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淺談中學化學實驗教學研究與探索
長期以來，迫于升學、就業的壓力，
中學化學實驗教學未能擺脫各級考試指揮棒的束縛，使得中學化學實驗教學一直存在輕過程、重結論的問題。故驗證性實驗居多，費時費力的探究性實驗少,
形式化、低效化的現象嚴重。條件差的一些學校，化學老師甚至采取講實驗、背實驗的方法完成實驗教學，而考試成績卻不一定差。
評價學校及化學教師優劣的標準也主要是考試分數，所以化學實驗教學一直處于次要地位，學生的動手能力、解決實際問題的創造性較少得到鍛煉和培養.
而這種情形顯然與我國大力推行的基礎教育課程改革的思路背道而馳,更不符合素質教育的要求.只有有效的教學才能使學生獲得發展。
當課題《提升中學化學實驗教學有效性的教學策略研究》（課題編號BE—08-006）于2008年下半年經省教研室（課題辦）評省立項后，我們從實際情況出發對這些研究進行梳理，針對現行高中化學實驗教學進行調查研究，并就調查中發現的問題提出了個人化的意見，希望對本次課題研究能提供一些有用的信息，也可以為教學決策者和中學化學教師提供參考。
一、中學化學實驗教學的現狀
1、教師演示實驗開出率較齊，學生實驗開出率小，實驗教學大都停留在“教師演，學生看”的階段，學生動手機會少。從實驗室設備、實驗員編制、演示實驗和學生實驗等方面分析，各校都配有實驗室，但學生實驗基本不做，演示實驗平均做不到一半，實驗員缺乏，化學實驗室并不能夠起到應有的作用。我們可以相信在強調素質教育、強調學生動手能力的今天，在高考中化學實驗分值已經提高到了30分的今天，如果學生還是連實驗室都很少進的話，教師教好化學、學生學好化學都將面臨著嚴峻考驗。
2、學生熱情不高，參與意識不強。在平日的聽課時經常發現這樣的情形：①、一個班的學生中部分學生沒有機會發言，而個別學生卻發言5次、6次，甚至更多；小組討論時，有的學生搶著發言，有的學生卻一言不發，甚至臉上連一點笑容都沒有；有時一個學生發言，其他學生不認真傾聽，而是各說各的；②、有的教師在課堂上依然采用簡單的問答式，一問一答，學生好像忙得不亦樂乎，但實際上學生的思維仍在同一水平上重復；一些課表面上看熱熱鬧鬧，學生能準確地回答教師提出的問題，但很少有學生提出自己的見解；表面上看是師生互動，實際上是用提問的方式"灌"，直到讓學生認同教師事先設計好的答案。
這些現象說明,部分教師只滿足于學生表面的、形式上的參與，缺乏實質性參與，師生、生生沒有真正地互動起來，學生合作學習的價值也就沒有體現出來。
3.實驗課的內容與形式不能很好地調動學生的積極性。學生最感興趣的是那些有所了解卻又非完全已知、能夠引起思考的東西，而現行教材中的實驗絕大多數具有已知操作過程、已知實驗結果的特點，有些還是教師曾演示過的，很容易流于重復與枯燥。此外，
實驗課也大都是“填鴨式”的，即教師與教材設計好了一切，為保證實驗正常進行，教師準備得較多較細，學生只管“照方抓藥”，根本談不上獨立思考。實驗室開放時間有限，實驗內容多而時間少，沒有給學生留下實驗失敗后重做的時間。
4、教師的教育教學思想和策略不當，妨礙實驗課教學效果。過分強調實驗儀器珍貴的做法，會給學生增加心理負擔，使不少學生做實驗時小心翼翼、縮手縮腳，不敢大膽實驗。還有教師過分強調試劑藥品的毒害作用，使學生產生恐懼心理，實驗時采取避而遠之的態度。
5、探究能力差，實驗素質低。許多學生不知如何探究，不知如何選用儀器，如何使用儀器，更不用說創新了。無論是演示實驗還是學生實驗，大部分是驗證性實驗，教師也很少改進或創新實驗，實驗過程缺乏探究性，學生必然缺乏積極主動性，缺乏過程的情感體驗。
所以，教師應該做創新的表率，積極改進原有實驗，設計創新性實驗；營造全面、民主、和諧、自由的教學氛圍，真正體現學生的主體地位，才能激發學生創新的膽識和志趣。
二、中學化學實驗課教學的發展的思考
（一）、提升教師的實驗技能和實驗素質
我們認為應從以下方面加強教師本身的素質建設。
(1)加強教育理論和專業知識的學習 ,更新知識結構。目的是使教師在傳授知識韻同時,注意研究學生的生理、心理發展和隨時校正自己的教法,因人、因材施教，更好地面向全體學生，使學生在獲得知識的同時，學會科學的學習方法。還要追求立足于一較高視點,以化學基礎知識為載體，培養學生的分析問題解決問題的能力和初步的科研意識。
