实验分层教学的最终目的是通过不同的教学方法，让所有学生都能达到一个几乎相同的层次，实现整体的教学目标。化学实验教学的每个分层里的学生不是固定不变的，低层次中的学生通过完成层次内的阶段性教学任务，经过指导教师的能力评估，合格后可以进入上一个层次学习。这样有利于指导教师对学生充分的了解和认识，便于纠正首次对学生分层时产生的不合理性，更利于层内学生之间的良性竞争。

3.分层教学既要体现教学计划的差异性，又要实现教学目标的一致性

化学实验分层教学的教学目标不会因为分层教学而改变，仅仅是通过不同的教学方法，完成不同的教学计划，最终让受教育的所有学生分批次达到一个几乎相同的层次，从而实现整体的教学目标。化学实验采取分层教学后，每个层次内的学生完成化学实验的教学内容是不一样的，有些学生基本操作的练习多一些，有些学生完成探索性、综合性的实验多一些。但是通过分层教学后的每个学生对每种类型的实验都有一个相当清晰的认识，都应该能独立完成各个类型的实验，从而实现化学实验教学中“知识与技能”的教学目标；分层教学后每个学生都经过不同教学方法的训练，实现化学实验教学中“过程与方法”的教学目标；分层教学后每个学生的学习热情都得到了释放，科学素养和探索精神都得到了提升，实现了化学实验教学中“情感与价值”的教学目标。

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[作者：张改玲（1968-），女，山西长子人，太原师范学院化学系实验师；韩红斐（1980-），男，山西襄垣人，太原师范学院化学系副教授，硕士。]【责任编辑 郭振玲】endprint