淺議高中化學實驗教學的問題與對策

魏書彬+陳加柱

摘要：通過觀察與研究發(fā)現(xiàn)，當前高中化學實驗教學中常見問題有：高中學生學習化學的時間和動手實驗的機會減少，學生學習化學的興趣在消退，教師研究化學實驗教學呈兩極分化狀態(tài)，新課程有關(guān)實驗探究的要求沒有落到實處。提出的解決問題的對策主要包括：統(tǒng)一師生對化學實驗的認識，制定切實可行的實驗計劃，統(tǒng)籌兼顧演示實驗、分組實驗、探究實驗和家庭實驗，優(yōu)化實驗教學流程，提高化學教師研究性學習能力等。

關(guān)鍵詞：課程標準；高中化學實驗教學；問題；對策

文章編號：1005-6629（2015）11-0076-03 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

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引言

化學是一門以實驗為基礎的科學，“以化學實驗為基礎”仍然是當代化學科學的最本質(zhì)特征?；瘜W實驗既是研究化學科學的方法，也是學習化學科學的方法，更是化學教育教學的重要內(nèi)容和手段。這也是現(xiàn)行普通高中化學課程標準將“通過以化學實驗為主的多種探究活動，使學生體驗科學研究的過程，激發(fā)學習化學的興趣，強化科學探究意識，促進學習方式的轉(zhuǎn)變，在實踐中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力”，作為基本理念的重要原因。

普通高中化學課程標準為我們描繪的高中化學教育的藍圖是美好的，提出的教育教學理念也是合理的，但在實施高中化學新課程的過程中，也遇到了很多實際困難。究其原因是多方面的，其中高中化學實驗教學地位和質(zhì)量的下降是其重要原因之一。高中化學教學是一項復雜的系統(tǒng)工程，而作為其重要組成部分的化學實驗教學對高中化學教學質(zhì)量具有直接且十分重要的影響。本文擬就當前高中化學實驗教學的常見問題及對策做一些探討。

2 高中化學實驗教學中的常見問題

雖然不同高中學校在實驗室、實驗設備、實驗器材、實驗藥品、實驗管理等方面仍然存在一定差異，但隨著國家、地方經(jīng)濟的發(fā)展，各高中學校的實驗條件都較以前有了較大的改善，基本能夠滿足教育教學的需要，此處不再贅述。下面結(jié)合高中化學實驗教學實際，從學生、教師、教材和教學過程等角度，對影響高中化學實驗教學效果的因素及實驗教學中的常見問題作一簡單梳理。

2.1學生動手實驗的機會減少'學習化學的興趣下降

相對于新課程改革，各地的高考模式改革相對滯后，應試教育觀念對各學科的教學工作的制約作用依舊十分明顯。以江蘇省的“3+X”高考模式為例，各高中學校把絕大多數(shù)的課時分配給了語文、數(shù)學和英語三門學科，學生用于學習物理、化學、生物、政治、歷史、地理等選測科目的時間很少。就實驗考查而言，江蘇在進入新課程之前，高中學生在高二時需參加理化生實驗技能考查，這是教育評價方式改革在實踐層面上的重要亮點，遺憾的是，新課程實施后這一考查方式卻被取消了。化學教師在教學時間緊張的情況下，大幅削減化學實驗尤其是學生分組實驗的做法變得非常普遍，學生動手做實驗的機會較以前明顯減少。

化學實驗是化學教學的靈魂，沒有化學實驗的化學教學便失去了化學的味道。我們在做淮安市教育科研規(guī)劃課題“高中化學實驗教學創(chuàng)新研究”時，曾對江蘇省淮安市部分高中的高一、高二、高三學生進行了有關(guān)化學學習興趣的問卷調(diào)查，結(jié)果是：高一學生中有75.3%對化學感興趣，高二學生中有46.5%對化學感興趣，高三學生中有24.1%對化學感興趣，學生學習化學的興趣隨著年級的增長呈逐漸下降趨勢。進一步調(diào)查發(fā)現(xiàn)，學生對化學學習失去興趣的主要原因是親手做化學實驗的機會越來越少，化學不再好玩，化學學習變得枯燥無味。這只是一個簡單的抽樣調(diào)查，其結(jié)果也許不具有代表性，但當前高中化學實驗教學的地位和質(zhì)量較以前有明顯的下降則是不爭的事實。高中學生對化學學習失去興趣是化學教育的重大損失。

