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義務(wù)教育階段的化學(xué)課程以提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為主旨，使學(xué)生認(rèn)識科學(xué)探究的意義和基本過程，養(yǎng)成勤于思考、敢于質(zhì)疑、嚴(yán)謹(jǐn)求實、樂于實踐、善于合作、勇于創(chuàng)新等科學(xué)品質(zhì)。所以在教學(xué)中，倡導(dǎo)以實驗為主的科學(xué)探究活動，充分挖掘?qū)嶒灥慕逃齼r值與教學(xué)功能，發(fā)展學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)。在實際教學(xué)中，受應(yīng)試現(xiàn)狀和教育功利化傾向的影響，很多學(xué)校逐漸淡化實驗教學(xué)，實驗教學(xué)沒有得到足夠重視。實驗教學(xué)效果嚴(yán)重制約了學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的提高。筆者對所在區(qū)的初中化學(xué)實驗教學(xué)現(xiàn)狀進(jìn)行了調(diào)查，并對如何有效開展實驗教學(xué)進(jìn)行了思考。

一、初中化學(xué)實驗教學(xué)現(xiàn)狀

筆者對區(qū)域內(nèi)34所初中的實驗教學(xué)現(xiàn)狀進(jìn)行了調(diào)查，結(jié)果顯示目前的初中化學(xué)實驗教學(xué)存在以下不足。

1．教育理念落后，低估實驗教學(xué)的價值

從與教師的座談中筆者發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)教師嚴(yán)重低估了實驗教學(xué)的價值。很多教師認(rèn)為:“實驗就是搞搞氣氛，激發(fā)興趣”“親身實驗有助于知識點的記憶”“不做實驗成績也不差”“刷題可以彌補(bǔ)探究實驗的不足”等等?？梢钥闯?，許多教師的課程理念還較陳舊，對實驗教學(xué)的功能認(rèn)識不足，往往更重視紙筆測試的結(jié)果，忽視了學(xué)生人格的完善與發(fā)展。如圖1所示，對初三畢業(yè)生的調(diào)查顯示，在整個學(xué)年的學(xué)習(xí)過程中，絕大多數(shù)學(xué)生對“科學(xué)探究”沒有足夠的理解，這與教師的實驗教學(xué)理念及教學(xué)行為不無關(guān)系?！耙詫嶒灋橹鞯目茖W(xué)探究活動，有助于引導(dǎo)學(xué)生在觀察、實驗和交流討論中學(xué)習(xí)化學(xué)知識，提高學(xué)生的科學(xué)探究能力”“在‘做科學(xué)’的探究過程中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力”。從化學(xué)實驗教學(xué)的發(fā)展可以看出:在實驗技能的要求上，經(jīng)歷了從掌握實驗基本操作和完成常規(guī)實驗，向體現(xiàn)科學(xué)探究的綜合運(yùn)用轉(zhuǎn)變;在實驗思維和方法上，從只注重觀察、陳述、分析，到倡導(dǎo)具有高階化學(xué)思維的創(chuàng)新設(shè)計及應(yīng)用;在學(xué)科品格上，從培養(yǎng)基本的實驗習(xí)慣到發(fā)展科學(xué)精神與品質(zhì)。顯然，由于教師對實驗教學(xué)功能的認(rèn)識不足，《課程標(biāo)準(zhǔn)》中要求的各類實驗及探究活動沒有得到很好的開展。教材及《課程標(biāo)準(zhǔn)》建議的課外實驗更是處于“雞肋”地位，組織開設(shè)率僅為5%左右。

