昆明市初中化学实验教学现状的调查与启示

窦星星

实验是中学化学的核心内容，开展实验有助于激发学生的学习兴趣，提升学习能力。在实验中引导学生通过观察收集证据、动手操作获取证据，可以提高学生的科学探究能力和证据意识。初中化学实验能够帮助学生掌握化学学科的基本知识、基本方法，提升基本技能。义务教育阶段初中学校的实验条件和教师的实验意识会影响化学实验的开展，《义务教育化学课程标准》（2022年版）（以下简称“新课标”）对初中化学实验也有明确的要求。

受经济文化发展不平衡等因素的影响，不同地区的学校在实际化学教学中存在着各种问题，许多因素制约着初中化学实验的有效开展，对此笔者从昆明市初中化学实验硬件设施（包括实验室面积、实验师资配备和实验费用投入等）、教师对化学实验的态度、实验开设及完成情况、学生实验能力、实验评价方式、教师在实验教学时核心素养的渗透情况等不同维度对昆明市初中化学实验教学现状进行了走访和问卷调查，深入了解目前昆明市初中化学实验教学的真实状况与差距，基于存在的问题，寻求提高初中学生化学实验能力、解决实验困境的方法。

一、调查说明

（一）课标及教材要求

新课标中明确指出义务教育阶段是学生积极主动地获取知识、认识和解决化学问题的重要阶段。初中的科学探究涉及提出问题、猜想与假设、制定计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流等要素。学生经历实验探究，可以巩固所学知识，体验实验的乐趣，增进对科学探究的理解，提升探究能力，习得基本的实验技能，发展核心素养。在2012年版的义务教育人教版九年级化学教材中出现了53个演示实验，21个探究实验，8个课外实验。可以看出，教材非常重视化学实验。化学实验是培养学生动手能力、形成化学观念、发展科学思维、落实核心素养最有效的方式。

（二）问卷编制说明

依据新课标和化学教材，结合教学实际情况，笔者编制了教师问卷和学生问卷。教师问卷共22题，其中1-4题了解教师基本情况，5-9题了解实验硬件设施配备情况，10题了解教师的实验意识及核心素养的渗透情况，11-12题了解学生的实验技能不达标的原因，13和19题了解实验评价方式及频次，14-18、20题了解演示实验、探究实验、课外实验的开设及完成情况，21题了解化学教师对新课标的认识情况，22题了解教师对云南省实施的初中化学实验操作考试的看法及建议。学生问卷共17题，1-2题了解学生的基本情况，3-6题了解学生对实验的看法，7题了解基础实验的开设情况，8-12题了解实验开展方式及学生的实验能力，13-15题了解学生对实验开设方式和实验评价的看法，16题了解学生实验题得分高低的原因，17题了解学生喜欢什么样的化学课堂。

（三）调查对象说明

为保证数据的真实性、代表性和可信度，笔者走访了昆明市县区部分学校，采用问卷星设计问卷对昆明市14个县区不同层次学校的269名教师和1114名学生进行了调查，调查情况如表1所示。

被调查的教师和学生来自昆明市不同的县市区，教师的教龄、学校各不相同。因此，此次调查基本可以反映昆明市初中化学实验教学的真实状况。

二、调查结果与分析

（一）实验室仪器、药品的配备情况

实验室是学生进行实验活动的场所，仪器、药品的配备是保障实验课开设的关键要素，会影响实验的效果和学生实验技能的获得，实验员也是化学实验室不可或缺的一部分。调查显示昆明市学校实验室配备情况如表2所示。

从调查的结果来看，大部分初中学校至少有一间实验室，可是超过一半的学校却没有专职实验员，只有11.1%的教师认可实验室可以完成高端实验，有35.3%的教师认为实验室仅能完成简单、基础的实验。关于实验室仪器、药品方面能否及时补充的问题，有62.45%的教师认为能及时补充，不能及时补充的原因大多是购买药品程序太麻烦。