(2)開展教研活動,重教重研，以研促教教研工作是對教育規律、教法改革、教學效果的檢查研究、探索的一個重要環節。它可以在教學過程中根據學生的心理、生理特點，對教法、學法進行適應教育發展規律的校正和創·造，而我們調查的結果顯示：大多數教師重教輕研，科研意識、教學目標意識、成果意識淡薄，在教學過程中不善于總結教學成果，不善于研究學生心理，對于教材中比較復雜的實驗、難度較大的實驗、缺乏某些器材的實驗不進行探索改進，更無從談起對學生實驗能力和實驗意識的培養。(3)挖掘教師潛力，努力改進，創新實驗，提倡教師們在教學的同時，結合實際努力改進實驗或自制教學實驗儀器，彌補教學中的實驗不足。同時，應積極為教師們提供外出學習的機會，激勵我區教師能在盡量克服條件不足的情況下，盡力為改進實驗教學工作發揮自己的潛力。
（二）對實驗教學目的的重新認識
明確學生實驗課的目的是實驗教學改革的關鍵。
實驗課已成為各個學校化學課必不可少的組成部分。因為人們普遍認為,化學是一種實踐活動,需要直接與物質、儀器及技術打交道,以發展、探索并修正化學領域內的很多概念。然而,組織學生的實驗課學習畢竟不同于實驗室搞科研,于是,對傳統化學實驗教學的目的及有關問題,化學教師們進行了質疑,提出了下面的觀點:第一,是否對實驗強調得太多了,無形中引導學生忽視了解決化學問題還需要用到創造、想象等綜合智力。第二,一些教師認為,區分學校中的化學教學與更高一級的科研訓練很重要。學生不是科研人員,他們做實驗的目的及所期望的收獲完全不同。更為重要的是,學生缺乏科研人員那種經過長期實踐而具備的經驗及相關技能,學生需要學習。同樣,中學化學教師的目的也不是在學校實驗室里培訓科研人員。化學教育這個概念,不應當僅僅局限于讓學生獲得實驗技能。當代之所以強調讓學生自行設計并指導他們進行實驗,主要是從教育目標出發,而不是從第六感覺,相信學生能夠完全像一個科學家搞科研那樣出發。因此,指導一堂化學實驗課就是通過精心選擇的實驗內容并組織好課堂,有關專家認為："站起來發言只是一種行為的參與，而真正的參與關鍵要看學生的思維是否活躍，學生所回答的問題、提出的問題，是否建立在前一個問題的基礎之上，每一個學生的發言是否會引起其他學生的思考；要看參與是不是主動、積極，是不是學生的自我需要；要看學生交往的狀態，思維的狀態，不能滿足于學生都在發言，而要看學生有沒有獨立的思考。"由此可見，激發學生興趣，使學生"思維參與"才能使學生有效地參與課堂教學。教學中教師有意識設問，學生為求確解，就會不由自主地介入討論，參與到求解的行列中來。創設情景，巧妙地提出問題，引發學生心理上的認知沖突，使學生處于一種"心求通而未得，口欲言而弗能"的狀態，也是激活學生思維的一個有效措施。
（2）、相信學生，尊重學生，還給學生探究的自由
課堂教學要在有限的時間內完成規定的教學內容，每一分一秒都十分寶貴。有的老師為了趕進度，快節奏的提出問題，沒等學生反應過來就指名回答，有時學生回答不出或答錯了，急忙把結論交代給學生，用老師的思維代替學生的思維，剝奪了學生探究的時間。
作為教師應該轉變觀念，充分發揮學生的主觀能動性，讓學生在充分探究的基礎上學習知識。教學中，教師不能牽著學生的鼻子走,不能硬將學生的思維納入自己的思維軌道，而是千方百計鼓勵學生提出問題、動手操作、推理想象、創造應用等，使學生能夠大膽懷疑，大膽猜測，敢于發表不同意見。師生間互相尊重，互相學習，才能形成融洽、和諧的氛圍。在和諧的師生情感中，學生大都能積極主動參與教學。教師在教學時若繃著面孔，不茍言笑，或者是高高在上，擺出一副真理化身的模樣，教室的氣氛則必然會趨向緊張，師生之間就容易產生一種壓抑感，學生必然不敢也不想表達自己的想法。因此，教師教學時態度應和藹可親，注意微笑面對學生，保持適度幽默。
（3）、教給學生參與的方法，培養學生的參與能力