2.2教師實驗教學研究兩極分化，部分教師專業(yè)發(fā)展的動力不足

通過對課堂教學的觀察和相關(guān)期刊的研究發(fā)現(xiàn)，在新課程改革的背景下，高中化學教師對實驗教學研究呈現(xiàn)兩極分化的趨勢。一方面，普通高中化學課程標準十分重視化學實驗，并大力提倡實驗探究的教學方式，許多一線化學教師也積極地投入到實驗教學的創(chuàng)新和研究之中，而且取得了很多研究成果。在許多的公開課、觀摩課和評優(yōu)課上，開課教師都非常重視實驗教學，有關(guān)實驗的改進和創(chuàng)新經(jīng)常成為課堂教學的亮點，很多教師將實驗探究作為課堂教學的主要形式，給人以耳目一新的感覺。近幾年，在《化學教學》、《化學教育》和《中學化學教學參考》等中學化學全國中文核心期刊上發(fā)表的有關(guān)化學實驗的文章的數(shù)量和質(zhì)量較以前有明顯提高。

另一方面，很多教師在自身的專業(yè)發(fā)展上動力不足，若不是為了職稱評定，很少參與包括實驗教學在內(nèi)的相關(guān)研究。很多教師沒有研讀有關(guān)化學實驗及實驗教學方面文章的興趣和習慣，對改進化學實驗及實驗教學的積極性不高，發(fā)表實驗教學及其研究的文章也只是少數(shù)教師的行為。

2.3新教材實驗內(nèi)容不夠完善，難以滿足教學的實際需要

比較新課標與舊大綱高中化學教科書（以人教版為例，下同）關(guān)于實驗的安排發(fā)現(xiàn)，新課標教科書的實驗內(nèi)容還有諸多不夠完善的地方。首先，新課標教科書較舊大綱教科書選編的實驗數(shù)目明顯減少。舊大綱教科書選編的實驗（包括演示實驗和學生實驗）數(shù)目總計為132個，雖然新課標教科書選編的實驗（包括實驗和科學探究）數(shù)目總計為146個，但這146個實驗分布在8個模塊中，而選擇化學專業(yè)的學生一般也只要求選學其中5個模塊，以學生選擇化學1、化學2、物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、化學反應原理和有機化學基礎為例，這些模塊中選編的化學實驗數(shù)目共為98個，比舊大綱教科書的132個實驗少了34個，減少了約四分之一。有些地方的高考模式也不利于實驗教學，如當前江蘇幾乎所有的學校都未選擇“實驗化學”模塊，江蘇化學高考試卷中有關(guān)“實驗化學”模塊的選做題，很少有考生問津，這一現(xiàn)象的存在顯然與新課程改革的初衷相悖。

其次，新課標化學教科書體系弱化了化學的學科特點。高中化學新課程分模塊的設置方式，增加了學生學習的選擇性，但不利于學生化學知識體系的形成。新課標化學教科書沒有明確規(guī)定學生實驗內(nèi)容，學生實驗由教師根據(jù)教學內(nèi)容自主安排，這樣雖然增強了學生實驗安排的靈活性，但客觀上也增加各學校在學生實驗設計與實施方面的難度，加上新課標化學教科書開設的化學實驗較舊大綱化學教科書明顯減少，直接影響了學生化學實驗知識、技能的掌握和實驗素養(yǎng)的提高，以實驗為基礎培養(yǎng)學生“化學學科的獨特思維方式”、“研究物質(zhì)的獨特視角”、“獨立操作的基本實驗素養(yǎng)”、“實踐能力和創(chuàng)新精神”等理念也很難落到實處。

2.4課堂中的實驗教學模擬化，探究實驗教學流于形式

化學是一門實驗科學，實驗教學是化學教學的重要組成部分，但在實際教學中化學實驗的功能被嚴重弱化，化學實驗的作用往往只體現(xiàn)在訓練學生動手能力、學習一些基本操作、完成一些簡單實驗等有限的幾個方面。當課時緊張時，學生分組實驗被取消，演示實驗經(jīng)常改為用多媒體播放視頻、演示動畫，儀器裝置改為圖示，化學過程被簡化為相關(guān)的化學方程式等。學生由動手做實驗，變成了用眼睛看實驗，這和過去的“教師講實驗、黑板上畫實驗、學生試卷上做實驗”的現(xiàn)象并沒有什么質(zhì)的不同，對新課程三維目標的實現(xiàn)有害無益。

