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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(shí)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(shí)、樂于實(shí)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(shí)驗(yàn)為主的科學(xué)探究活動(dòng)，充分挖掘?qū)嶒?yàn)的教育價(jià)值與教學(xué)功能，發(fā)展學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)。在實(shí)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(shí)驗(yàn)教學(xué)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)沒有得到足夠重視。實(shí)驗(yàn)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(duì)所在區(qū)的初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀進(jìn)行了調(diào)查，并對(duì)如何有效開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行了思考。

一、初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀

筆者對(duì)區(qū)域內(nèi)34所初中的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)教學(xué)存在以下不足。

1．教育理念落后，低估實(shí)驗(yàn)教學(xué)的價(jià)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(shí)驗(yàn)教學(xué)的價(jià)值。很多教師認(rèn)為:“實(shí)驗(yàn)就是搞搞氣氛，激發(fā)興趣”“親身實(shí)驗(yàn)有助于知識(shí)點(diǎn)的記憶”“不做實(shí)驗(yàn)成績(jī)也不差”“刷題可以彌補(bǔ)探究實(shí)驗(yàn)的不足”等等。可以看出，許多教師的課程理念還較陳舊，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的功能認(rèn)識(shí)不足，往往更重視紙筆測(cè)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(duì)初三畢業(yè)生的調(diào)查顯示，在整個(gè)學(xué)年的學(xué)習(xí)過程中，絕大多數(shù)學(xué)生對(duì)“科學(xué)探究”沒有足夠的理解，這與教師的實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念及教學(xué)行為不無(wú)關(guān)系。“以實(shí)驗(yàn)為主的科學(xué)探究活動(dòng)，有助于引導(dǎo)學(xué)生在觀察、實(shí)驗(yàn)和交流討論中學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)，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(shí)踐能力”。從化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的發(fā)展可以看出:在實(shí)驗(yàn)技能的要求上，經(jīng)歷了從掌握實(shí)驗(yàn)基本操作和完成常規(guī)實(shí)驗(yàn)，向體現(xiàn)科學(xué)探究的綜合運(yùn)用轉(zhuǎn)變;在實(shí)驗(yàn)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(jì)及應(yīng)用;在學(xué)科品格上，從培養(yǎng)基本的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣到發(fā)展科學(xué)精神與品質(zhì)。顯然，由于教師對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)功能的認(rèn)識(shí)不足，《課程標(biāo)準(zhǔn)》中要求的各類實(shí)驗(yàn)及探究活動(dòng)沒有得到很好的開展。教材及《課程標(biāo)準(zhǔn)》建議的課外實(shí)驗(yàn)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(lái)方便的同時(shí)，助長(zhǎng)了部分教師的惰性。一些教師在“不影響成績(jī)”的思想指引下，逐漸放松要求，把做實(shí)驗(yàn)變?yōu)椤爸v實(shí)驗(yàn)”，如圖2所示，在對(duì)學(xué)生的問卷調(diào)查中，教師處理實(shí)驗(yàn)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(shí)點(diǎn)，“輕松”完成實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)視頻，對(duì)于教材規(guī)定的學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，僅有極少數(shù)教師能夠完成。教師對(duì)多媒體教學(xué)的過分依賴，忽略了學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的養(yǎng)成以及學(xué)生在親身實(shí)驗(yàn)的過程中對(duì)終身發(fā)展所產(chǎn)生的積極影響。