（二）初中化学实验教学的开展情况

教师在课堂教学活动中起主导作用，教师的意识影响着化学实验的开设率。实验教学情况如表3、表4、表5所示。学生完成过的实验统计结果如图1所示。

从调查结果分析，91.08%的教师能自己动手开展演示實验，而探究性实验、课外实验的开展情况却不太乐观。对于危险实验的处理，大多数教师采用播放视频的方式进行。初三年级学生课外实验开设得少，进入实验室完成的实验数量不能达到100%。这说明实验的教学方式未达到课标要求，采用播放视频、口头讲述的方式较多，学生动手能力的培养未充分体现，主体地位并未得到充分尊重。关于不能完成课标要求实验的原因，63.2%的教师认为是由于课堂时间紧，实验浪费时间；44.98%的教师认为是由于有的实验存在安全隐患；29.74%的教师认为是由于实验室药品仪器欠缺；20.82%的教师认为是由于初中学业水平考试以前不考实验操作；19.7%的教师认为是由于实验准备不足，容易失败；13.01%的教师认为是由于自己精力不足，不愿意做实验。

（三）关于实验评价

评价是教学的关键环节，合理正确的评价能使教师的教学更加合理、有效。教师对学生实验技能的评价及实验报告填写频次情况如表6所示。

从调查结果看，大部分教师只是有时对学生的实验技能进行评价，有时要求学生填写实验报告。访谈时笔者也发现教学时缺少规范的实验能力评价体系，导致教学的针对性不强。学生的问卷调查显示有82.59%的学生希望化学实验课的评价方式为“动手操作+笔试+日常课堂表现”。

（四）教师、学生对化学实验教学的认识

1.对实验作用的反馈

调查结果显示，教师认为化学实验对初中化学的学习、学生能力的培养有明显的作用，认为化学实验可以深化对某个知识点的理解与运用的占比85.5%；认为化学实验可以培养实验基本技能，提升科学探究素养的占比95.17%；认为化学实验可以激发学生学习化学的积极性的占比93.31%。此外，化学实验还可以培养学生的证据推理意识，让学生学会科学探究方法，可以给学生留下更多的思考和探究空间，以及激发学生学习化学的积极性等。学生的调查结果显示，47.22%的学生认为自己对实验内容非常了解，在考试中实验题能得高分。这说明教师和学生均认为化学实验能帮助学生掌握知识和技能，有利于形成研究物质组成、性质、变化规律的思路和方法，提高化学实验的开设率意义重大。

2.对实验能力的评估

化学实验是提升学生实验能力的重要途径，学生的实验能力与实验的开展联系紧密。通过调查发现，93.68%的教师认为学生能进行药品的取用、简单仪器的使用和连接、加热等基本实验操作；79.55%的教师认为学生具备运用简单的装置和方法制取某些气体的能力；76.58%的教师认为学生能在教师指导下根据实验需要选择药品和仪器，并能安全操作；76.21%的教师认为学生初步学会用酸碱指示剂、pH试纸检验溶液的酸碱性；而只有68.03%的教师认为学生初步学会配制一定溶质质量分数的溶液；65.43%的教师认为学生初步学会使用过滤、蒸发的方法对混合物进行分离；43.12%的教师认为学生初步学会根据某些性质检验和区分一些常见的物质。对学生的调查结果也显示，47.4%的学生不能自己设计并进行探究性实验。由调查结果可知学生实验能力发展不均衡、有短板。对于一些基础性实验，如药品的取用、仪器的连接，教师强调的频率高，学生接触的次数多，掌握程度就高；而对于一些有难度或是药品复杂的实验，如根据某些性质检验和区分一些常见物质，学生的掌握程度并不高。而实验能力未达标的原因，92.94%的教师认为是学生动手机会太少所导致；60.22%的教师则认为是在平时的教学中不注重操作，更重视理论所导致；还有26.02%的教师认为是以前考试不考实验操作所导致。