新課程提倡在課堂教學中引入以化學實驗為基礎的探究活動，這確實給化學教學注入了新的活力，但如果每節(jié)課都采用實驗探究的形式，并把實驗探究教學當成評價課堂教學的核心指標或唯一指標，課堂教學就必然會走向形式主義的誤區(qū)。例如在一次主題為“化學電源”的公開課上，教師把學生分為兩組，一組學生扮演電池的使用者負責提出問題，一組學生扮演科學家負責回答問題?！笆褂谜摺碧岢隽撕芏囝H有難度的問題，“科學家”則一一地作了正確的解答，其間還安排了幾個演示實驗和學生實驗。課堂氣氛非?；钴S，掌聲和叫好聲響成一片，好不熱鬧。后經(jīng)了解，這節(jié)課在課前已經(jīng)排練過多次。顯然，這種形式主義十足的實驗探究教學是不能給學生以多少幫助的，應引起廣大一線教師的注意。

3 解決問題的對策

為了解決高中化學實驗教學中的這些問題，我們要充分調(diào)動教師的工作積極性，鼓勵教師參與實驗教學研究；提高師生對化學實驗重要性的認識，培養(yǎng)學生學習化學的興趣；制定切實可行的實驗教學計劃，并對實驗內(nèi)容進行重新設計與開發(fā)（包括實驗的改進、創(chuàng)新、重新組合等）。在協(xié)調(diào)好教師、學生、實驗教學內(nèi)容和教學媒體等各要素之間的關(guān)系的同時，處理好演示實驗、學生分組實驗、探究實驗和家庭實驗之間的關(guān)系。

3.1統(tǒng)一師生對高中化學實驗的認識

師生對化學實驗功能與價值的認識影響著化學實驗教學的效果。為此應幫助教師和學生達成如下共識：化學實驗不僅在智育方面可以幫助學生形成化學概念，理解和鞏固化學知識，培養(yǎng)學生觀察現(xiàn)象、分析問題、解決問題的能力，初步掌握一些常用的化學實驗技能；而且在德育方面可以培養(yǎng)學生辯證唯物主義觀點，實事求是和嚴肅認真的科學態(tài)度，理論聯(lián)系實際的哲學思想，以及激發(fā)學生的學習興趣，陶冶學生的情感，鍛煉學生的意志，培養(yǎng)學生的性格等；同時在美育方面可以發(fā)展學生的審美意識，豐富學生的審美情感，培養(yǎng)學生體現(xiàn)美、創(chuàng)造美的能力[2]。新課程背景下，高中化學實驗教學應充分體現(xiàn)知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀三維目標的融合，體現(xiàn)教師為主導、學生為主體、訓練為主線的特色，協(xié)調(diào)好化學實驗教學與高中化學教學的關(guān)系，努力開創(chuàng)高中化學教學與實驗教學雙贏的局面。

3.2制定切實可行的實驗教學計劃

凡事“預則立，不預則廢”。在當前高中化學教學時間大為縮短的情況下，有無切實可行的實驗教學計劃直接關(guān)系到高中化學實驗教學乃至高中化學教學的成敗。實驗教學是高中化學教學的有機組成部分制定高中化學實驗教學計劃時，首先應考慮高中化學教學的實際需要、課時情況；其次應了解學校實驗條件、各年級學生實驗水平和年齡特征；再次，由于現(xiàn)行的教材沒有明確哪些作為演示實驗、哪些作為分組實驗，制定計劃時，應在參照舊教材的基礎上，結(jié)合演示實驗、分組實驗、探究實驗和家庭實驗的特點與功能，對課程標準規(guī)定的實驗進行合理分類；最后，在統(tǒng)籌兼顧課程標準規(guī)定的實驗、根據(jù)教學實際需要補充的實驗、常規(guī)實驗、微型實驗、創(chuàng)新實驗等基礎上，制定出具體的化學教學計劃和化學實驗教學計劃。

3.3開齊演示實驗和分組實驗

當前對高中化學實驗的分類方法并不統(tǒng)一，其中最常見的是將其分為演示實驗、分組實驗、探究實驗和家庭實驗四種類型。在這四類實驗中，前兩類是高中化學實驗的主體，力求開齊開足，這對幫助學生形成化學概念，理解和鞏固化學知識，培養(yǎng)學生觀察現(xiàn)象、分析問題、解決問題的能力，初步掌握一些常用的化學實驗技能，激發(fā)學生學習興趣，具有特別重要的意義。根據(jù)具體情況，演示實驗可以由教師獨立完成，可以由師生合作完成，也可以由學生獨立完成；分組實驗可以采用傳統(tǒng)的實驗室形式，也可以采用在教室中邊講邊實驗的形式；有時同一實驗可以既進行演示實驗教學，又進行分組實驗教學，這主要看我們想讓化學實驗實現(xiàn)怎樣的目標。