3．壓縮教學(xué)時(shí)間，擅自更改課程計(jì)劃

本區(qū)域共有34所初中，均能按照國(guó)家規(guī)定每周安排3課時(shí)的化學(xué)課(部分學(xué)校還酌情增加1課時(shí)～2課時(shí)的自習(xí)或輔導(dǎo))。由于化學(xué)課只在九年級(jí)開設(shè)，為保證充足的中考備考時(shí)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(shí)驗(yàn)、探究實(shí)驗(yàn)、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn))及鞏固練習(xí)和達(dá)標(biāo)檢測(cè)，每周至少需要5課時(shí)～6課時(shí)。另外，運(yùn)動(dòng)會(huì)、藝術(shù)節(jié)、社會(huì)實(shí)踐等活動(dòng)以及各類考試占用場(chǎng)地等還會(huì)與教學(xué)時(shí)間發(fā)生沖突。因此，部分學(xué)校及教師為了“省時(shí)間”，濫用手中的課程權(quán)力，于是出現(xiàn)了“分組實(shí)驗(yàn)變成演示實(shí)驗(yàn)”“演示實(shí)驗(yàn)變成播放視頻”等現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)的完成率相對(duì)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(dòng)形成實(shí)驗(yàn)探究能力、創(chuàng)新意識(shí)、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(shí)驗(yàn)，收集氧氣時(shí)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(shuō)明在日常教學(xué)中，學(xué)生動(dòng)手機(jī)會(huì)不多，沒有獲得相關(guān)操作和思維的提升。

4．實(shí)驗(yàn)室容量設(shè)施不足，缺少專職實(shí)驗(yàn)員

從本區(qū)域?qū)W校的整體情況看，實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)設(shè)施，除個(gè)別新建學(xué)校，都設(shè)立了專用實(shí)驗(yàn)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(duì)特殊藥品(如濃酸濃堿、易燃易爆品等)的購(gòu)買限制，部分學(xué)校還存在藥品儲(chǔ)備不足的情況，影響了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展。對(duì)于一些體量大的學(xué)校，如果要進(jìn)行一次分組實(shí)驗(yàn)，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(wú)法進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)的原因還包括實(shí)驗(yàn)室數(shù)量不足。目前，本區(qū)域所有學(xué)校都只配備一個(gè)實(shí)驗(yàn)室，而許多學(xué)校初三年級(jí)都超過10個(gè)班級(jí)，很難在1天～2天內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)，分期進(jìn)行自然會(huì)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(shí)驗(yàn)。此外，區(qū)域內(nèi)的所有學(xué)校均沒有配備專職實(shí)驗(yàn)員，部分學(xué)校由年老的非專業(yè)教師兼任來(lái)滿足課時(shí)不足的狀況。無(wú)論演示實(shí)驗(yàn)還是分組實(shí)驗(yàn)，都需要教師自己去準(zhǔn)備，一些復(fù)雜的分組實(shí)驗(yàn)常常要花費(fèi)1天～2天的準(zhǔn)備時(shí)間，這無(wú)疑增加了教師的勞動(dòng)量，一定程度影響了教師開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的積極性。部分學(xué)校的兼職實(shí)驗(yàn)員對(duì)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(shí)驗(yàn)”的假象。

二、有效開展初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)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(jī)看，大多數(shù)學(xué)生尚不具備獨(dú)立解決問題的能力，對(duì)試卷中新素材束手無(wú)策，探究題得分率較低。事實(shí)證明，教師在復(fù)習(xí)中的刷題行為，并沒有換來(lái)成績(jī)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(shí)際問題的能力。對(duì)設(shè)計(jì)方案、選取材料、控制條件、評(píng)價(jià)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(duì)于教師的培訓(xùn)是必不可少的。要使教師明確以下幾點(diǎn):(1)實(shí)驗(yàn)教學(xué)也是教學(xué)內(nèi)容的一部分，是實(shí)踐與探究能力的培養(yǎng)途徑，不是可有可無(wú)的。堅(jiān)持實(shí)驗(yàn)教學(xué)的學(xué)校成績(jī)也同樣突出。(2)實(shí)驗(yàn)是自然科學(xué)的標(biāo)簽。實(shí)驗(yàn)的目的不僅僅是為了得出“結(jié)論”，也不僅僅營(yíng)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(shí)”“科學(xué)精神”，這些化學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)都與實(shí)驗(yàn)有密切聯(lián)系。(3)分組實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)需求的，裝置漏氣是很常見的，剩余物是需要無(wú)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(huì)發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的方案。(4)放棄實(shí)驗(yàn)，是教育功利化的體現(xiàn)，走捷徑的同時(shí)首先要走正確的路。

