初中化学实验教学现状调查及反思

2019-12-20单世乾

化学教与学 2019年11期

单世乾

摘要：在调查研究的基础上，总结县城及农村初中化学教师对实验教学的认识和教学习惯，发现课堂实施情况并不理想。课堂观察中归纳出实验目的有偏差、实验功能未体现、实验准备不充分、实验评价标准不清晰等悖离教学要求的常见情况。通过分析与反思，探寻影响实验教学的主客观因素。

关键词：初中化学;实验教学;认识偏差;现状调查

文章编号：1008-0546（2019）11-0017-04

中图分类号：G632.41

文獻标识码：B

doi： 10.3969/j.issn. 1008-0546.2019.11.005

化学实验教学是指教师将化学实验置于一定的化学教学情境下，为实现一定的化学教学目的，而开展的一系列教学活动[1]。在学习过程中学生亲自参与分析、设计、操作、观察，并获得第一手的资料，并以此为载体进行合作交流，在亲身体验中产生积极的情感，逐步形成喜爱、质疑、乐于探究、努力求知的心理倾向。这个过程恰恰经历了“从外部的、比较具体的非本质特征到内部的、比较抽象的本质特征的不断深化的过程”[2]。这种利用实验方式形成概念的过程，正是学生发展科学思维、培养情感、形成能力的过程。在教研过程中发现，化学实验教学发展并不均衡，尤其是农村初中，由于主、客观因素的制约，常常弱化实验教学作用。本文尝试总结课堂教学巾实验教学的常见不合理现象，并探寻成因，以期发挥实验在初中化学教学中的重要作用。

一、实验教学现状调查

1.调查目的

通过调查，能够更加客观地了解我县初中化学教师对实验教学的认识及实验教学实施现状，在此基础上，提出能够促进实验教学的针对性及可操作性的建议。

2.调查对象

本次调查是在一次大型初中化学教研活动中进行的，调查对象来自全县30所学校共104位教师，分别来自于城区学校、乡镇学校以及农村偏远学校，具有很好的代表性。调查对象情况如表1所示。

3.调查方法

（1）问卷调查

在县教研会现场发放104份有关化学教师在课堂进行实验教学情况的问卷调查，回收104份，调查教师对实验教学的认识及实施现状，为实验教学的改进提供数据支撑。

（2）课堂观察

在教学研讨会或教学视导中进行观察记录，通过观察教师在实验教学中对实验作用的认识，实验过程中师生行为及实验目标达成度等分析实验教学的实施现状。

4.问卷调查结果分析

（1）教师对化学实验的重要性认识

由图1可以看出，教师认为化学实验重要或非常重要的分别占69.23%和12.05%，认为化学实验不重要或不太重要占18.27%。说明大多数教师已经认识到实验对化学教学的重要性，而认为不重要或不太重要的主要集中在教龄在20年以上或学历较低的教师。

（2）教师对实验作用的认识

从表2可以看出，大部分教师对于实验在激发学生的学习兴趣，调动学生的学习积极性，获得化学实验基础知识，掌握化学实验基本技能等几个方面的重要作用有着比较充分的认识。但对实验在培养和发展学生的实验能力和观察能力，启迪学生科学思维，训练学生科学方法，培养学生科学探究精神和严谨的科学态度的认识方面还不够深刻，实验教学的功能被弱化。

（3）化学实验教学课堂实施情况

虽然大家认识到实验的重要性，但图3反映出实验教学的课堂实施情况并不理想，只有极少数能够按照教学要求进行分组实验，演示实验的开设也不理想。对于实验是能简化则简化，较多教师用视频代替真实的实验，甚至还会出现“教师说实验，学生听实验、想实验、做实验题”的畸形教学方式。

（4）由图4可以看出，教师对实验教学的顾虑主要有：学校对实验教学所需要的试剂、仪器不全，实验准备时间长，课堂上实验教学时间具有较大的不确定性，与教学任务之间存在冲突，实验现象也不一定理想，再加上学生看热闹分散注意力，课堂节奏不易控制，难以保证教学效果等。