2．功利化教學(xué)，教師過分依賴多媒體

本區(qū)域的所有學(xué)校都配備有電子白板等多媒體設(shè)備，為教學(xué)帶來方便的同時，助長了部分教師的惰性。一些教師在“不影響成績”的思想指引下，逐漸放松要求，把做實驗變?yōu)椤爸v實驗”，如圖2所示，在對學(xué)生的問卷調(diào)查中，教師處理實驗的最多方式仍是播放視頻。教師組織學(xué)生觀看視頻，記錄相關(guān)知識點，“輕松”完成實驗教學(xué)。在參與調(diào)查的112名教師中，所有教師均使用過多媒體播放實驗視頻，對于教材規(guī)定的學(xué)生分組實驗，僅有極少數(shù)教師能夠完成。教師對多媒體教學(xué)的過分依賴，忽略了學(xué)生實驗技能的養(yǎng)成以及學(xué)生在親身實驗的過程中對終身發(fā)展所產(chǎn)生的積極影響。

3．壓縮教學(xué)時間，擅自更改課程計劃

本區(qū)域共有34所初中，均能按照國家規(guī)定每周安排3課時的化學(xué)課(部分學(xué)校還酌情增加1課時～2課時的自習(xí)或輔導(dǎo))。由于化學(xué)課只在九年級開設(shè)，為保證充足的中考備考時間，新授課的教學(xué)通常從九月初開始至次年的三月末結(jié)束。如果教師按要求完成全部教學(xué)內(nèi)容(包括演示實驗、探究實驗、學(xué)生分組實驗)及鞏固練習(xí)和達(dá)標(biāo)檢測，每周至少需要5課時～6課時。另外，運(yùn)動會、藝術(shù)節(jié)、社會實踐等活動以及各類考試占用場地等還會與教學(xué)時間發(fā)生沖突。因此，部分學(xué)校及教師為了“省時間”，濫用手中的課程權(quán)力，于是出現(xiàn)了“分組實驗變成演示實驗”“演示實驗變成播放視頻”等現(xiàn)象。實驗的完成率相對較低(見表1和表2)。這種教學(xué)安排不但浪費(fèi)了“雙高普九”的資源與成果，還剝奪了學(xué)生主動形成實驗探究能力、創(chuàng)新意識、科學(xué)精神等核心素養(yǎng)的權(quán)利。在2019年市一模考試中，“為進(jìn)行鐵絲在氧氣中燃燒實驗，收集氧氣時為什么要采用排水法”，該問題的難度系數(shù)竟達(dá)到0．4。有近80%的學(xué)生不能給出“收集更純的氧氣，在集氣瓶中留少量水”的完整答案。這說明在日常教學(xué)中，學(xué)生動手機(jī)會不多，沒有獲得相關(guān)操作和思維的提升。

4．實驗室容量設(shè)施不足，缺少專職實驗員

從本區(qū)域?qū)W校的整體情況看，實驗儀器設(shè)備配備是比較齊全的，部分涉農(nóng)中學(xué)甚至略好于城區(qū)中學(xué)。隨著素質(zhì)教育的普及深入，大部分學(xué)校更新了實驗設(shè)施，除個別新建學(xué)校，都設(shè)立了專用實驗室。但不能否認(rèn)的是，仍有部分學(xué)校因資金、管理等原因造成儀器設(shè)備不齊全。這些學(xué)校主要產(chǎn)生在市區(qū)內(nèi)辦學(xué)條件薄弱及偏遠(yuǎn)的涉農(nóng)中學(xué)。另外，由于有關(guān)部門對特殊藥品(如濃酸濃堿、易燃易爆品等)的購買限制，部分學(xué)校還存在藥品儲備不足的情況，影響了實驗教學(xué)的開展。對于一些體量大的學(xué)校，如果要進(jìn)行一次分組實驗，藥品和儀器的消耗量還是相當(dāng)大的。調(diào)查還顯示，一些學(xué)校無法進(jìn)行分組實驗的原因還包括實驗室數(shù)量不足。目前，本區(qū)域所有學(xué)校都只配備一個實驗室，而許多學(xué)校初三年級都超過10個班級，很難在1天～2天內(nèi)完成實驗教學(xué)，分期進(jìn)行自然會影響整體的教學(xué)進(jìn)度，導(dǎo)致一些教師在權(quán)衡之后選擇放棄實驗。此外，區(qū)域內(nèi)的所有學(xué)校均沒有配備專職實驗員，部分學(xué)校由年老的非專業(yè)教師兼任來滿足課時不足的狀況。無論演示實驗還是分組實驗，都需要教師自己去準(zhǔn)備，一些復(fù)雜的分組實驗常常要花費(fèi)1天～2天的準(zhǔn)備時間，這無疑增加了教師的勞動量，一定程度影響了教師開展實驗教學(xué)的積極性。部分學(xué)校的兼職實驗員對藥品、器材的名稱、擺放位置及數(shù)量很不了解，造成“缺儀器藥品不能實驗”的假象。