教學活動是一種有序活動，為保證其有序發展，學生參與其中必須掌握一定的方法，比如如何與教師的引導輔導配合好，如何表達自己的看法，如何提出與別人不同的見解，如何在合作學習中與組內同學溝通、交流，如何傾聽別的同學的發言，如何抓住其發言要點，明了其見解，發現其不當之處，如何使自己動口、動手、動眼、動腦協調起來等等。學生的參與能力一方面通過學生的參與活動來形成，另一方面教師要教給學生參與的方法，要注意的問題，使學生會參與、善于參與、人人參與，在參與中體驗到成功。如學具制作，可以發動學生參與進來，可以采用多種形式，如讓學生自己獨立制作，讓學生相互協助共同制作，教師邊示范邊指導學生制作，由家長幫助選材制作。教給學生制作學具的方法，他們就會興趣盎然參與其中。又如學生動手操作時，教師要借助教具滲透操作的方法，啟發引導學生操作時要充分展開，層次分明，要點突出，表象清晰。如在10以內數的組成與分解中，可以通過讓學生動手擺小棒，說組成，使學生清晰準確地觀察到部分數與總數以及變化的關系。教給了學生參與的方法，就會收到事半功倍的效果。
（四）、以科學探究作為突破口，優化實驗教學
高中化學課程標準中提出，在實驗教學中引入科學探究來轉變學生的學習方式，從而全面提高學生的科學素養，達到提高全體公民整體素質的目的。在進行科學探究實驗時，一定要正確處理探究學習與落實雙基的關系，努力做到以下幾點：
（1）.選擇核心實驗進行探究。
科學學習強調親身體驗、在“做中學”，但由于時間和學生知識基礎的限制，不可能把課本上所涉及的所有知識的產生過程都模擬科學史重復一遍。
那么只有選擇那些最有探究價值而且學生在現有的知識基礎上能夠探究的內容進行探究，這些內容應該是本模塊的主干知識。
（2）.科學探究要面向全體學生。科學探究實驗要求學生能夠在短時間內利用已有知識解決新的問題，學習過程中思維活動量大，跳躍性強，具有很強的挑戰性，特別有利于尖子生的發揮，但對于基礎知識不太牢固的學生存在一定的困難。因此探究活動中如果教師把握不好就容易成為少數學生的“表演”，長久以往，大部份學生就會失去學習的興趣。教學中首先注意探究實驗的設計要有梯度，讓更多的學生能夠真正參與探究。探究實驗中的“度”往往很難把握，這需要老師從教學實踐中不斷摸索。其次，留給學生探究思考的時間要充分，交流展示的范圍要廣。探究時間的確定要以大多數學生完成探究任務為原則，
這樣才會使人人有內容可交流，交流時教師要根據自己的觀察讓不同觀點的學生發表意見，形成討論的氛圍，在討論和辨析中得出結論。結論可以不唯一，但必須要有結論。
（3）、根據實際情況，使學生實驗微型化。微型化實驗（MicroscopicChemicalExperiment或 MicroscopicLaboratory，縮寫為Ｍ．Ｌ．）是國內外近20年進展較快的一種新的化學實驗形式，體現了化學實驗微型化的趨勢。
（五）激發學生自己設計實驗
恩格斯說：“單憑觀察所得的實驗，是決不能充分證明必然性的”。要跳出單純的經驗的圈子，要勇于提出有科學根據的假設，并通過實驗加以檢驗。這使學生始終處于不斷探索的情境中，培養學生大膽豐富的想象力，調動學生思維活動的積極性和自覺性，激發學生的創新意識和創新能力。
比如硫酸根離子的檢驗，結合所學知識和二氧化硫的還原性，教師可要求學生自己設計實驗驗證。可能會產生以下幾種實驗方案：通過實驗檢驗，學生評價上述各種方案是否嚴密，最后得出方案2是檢驗硫酸根離子的正確方法。
（六）、考試正確地測出學生的實踐能力是學生考試分數的一個重要組成部分,也是檢查實驗教學質量,研究和改進實驗教學的一種重要手段。在化學教學中,測驗學生的實踐能力的方法是很獨特的。化學教師們將一個完整的實驗計劃分為4個過程:計劃、實驗、解釋和交流。每一過程都與許多技能相聯系,分別加以考評。如下表所示:
過程
技能
計劃
實驗
解釋
交流
陳述問題,設計研究方案,制定實驗步驟
操作,觀察,數據的收集
處理數據,假設,解釋,推論,評價
報告,獲取信息
為了在每次教學活動中融入上述技能訓練,
他們將某種技能進一步分解為更細的“亞技能”或“具體任務過程”。例如,精確地讀取量筒或溫度計的數值。但是這種做法是有爭議的。因為費用昂貴,過于強調考試,并且害怕會因此而減少課時。因此,針對這種情況,人們試圖尋找一種不把能力孤立地分為幾個小點而是可以測驗綜合能力的更合理的考試方法。但由于人們一方面既強調技能以及與之相應的教與學之間的聯系,另一方面又強調考試,因此目前很難達到二者間的協調平衡。
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