化学实验活动既要求学生动手操作，也要求学生动脑思考；既包括化学知识经验的学习，也包括技能经验的习得，同时还包括化学观念、化学文化的形成与培育。核心素养导向下，教师更应让学生动手操作、动脑思考，学习知识、掌握技能。

3.对进行实验操作考试的看法

《云南省初中学生物理、化学、生物学实验操作考试方案》中明确指出要围绕培养学生的科学素养，考查学生基本实验、基本操作和基本技能。通过调查教师对云南省实施的化学实验操作考试的看法发现，大部分教师强调要从根本上提高学生的动手能力；学校要配备实验员，提供充足的药品，重视实验，保证实验的开展；增加实验课课时，保证实验课的有效开展。

三、教学启示与建议

1.完善实验设施，保证实验开设率

调查结果显示部分学校实验仪器和设备不能及时补充，大部分学校缺少数字化设备等高端仪器。实验设备是进行化学实验的必要条件，学校应该克服困难，保障提供基础设备，尽量引入数字化高端实验设备，及时补充仪器和药品，尽可能地让学生能进入实验室做实验，提高实验室的使用频率。同时，学校还应适当开展课外实验，增强化学与生产、生活的联系。

2.配备专职实验员，发挥实验员作用

实验员是管理实验仪器和药品，为教师和学生顺利开展实验进行前期准备工作，同时帮助规范学生的实验操作，参与实验教学，为学生的实验操作与实验技能学习制定方案的重要角色。调查结果显示，大部分学校没有配备专职实验员，少部分学校配备了一名实验员。通过与教师的交谈，笔者发现，目前配备的实验员更倾向于管理仪器和药品，基本没有参与实验教学，没有真正发挥实验员的作用。因此，从学校层面培养专职实验员，提升实验员的技能，充分发挥实验员作用就显得尤为重要。

3.改变教师观念，提高重视度

新课标明确指出要注重培养学生的化学核心素养，使学生具备适应个人发展所需要的正确价值观、必备品格和关键能力，但实际教学中“应试”的思想仍然存在，要从根本上转变教师的观念，充分認识化学实验的价值，重视化学实验。教师可以结合具体的活动，鼓励学生勇于质疑、大胆探究，提升学生的科学探究能力，使其通过实验活动习得基本的化学实验技能，增强实践能力，形成实验探究的思路和方法，发展科学思维，培养严谨求实、注重实证的科学态度。

4.完善评价体系，促进能力发展

评价是教学中不可或缺的重要环节，正确的评价可以诊断学生的学习效果，改进教学。日常教学应坚持以核心素养为导向，注重过程性评价。结合调查结果，笔者有如下建议：在开展探究性实验时，应让学生经历由问题和假设出发确定探究目标，由探究目标设计并实施方案，通过实验和现象获得证据，对证据进行合理分析，最后得出结论的一般过程。培养证据意识，收集学生在探究活动中的表现，诊断学生核心素养的发展情况，帮助学生发展科学思维，增强实践能力。对于学生必做实验，教师首先要确保实验课的开设率；其次，教学时应依据学习主题和内容设计具体的评价目标和要求，收集记录学生在实验过程中的表现，并对其进行有针对性的分析和指导。云南省已经实施化学实验操作考试，这是提升教师对化学实验重视程度、提升学生实践能力的一个重要保障，教师应将文件精神落到实处，真正意义上重视实验，强化操作，提升学生实验技能。

发展科学思维，增强实践能力都需要以实验为基础，加强实验教学是新课标的核心要求。通过对调查数据的分析，昆明市化学实验教学现状要得到改善可以从以下几个方面考虑：一是在学校层面提高对实验的重视度，及时补充实验仪器和药品，保障实验开展的硬件条件，同时加强实验员队伍建设，发挥实验员的作用。二是在教师层面转变观念，重视实验的作用，落实学生实验的开展和素养的发展，同时制定评价量表，客观真实评价，有针对性地教学。

◇责任编辑 邱 艳◇