二、有效開展初中化學(xué)實驗教學(xué)的思考

1．轉(zhuǎn)變思想，加強(qiáng)培訓(xùn)，走出教學(xué)誤區(qū)

從近幾年的中考成績看，大多數(shù)學(xué)生尚不具備獨(dú)立解決問題的能力，對試卷中新素材束手無策，探究題得分率較低。事實證明，教師在復(fù)習(xí)中的刷題行為，并沒有換來成績的提高。究其原因，刷題培養(yǎng)的是解題能力不是真正解決實際問題的能力。對設(shè)計方案、選取材料、控制條件、評價分析等高階能力的考察，僅靠刷題是不可能達(dá)成的。所以，對于教師的培訓(xùn)是必不可少的。要使教師明確以下幾點:(1)實驗教學(xué)也是教學(xué)內(nèi)容的一部分，是實踐與探究能力的培養(yǎng)途徑，不是可有可無的。堅持實驗教學(xué)的學(xué)校成績也同樣突出。(2)實驗是自然科學(xué)的標(biāo)簽。實驗的目的不僅僅是為了得出“結(jié)論”，也不僅僅營造學(xué)習(xí)氛圍、培養(yǎng)興趣，“變化觀念與平衡思想”“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”“科學(xué)精神”，這些化學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)都與實驗有密切聯(lián)系。(3)分組實驗有利于學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題以及創(chuàng)新思維能力的提高。自然科學(xué)要從興趣出發(fā)，科學(xué)發(fā)現(xiàn)首先從疑問開始。以高錳酸鉀制氧氣為例，教材所述的“少量”粉末是不能滿足實驗需求的，裝置漏氣是很常見的，剩余物是需要無害化處理的。這些內(nèi)容沒有明確地寫在教材上，只有親身經(jīng)歷才會發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的方案。(4)放棄實驗，是教育功利化的體現(xiàn)，走捷徑的同時首先要走正確的路。

2．優(yōu)化評價體系，制定實驗教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)

實驗教學(xué)是強(qiáng)調(diào)過程與方法的教學(xué)，要重視學(xué)生的感受、思維提高。實驗教學(xué)評價要考察實驗教學(xué)活動的目標(biāo)是不是以人為本、以學(xué)生的發(fā)展為本、以學(xué)生為學(xué)習(xí)主體，重視學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和個性化以及實驗教學(xué)的效率如何。筆者所在市從2011年開始施行中考理化實驗加試，這是政府督促學(xué)校和教師改善實驗教學(xué)的一種舉措?？陀^地說，實驗加試確實讓學(xué)生有機(jī)會走進(jìn)了實驗室，但多年不變的加試內(nèi)容，學(xué)校出現(xiàn)考前突擊練習(xí)的情況，實驗加試一定程度演變成了一種應(yīng)試。筆者認(rèn)為實驗教學(xué)的評價方式也可以是教育督導(dǎo)部門的合格性驗收、對學(xué)生的紙筆測試、不定期的技能抽查、學(xué)生創(chuàng)新實驗大賽等。比如在中考命題時，在《課程標(biāo)準(zhǔn)》的框架下，應(yīng)選取真實的實驗過程為素材，適當(dāng)增加實驗探究的分值，使學(xué)生獲得的實驗技能在測試中得到反映，讓真正開展實驗教學(xué)的學(xué)校和有真實體驗的學(xué)生更有優(yōu)勢，以促進(jìn)師生對化學(xué)實驗教學(xué)的關(guān)注。此外，筆者在本區(qū)域的實踐中，組織骨干教師編制實驗指導(dǎo)手冊，制訂實驗教學(xué)基本標(biāo)準(zhǔn)，并在每個實驗中注明實驗改進(jìn)、注意事項、實驗說明與建議，讓教師在實驗教學(xué)中有章可循。