5.课堂观察分析

在课堂观察以及交流座谈时，发现在实际教学中存在许多与化学实验教学要求不符甚至相悖的陋习，分析整理主要有以下几种情况：

（1）实验目的有偏差

为了使课堂形式显得多样化，不少教师选择用实验点缀课堂。在教学过程中将实验环节生硬嵌入，缺少目标意识，不能利用实验引导学生深度思考，激发学生思维。如教师在课堂教学中用实验“烧不坏的手绢”作为“燃烧与灭火”的情境引入，但在后续的课堂中就没有对该实验进行深入分析，实验教学没有达到应有的目的。再如在九年级化学（沪教版）第一章第3节“怎样学习和研究化学”[3]的课堂教学中，有老师按照课本“活动与探究”的要求进行了演示实验，并让学生记住仪器名称、实验现象及实验结论。实际上，本节课实验教学的主要目的不是为了让学生记住一些化学仪器、试剂名称，认识一些化学符号，也不是为了让学生学会一些实验基本操作，而是通过一些实验和探究活动，让学生感悟学习化学所需要的基本方法和必要手段，从思想上、行动上重视这些方法和手段的学习与掌握，为后续的学习打开通道[4]。

（2）实验功能未体现

在实验教学时应深入教材挖掘化学实验蕴藏的丰富内涵，提炼其中的方法要素，让学生能够体验科学方法，形成创新思维能力，培养学生分析和解决问题的能力[5]。教师在使用课本实验或改进实验时，不理解实验的意图和内涵，依葫芦画瓢，对实验操作和实验现象缺少深度解读，利用实验发展学生思维、训练科学方法、培养科学态度和价值观的功能基本没有体现。课本上看似简单的实验，其设计思路是在实践中不断摸索和改进的，它们严谨、可操作性较强，大有深意。例如，在一次复习课中，授课教师用红磷燃烧来测定集气瓶中空气巾的氧气含量，观察实验现象及水面的变化情况。实验完毕教师一般都会提出：本实验用到什么药品？观察到哪些现象？得出什么结论？实验成功的关键点是什么等问题。虽然教师的提问是直奔重点，但学生的回答照本宣科，思维处于静态，毫无挑战性，师生互动乏味，学生也只是获得零碎、浅层的知识，浪费了发展学生实验思维的好机会。若在学生思维处于静态、知识浅显时继续发问：

追问1：本实验为什么用红磷而不用木炭或铁丝呢？

追问2：选用的物质应具有哪些性质？

追问3：如果用木炭代替红磷来完成该实验，在此实验基础上如何改进实验？

通过实验，把思维引向深处，让学生探究到答案背后的知识内核，了解事物的本质及其产生的原因。

（3）实验准备不充分

实验教学准备是实验教学能否达到目的的关键。课堂观察中，我们注意到有的老师实验效果不明显，甚至出现了与理论相悖的实验現象，原因主要是教师实验准备不充分，教学环节设计不严密。如教师未经试验直接将试剂和仪器带进课堂，在演示实验时，需要加热却发现酒精灯没有酒精，或因为试剂变质、浓度不当或实验温度的控制问题，导致出现实验效果不明显甚至与结论或预期相反的现象，短时间内无法自圆其说，只能宣告实验失败。另外还有教师对实验预设不足，出现实验失败或现象异常时，在生成环节上掌控失度，对出现的问题视而不见，缺少必要的思考与延伸。这样不仅会影响学生的学习积极性，甚至积累一些化学学习的负面情绪，对实施以后的教学任务不利。

（4）实验评价标准不清晰

评价是汇总、整理、归纳和判断信息的过程，同时它还能判定他们完成课堂目标的水平如何[6]。在化学实验教学开展过程中，根据一定的课堂目标或者评议观，为学生的基本操作、实施价值及时评价，以便能提升实验教学的效果。如是否积极参与实验操作活动，并善于与他人合作;是否规范地取用药品，是否保持实验台的整洁;是否注意节约化学药品;是否客观、准确地观察和记录实验现象;能否根据给出的问题设计简单的实验方案;能否对实验方案的可行性进行初步的论证;能否主动、流畅地交流自己的实验成果等。在课堂观察中，我们发现，实验中有的学生袖手旁观、无所事事，实验操作不标准，实验过程具有较大的随意性，实验效果不明显，但教师无动于衷，不做评价，从而导致实验教学过程中学生活动自由散漫，教学低效甚至无效。

