新課程背景下高中生實驗能力的弱化及補救策略

一、問題的提出

“實驗教學”是化學教學的特征之一，化學實驗能為學生提供必要的感性材料，有利于學生理解化學概念、原理，形成科學的思維觀念;能為學生提供練習和實踐的機會;有助于培養學生的觀察能力和思維能力，養成科學的思維方式。然而，由于現行高考模式的制約，一直以來中學化學實驗教學常常處于一種尷尬的處境，有其名而無其實。學生的實驗能力僅僅停留在口頭上或紙面上，實際的動手操作能力和基本的實驗素養沒有得到很好的培養。在當今轟轟烈烈的新課程改革中，新課程的設置能否給實驗教學帶來新的生機呢?從中學化學教學的實際情況和對中學生的實驗能力的調研情況看，學生的實驗操作能力和實驗素養有弱化的趨勢。那么，到底是什么原因造成這種現象的呢?面對新課程的設置，我們又應如何處理教材，切實提高學生的化學實驗素養呢?本文旨在對以上兩方面進行探討。

二、造成中學生化學實驗能力弱化的原因分析

1.教師對教材的處理及教材編排上存在缺陷

新課程設置中，提倡學生在實驗中獲得體驗和知識的增長，課程設置的思想仍然非常體現實驗教學的重要性。新課程將原來化學實驗中的演示實驗和學生實驗融合在一起，以“觀察與思考”，“活動與探究”的形式出現在教材中。新教材特別強調“活動與探究”在化學教學中的重要作用，據統計，在蘇教版《化學1》和《化學2》中共有“活動與探究”23處，其中包含有化學實驗46個;“觀察與思考”共20處，其中包含有實驗36個[1]，這些內容都是非常好的課程預設。然而，在實際的教學過程中，教師經常將這些內容演化為“教師的演示實驗”甚至是“黑板實驗”。有些學校在高中三年的學習中，高一，高二的學生幾乎沒有機會動手去做一個化學實驗，課堂上只能觀察老師做實驗，只有在高三《實驗化學》課程中才有機會接觸化學儀器。學生動手操作的機會喪失殆盡，更不要說實驗素養的培養了。造成這種現狀的原因是多方面的，一方面是部分教師在思想上還沒有真正意識到實驗教學在中學化學教學中的重要作用。另一方面，新課程的設置也存在不夠理想的地方，新課程教材各化學模塊教學的知識內容相當豐富，而教學時間每個模塊卻只有短短的36課時。為了完成教學進度，教師處理教材的方法往往是縮減相對不夠剛性的學生實驗的時間和空間。事實上，如果教師將教材上“活動與探究”、“觀察與思考”中的實驗內容放手讓學生來完成的話，那么，一方面教學時間上要受到很大的沖擊;另一方面教學場地也是一個無法解決的問題。因為就目前情況看，即便是硬件設施較好的省一級重點中學，其實驗室的個數及實驗教師也無法應付十幾個甚至二十幾個平行班級同時開課。

2.設置選修模塊《實驗化學》意圖鮮明，但在實際教學中難達目的

選修模塊《實驗化學》共選擇了16個實驗課題，編寫成7個專題作為學習的基本內容。其目的是強化化學實驗作為實驗科學的特性，培養學生的實驗動手操作能力，鼓勵學生積極開展實驗探究，樹立科學思想，提高科學素養。通過《實驗化學》模塊的學習使學生在以下幾方面得到發展:(1)認識到化學實驗是學習化學知識，解決生產和生活實際問題的重要途徑和方法。(2)掌握基本的化學實驗技能和方法，了解現代儀器在物質的組成、結構和性質研究中的應用。(3)了解化學實驗研究的一般過程，初步形成運用實驗手段解決化學問題的能力。(4)養成實事求是、嚴謹細致的科學態度，形成良好的批判精神和較強的創新意識。(5)形成綠色化學觀念，強化實驗安全意識[2]。面對選修模塊《實驗化學》大部分普通高中學校難以適應這一模塊的教學要求，當然也就很難達到《實驗化學》模塊設計的目的意圖。究其原因有以下幾個方面:(1)限于普通高中的實驗條件，大部分學校不能完全滿足《實驗化學》所需要的實驗儀器、藥品，特別是實驗室的個數以及實驗教師的精力完全不能應對在一個學期內同一個年級所有平行班同時開設實驗課。(2)《實驗化學》模塊在高三開設，而高三的學生和教師面臨著高考總復習的巨大壓力。盡管《實驗化學》的學習和高考總復習從理論上看是不矛盾的，但由于當今的高考試題還不能很好地檢測出學生的實驗操作能力和實驗素養。如2009年的浙江高考理科綜合卷中就沒有很好的體現。因而，學生和教師就自然而然地放棄實驗的操作訓練。這樣一來，就將原本應以實驗操作訓練和實驗設計為主的《實驗化學》模塊的教學轉化為“口頭實驗”或“紙面實驗”。為了應付考試教師要求學生記住《實驗化學》內容中的一些“實驗原理”，“實驗現象”，“操作步驟”等條文。鑒于以上情況。目前中學