3．開展實驗技能比賽，促進(jìn)實驗教學(xué)能力提升

新課程對優(yōu)化隊伍結(jié)構(gòu)，提高教師專業(yè)水平和教學(xué)能力提出要求。教師自我的專業(yè)發(fā)展需求是培訓(xùn)活動開展的前提。教師對自身教育教學(xué)能力現(xiàn)狀與培訓(xùn)目標(biāo)之間的“差距”認(rèn)知，可幫助教師建立發(fā)展性的內(nèi)在需求。為此，在區(qū)域內(nèi)組織青年教師參加實驗技能大賽，教師要在比賽中做好演示實驗和改進(jìn)創(chuàng)新，就必須要保證實驗的成功，就需要潛下心來研究實驗的細(xì)節(jié)，這在一定程度上能促進(jìn)教師實驗教學(xué)技能的提升。另外，教師還會將研究成果不自覺地應(yīng)用到教學(xué)實踐中，從而使學(xué)生受益。一些教師還在技能大賽中展示了前沿的數(shù)字化實驗，利用信息技術(shù)和傳感技術(shù)對實驗探究提供技術(shù)支撐。教師對實驗教學(xué)的創(chuàng)新研究，也必將對學(xué)生產(chǎn)生深刻的影響。筆者認(rèn)為強(qiáng)調(diào)對學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)、創(chuàng)造性思維、問題解決能力的培養(yǎng)，首先要從對教師的培養(yǎng)入手。

4．加強(qiáng)管理和督導(dǎo)，保障較高的實驗完成率

應(yīng)該說，教育行政單位在本區(qū)域的實驗室建設(shè)方面投入巨大，但同時也希望主管部門能加強(qiáng)對學(xué)?；瘜W(xué)實驗室的后期管理與督導(dǎo)。除保障實驗儀器與用品的配備充足外，應(yīng)經(jīng)常性地檢查配置的使用情況，調(diào)查了解實驗的完成率和效果。同時，建議學(xué)校配備具有專業(yè)知識背景的實驗員，并定期進(jìn)行相關(guān)培訓(xùn)，以保障實驗教學(xué)的正常開展?，F(xiàn)有條件確實緊張的學(xué)校，應(yīng)鼓勵教師研發(fā)或自制儀器，選擇可替代的藥品，在不失科學(xué)性的前提下，盡最大可能保證實驗教學(xué)的順利進(jìn)行。針對教師存在的多媒體教學(xué)誤區(qū)，學(xué)校和教研部門要加強(qiáng)指導(dǎo)和培訓(xùn)。視頻不可能代替和實現(xiàn)實驗的教學(xué)功能，但對于一些有危險性或嚴(yán)重污染的實驗，如面粉爆炸、一氧化碳的性質(zhì)、濃硫酸稀釋等，不適合在課堂中演示又需要學(xué)生感受和加深印象的，建議使用多媒體進(jìn)行輔助教學(xué)。以上是筆者對區(qū)域?qū)嶒灲虒W(xué)現(xiàn)狀及對策的一些思考。發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)，是適應(yīng)教育改革趨勢、提升我國教育國際競爭力的迫切需要。學(xué)生在學(xué)習(xí)、理解、運(yùn)用科學(xué)知識和技能的同時，還要形成一定的價值標(biāo)準(zhǔn)、思維方式和科學(xué)精神。加強(qiáng)實驗教學(xué)，無疑是達(dá)成這一目標(biāo)的重要途徑。

作者:鄭健 單位:遼寧省大連金普新區(qū)教育科學(xué)研究院