2．優(yōu)化評(píng)價(jià)體系，制定實(shí)驗(yàn)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)

實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)要考察實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)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(dòng)性和個(gè)性化以及實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)加試，這是政府督促學(xué)校和教師改善實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一種舉措。客觀地說(shuō)，實(shí)驗(yàn)加試確實(shí)讓學(xué)生有機(jī)會(huì)走進(jìn)了實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)加試一定程度演變成了一種應(yīng)試。筆者認(rèn)為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的評(píng)價(jià)方式也可以是教育督導(dǎo)部門的合格性驗(yàn)收、對(duì)學(xué)生的紙筆測(cè)試、不定期的技能抽查、學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)大賽等。比如在中考命題時(shí)，在《課程標(biāo)準(zhǔn)》的框架下，應(yīng)選取真實(shí)的實(shí)驗(yàn)過程為素材，適當(dāng)增加實(shí)驗(yàn)探究的分值，使學(xué)生獲得的實(shí)驗(yàn)技能在測(cè)試中得到反映，讓真正開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的學(xué)校和有真實(shí)體驗(yàn)的學(xué)生更有優(yōu)勢(shì)，以促進(jìn)師生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的關(guān)注。此外，筆者在本區(qū)域的實(shí)踐中，組織骨干教師編制實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)手冊(cè)，制訂實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本標(biāo)準(zhǔn)，并在每個(gè)實(shí)驗(yàn)中注明實(shí)驗(yàn)改進(jìn)、注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)說(shuō)明與建議，讓教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中有章可循。

3．開展實(shí)驗(yàn)技能比賽，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)能力提升

新課程對(duì)優(yōu)化隊(duì)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(dòng)開展的前提。教師對(duì)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(shí)驗(yàn)技能大賽，教師要在比賽中做好演示實(shí)驗(yàn)和改進(jìn)創(chuàng)新，就必須要保證實(shí)驗(yàn)的成功，就需要潛下心來(lái)研究實(shí)驗(yàn)的細(xì)節(jié)，這在一定程度上能促進(jìn)教師實(shí)驗(yàn)教學(xué)技能的提升。另外，教師還會(huì)將研究成果不自覺地應(yīng)用到教學(xué)實(shí)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(shí)驗(yàn)，利用信息技術(shù)和傳感技術(shù)對(duì)實(shí)驗(yàn)探究提供技術(shù)支撐。教師對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)新研究，也必將對(duì)學(xué)生產(chǎn)生深刻的影響。筆者認(rèn)為強(qiáng)調(diào)對(duì)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(duì)教師的培養(yǎng)入手。

4．加強(qiáng)管理和督導(dǎo)，保障較高的實(shí)驗(yàn)完成率

應(yīng)該說(shuō)，教育行政單位在本區(qū)域的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方面投入巨大，但同時(shí)也希望主管部門能加強(qiáng)對(duì)學(xué)校化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的后期管理與督導(dǎo)。除保障實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)的完成率和效果。同時(shí)，建議學(xué)校配備具有專業(yè)知識(shí)背景的實(shí)驗(yàn)員，并定期進(jìn)行相關(guān)培訓(xùn)，以保障實(shí)驗(yàn)教學(xué)的正常開展。現(xiàn)有條件確實(shí)緊張的學(xué)校，應(yīng)鼓勵(lì)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(shí)驗(yàn)教學(xué)的順利進(jìn)行。針對(duì)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(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)功能，但對(duì)于一些有危險(xiǎn)性或嚴(yán)重污染的實(shí)驗(yàn)，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(duì)區(qū)域?qū)嶒?yàn)教學(xué)現(xiàn)狀及對(duì)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(shì)、提升我國(guó)教育國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的迫切需要。學(xué)生在學(xué)習(xí)、理解、運(yùn)用科學(xué)知識(shí)和技能的同時(shí)，還要形成一定的價(jià)值標(biāo)準(zhǔn)、思維方式和科學(xué)精神。加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，無(wú)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