化學教學中，實驗教學是形式上的轟轟烈烈，實質上的削弱淡化，學生實驗的動手操作能力和實驗素養都很難達到預期的水平。

三、學生實驗操作能力的提高和實驗素養形成的策略

1.讓學生多動手

一個人一種能力的獲得和一種素養的形成是需要一個過程的。學生的實驗能力和實驗素養的培養需要高中三年長期的訓練而不能單靠高三一個學期的突擊。因此，在高一和高二階段教師要想方設法讓學生有動手操作實驗的機會。在平時的教學過程中，教師可以把“活動與探究”“觀察與思考”內容中的一些簡單實驗讓學生上講臺操作，然后教師對學生的操作中存在的問題進行點評，指導學生掌握正確的實驗操作方法。教師可以對教材進行處理，在上完一個專題后，將“活動與探究”“觀察與思考”內容中的重要的有代表性的實驗融合在一起，讓實驗老師準備好實驗，然后讓學生到實驗室親自去做這些實驗，這樣處理有以下好處:(1)可以節約時間，保證教學進度的完成。(2)減輕實驗老師的工作壓力，化解硬件設施不足的矛盾。(3)可以幫助學生鞏固本專題的知識，加深對知識的理解。

2.開放實驗室，把探究性學習和實驗能力培養有機結合起來

探究性學習是學生在教師的指導下，以類似于科學研究的方式，通過一系列自主的探索活動去發現問題、解決問題以取得知識和應用知識的一種學習方式。探究性學習具有探究性、創新性、主體性、交互性、開放性、過程性、綜合性及社會性等特征。探究性學習作為我國基礎教育課程改革推崇的主要教學方

式，對培養學生的創新意識、創新精神和創新能力起著重要作用。化學教師可以積極參與到學生的探究性學習中去，在所教的班級中成立化學探究性學習小組，結合教材內容和現實生活實際指導學生選擇課題進行實驗探究。教師可從以下方面指導學生進行選擇:(1)聯系教材內容，研究化學理論的課題。如不同催化劑對H2O2分解速率影響的研究;比較SO2和HClO漂白原理的研究;乙醛使溴水褪色原理的研究等。(2)針對課本實驗進行深入研究。如對Cu和濃H2SO4反應的產物研究;Na和CuSO4溶液反應產物的研究;Cl2在H2中燃燒實驗的改進研究等。(3)化學和環境、生活的聯系。如開展對家鄉河水質量的調查研究;燃放爆竹所產生的廢氣成分及危害的研究等。為配合學生進行探究性學習，學校應配備專門的化學實驗室，提供一些常用的儀器和藥品供學生使用。實驗室要有專人負責，學生可事先列出實驗器材和藥品清單向任課教師提出申請，任課教師審核后通知實驗室負責人準備好實驗用品。通過這些活動將學生引進實驗室，充分發揮化學實驗室的功能，不斷提高學生的動手操作能力，培養學生的實驗素養和科學精神。

3.調整《實驗化學》模塊的課程教學安排使之更具有可操作性

如前所述，普通高中限于硬件設施和實驗教師的精力，很難應對《實驗化學》模塊的教學要求。我們處理《實驗化學》模塊的主要做法有:課內課外相互調節;必修選修相互融合;新課復習課相互滲透。如可以將《實驗化學》中的某些實驗提前到高一、高二年級講授。根據上課進度分別將《實驗化學》中的有關實驗內容以學生實驗的形式穿插到平時的教學中。如在上完《化學1》專題2從海水中獲得的化學物質后，可將《實驗化學》專題1物質的分離與提純中的課題1——海帶中碘元素的分離及檢驗作為學生實驗。上完《化學1》專題3從礦物質到基礎材料后，可將《實驗化學》中的專題2物質的性質探究中的課題1——鋁及其化合物的性質作為學生實驗。上完《有機化學基礎》專題4烴的衍生物后，可將《實驗化學》專題2物質性質的探究中的課題2——乙醇和苯酚的性質作為學生實驗。上完《化學反應原理》專題2后，可以將《實驗化學》專題4化學反應條件的控制中的課題1——疏代硫酸鈉與酸反應速率影響因素及課題2——催化劑對過氧化氫分解反應速率的影響作為學生實驗。上完《化學反應原理》專題1化學反應的能量變化后，可將《實驗化學》專題5中的課題1——原電池作為學生實驗。通過這樣處理后，《實驗化學》中的一半學生實驗被分散到高一、高二，從而減輕了高三集中做實驗的壓力。剩下的一半實驗在高三進行，在高三進行實驗的同時也可以通過這些類似的實驗進行實驗知識的復習鞏固。

總之，學生實驗技能、實驗素養和科學探究精神的培養是需要循序漸進，長期積累的，不能靠短時間的突擊。只要我們深入分析，研究教材，合理處理教材，充分挖掘教材中潛在的有利因素;避免教材中的不利因素，完全有可能使我們的學生通過高中三年的學習達到新課程對學生實驗能力培養的要求。

參考文獻

[1]王祖浩.普通高中課程標準實驗教科書#8226;化學#8226;化學1[M].南京:江蘇教育出版社，2008.

[2]王祖浩.普通高中課程標準實驗教科書#8226;化學#8226;化學2[M].南京:江蘇教育出版社，2008.

[3]王祖浩.普通高中課程標準實驗教科書#8226;實驗化學[M].南京:江蘇教育出版社，2008.

[4]包朝龍.實驗化學模塊教育價值分析與教學嘗試——以蘇教版《實驗化學》為例[J].化學教育，2009(8).

(責任編輯 黃春香)