3.4指導探究實驗和家庭實驗

如果說演示實驗和分組實驗教學主要是為了使學生更好地掌握和理解相關(guān)化學知識，探究實驗和家庭實驗則是使學生體驗科學研究的過程，激發(fā)學習化學的興趣，強化科學探究意識，促進學習方式的轉(zhuǎn)變，在實踐中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力。在指導探究實驗和家庭實驗的過程中，教師作為組織者、引導者和幫助者的作用，主要體現(xiàn)在設計聯(lián)系實際的實驗內(nèi)容、挖掘?qū)嶒灥奶骄恳蛩睾驮O計新的探究性實驗等方面。把實驗內(nèi)容跟自然現(xiàn)象、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活實際聯(lián)系起來，并且讓學生自己動手在實驗中解決一些簡單問題，使學生學習化學的興趣朝定向、持久的方向發(fā)展?，F(xiàn)行教科書中的有些實驗蘊藏著探究因素，教師在教學中加以適當挖掘，可以增加學生研究性學習的內(nèi)容或增強課堂教學的探究氛圍。化學的學科特征決定了化學實驗是學生科學探究的重要手段，設計新的探究性實驗可以為學生創(chuàng)設親身參與實踐的問題情境。

3.5優(yōu)化高中化學實驗教學流程

教學過程影響學習過程，優(yōu)化的實驗教學過程應體現(xiàn)問題解決策略，能夠啟發(fā)學生的思考。江蘇省特級教師姚湘仁先生發(fā)明的“布點教學法”課堂教學過程很好地體現(xiàn)了問題解決策略，其教學流程一般包括感知、優(yōu)化、發(fā)育和內(nèi)化四個階段，其中前兩個階段形成問題，后兩個階段解決問題。以“一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制實驗”的教學為例，在傳統(tǒng)的教學中，通常在講授新課時由教師做演示實驗，等到單元結(jié)束時，安排學生到實驗室進行分組實驗，花費的時間較多，學生對有關(guān)物質(zhì)的量濃度的概念及溶液配制實驗操作掌握也不夠理想。布點教學法將“一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制”的演示實驗和學生分組實驗合并進行，既取得了較好的教學效果，又節(jié)約了教學時間。感知階段：學生通過閱讀教材，明確該實驗的目的、意義、操作步驟，以及檢驗實驗是否達標的方法；學生觀察教師做的演示實驗。優(yōu)化階段：學生概括實驗的主要步驟，分析實驗成敗的關(guān)鍵，做好動手實驗的各項準備。發(fā)育階段：首先，回顧實驗用到的儀器、藥品及完整的操作步驟；其次，獨立完成用固體氯化鈉配制100mL、0.5 mol/L氯化鈉溶液的實驗；再次，小組合作完成用4.0 mol/L硫酸溶液配制100mL、0.5 mol/L硫酸溶液的實驗。內(nèi)化階段：學生觀摩其他同學的實驗，反思自己的學習過程，并就相關(guān)問題與老師、同學進行交流。

3.6提高教師進行研究性學習能力

研究性學習能力對提高高中化學教師的實驗教學和研究能力具有特別重要的意義。研究性學習是《基礎教育課程改革綱要》所規(guī)定的我國從小學到高中全體學生的必修課程，體現(xiàn)在現(xiàn)行普通高中化學課程標準中就是“通過以化學實驗為主的多種探究活動，使學生體驗科學研究的過程，激發(fā)學習化學的興趣，強化科學探究意識，促進學習方式的轉(zhuǎn)變，在實踐中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力”。為了指導學生的研究性學習活動，教師就必須具備研究性學習的能力。在高中化學實驗教學中會遇到各種各樣的問題，有些問題具有很好的探究性，教師應適時地將有關(guān)問題轉(zhuǎn)化為研究性學習的課題，指導并參與學生的研究，在使學生獲得研究體驗、了解研究的一般過程和基本方法的同時，也為教師自身研究性學習能力的提升及專業(yè)發(fā)展提供了平臺和動力。