二、研究的结论及启示

1.研究结论

研究表明，大多教师已经认识到实验教学对学生学习化学具有重要的作用，但还存在着教师对实验教学作用认识不到位，导致没有充分发挥实验教学的教育教学功能。部分教师认为实验教学会耽误时间，影响教学进度，迫于成绩压力，存在用视频代替实验或让学生背实验、记实验、刷实验题等做法。通过课堂观察发现在部分实验前师生准备不充分，缺少教学设计，导致教学环节不紧凑，随意性强，学生参与度低。在教学过程中师生对实验的目的不明确，实验原理不清晰，学生机械模仿，以学生为主体的教学理念没有很好地得到体现。教师在进行完化学实验后，对化学实验评价的内容一般只注重结果评价，而对实验操作能力、实验过程的评价相对较少，导致学生的操作和创新等能力不足。

在进行实验教学时，若不对实验从内容、目的、活动、知识要求和思维要求等方面进行深度解析，就匆忙组织教学，根本不能带领学生欣赏化学思维严谨、系统的美感，也无法通过实验思维培养学生的科学素养。

2.启示

化学实验教学目标是化学实验教学的出发点和最终归宿。教师在实验教学过程中若不能明确实验目标，指导学生有计划、有步骤地观察与思考，学生的实验观察缺乏选择性，大量的信息造成学生的认知超负荷[7]，并且偏离重点内容的学习，造成化学学习的困难。化学实验设计是化学实验教学目标具体化的观念模型，是实现化学实验目的实践活动过程的具体化，是达到实验目标的有效途径[8]。通过实验设计系统培养学生良好的实验习惯，如药品的取用、仪器的选择及规范操作、程序的严谨执行，引导学生有序观察、提炼和梳理信息，形成问题，并合理利用问题展开教学，力求挖掘每个实验活动的育人功能，以提高实验教学的功能。让学生在新奇中感受化学的魅力，在困惑中勇于探索，获得积极的情感体验。实验设计可让学生直接接触科学探究的方法，使学生对预感、推测、试验以及独立解决问题的可能性有正确的认识[9]。只有通过精心安排和引导，让学生参与“过程”、获得“方法”，学生才能得到长足的发展。

学生是实验教学的主体，教师进行演示实验的目的，并不是为了演示而演示，而是为了帮助学生深化对以实验为基础的化学教学观的认识，有助于纠正教学实践中讲实验、背实验的做法。在实验教学中还要依据学生在解决问题的活动中的行为表现，对学生化学学习的过程和结果进行的一种客观、综合的评价[10]，引导学生认真观察、积极思考、大胆猜测，使学生始终处于探究之中，充分发挥实验教学培养学生科学探究能力的功能。

化学教学中化学实验属于技能性知识，技能性知识的学习一般要经过认知、联系形成和自动化的过程[11]。注意实验教学的系统性，挖掘实验的知识、能力、方法与情感的潜在价值。借助原有的知识理解和构建新的知识体系，正符合概念同化的过程。在实验教学时，起点要低，情境要真实，探究要可行;组织教学时，引导学生观察要仔细，讨论要充分，思维要提升;最终落点要实际，题目要照应[12]。

参考文献：

[1]刘知新.化学教学论（第五版）[M].北京：高等教育出版社，2018：226

[2]吴丛铎.例说实验在初中化学概念教学中的作用[J].化学教学，2014（5）：37-39

[3] 王祖浩.义务教育教科书·九年级化学上册[M].上海：上海教育出版社，2017：20-22

[4] 王祖浩.义务教育教科书参考用书·九年级化学上册[M].上海：上海教育出版社，2017：22-23

[5]王刚盛.挖掘实验内涵，培养创新思维能力[J].化学教学，2009（01）：21-23

[6] 格朗兰德.教学测量与评价[M].石家庄：河北教育出版社，1991：68

[7]卢姗姗毕华林.中学生化学学习困难的知识类型及认知分析[J].化学教育，2013（6）：7-9

[8]刘知新.化学实验论[M].南宁：广西教育出版社，1996：161

[9]邵瑞珍.教育心理学[M].上海：上海教育出版社，1997：163-164

[10]王后雄.中学化学实验教学研究[M].北京：北京大学出版

社，2013： 110