立足實驗活動與科學探究看新課標修訂

張振飛

（安徽省濉溪初級中學 安徽 濉溪 235100）

《義務教育化學課程標準 （2011年版）》（簡稱新課標）與《義務教育化學課程標準（實驗稿）》（簡稱舊課標）相比，在課程性質(zhì)、課程理念、課程目標、課程內(nèi)容、實驗活動與科學探究等方面都做了不同程度的修訂與完善。新、舊課標相比，“實驗活動”、“科學探究”位于新課標課程內(nèi)容之首，并滲透在所有教學目標之中，強化了對實驗探究的要求。筆者僅從實驗活動、科學探究的角度看化學新課標修訂，并對新舊課標進行對比分析，僅供教師參考。

一、新課標實驗活動、科學探究明顯變化

通過新舊課標相比，新課標對“實驗活動”、“科學探究”表述更為科學、嚴謹，探究思路更加清晰，探究步驟更為具體明確，對義務教育化學新課程中的 “實驗活動”、“科學探究”教學更具有指導性、示范性和可操作性。

1．“課程性質(zhì)”突出對學生實驗活動、科學探究能力的培養(yǎng)

舊課標在前言部分對課程性質(zhì)用了兩個自然段的內(nèi)容表述，指出了化學課程的啟蒙性和基礎性這一基本特點。新課標清晰地呈現(xiàn)了化學課程的三個方面的性質(zhì)，其中第2條是新增加內(nèi)容：“化學是一門以實驗為基礎的學科，在教學中創(chuàng)設以實驗為主的科學探究活動，有助于激發(fā)學生對科學的興趣，引導學生在觀察、實驗和交流討論中學習化學知識，提高學生的科學探究能力”。第2條內(nèi)容的增加使課程性質(zhì)突出了化學實驗對學生科學探究能力的影響，凸顯了化學科學的特色。

2．重視化學實驗在實驗活動、科學探究中的作用

化學實驗是進行實驗活動、科學探究的重要方式，學生具備基本的化學實驗技能是學習化學和進行實驗活動、科學探究的基礎和保證。從課程性質(zhì)，不難看出實驗教學在化學課程中的地位和作用。新課標對學生的化學實驗技能應達到的最低水平作出了規(guī)定，提出以下7點具體的實驗技能和要求。如表1。

表1 新課標中的7項基本技能

其中“4、初步學會用酸堿指示劑、pH試紙檢驗溶液的酸堿性”是新課標增加的要求。學習和運用化學實驗技能和科學探究都離不開實驗活動。為了確保學生化學實驗技能的提高，新課標要求“教師應結合具體的教學內(nèi)容和學校實際積極創(chuàng)造條件，通過多種途徑安排和組織學生至少完成下列化學實驗活動”。如表2。

表2 新課標規(guī)定必做的8個學生實驗

這是新課標與舊課標在科學探究內(nèi)容主題中變化的最為重大的一點，這也是在教學實踐層面上的最大變化。學生自己動手做實驗，親身經(jīng)歷、感受實驗和探究過程，這在化學教學中具有不可替代的作用，教師應把對化學教學的基本認識統(tǒng)一到“沒有化學實驗和科學探究的教學不是真正意義上的化學教學”上來。這8個學生必做實驗活動既涵蓋了初中化學最核心的幾種物質(zhì)的性質(zhì)或制取，對落實7項基本的化學實驗技能提供了全部的練習平臺，提高了學生實驗技能，提升了學生的探究能力，落實了對學生科學素養(yǎng)的培養(yǎng)。如表3。

表3 8個學生必做實驗活動與7項基本實驗技能之間聯(lián)系與對照

3.強化實驗活動、科學探究在化學課程中的地位

科學探究是提高學生科學素養(yǎng)的主要途徑。它不僅是化學課程的重要目標，還是化學課程的重要內(nèi)容，同時也是化學學習的重要方式，新課標很清晰地表明這一觀念。一方面將科學探究作為義務教育課程內(nèi)容標準的主線，單獨設立主題，明確提出發(fā)展科學探究能力所包含的內(nèi)容與培養(yǎng)目標；另一方面強調(diào)科學探究是一種重要而有效的學習方式，是培養(yǎng)學生科學觀念、創(chuàng)新精神與實踐能力最有效的途徑。在新課標課程內(nèi)容的活動與探究建議中，修改或增加一些更為具體、明確的探究課題，以幫助教師達成“力求生動、真實、多樣的科學探究和實踐活動情境，讓學生體驗探究過程，在豐富多彩的實驗活動中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力”的目標，努力使每一位學生在現(xiàn)有基礎上得到良好的發(fā)展。如“實驗探究空氣中氧氣的體積分數(shù)”、“收集有關鋼鐵銹蝕的方法”、“實驗探究酸堿的主要性質(zhì)”、“實驗探究酸溶液、鹽溶液與金屬發(fā)生置換反應及其規(guī)律”、“實驗探究化學反應前后的質(zhì)量關系”、“燃燒條件的實驗探究”等活動。

4.強化實驗活動、科學探究的功能

新課標將科學探究主題的內(nèi)容和目標要求更為具體和明確，在科學探究的二級主題“發(fā)展科學探究能力”中，8個科學探究要素名稱沒有變，但在科學探究要素中，有5處內(nèi)容在表述上進行了修訂，刪除了1處內(nèi)容，使得科學探究要素的語言表達更具有科學性、針對性和實用性，如表4。

表4 新舊課標中科學探究要素與表述的對比

在二級主題“（三）學習基本的實驗技能”中，有三處內(nèi)容在表述上進行了修改，表述中增加了“化學實驗應高度關注安全問題，避免環(huán)境污染”，強化“實驗安全”和實驗中的“環(huán)境保護”意識。

5.增強了科學探究學習實例內(nèi)容的準確性和指導性

新課標為了使教師能夠更加有效的開展科學探究活動，增加科學探究學習內(nèi)容的準確性和指導性，在“科學探究”內(nèi)容主題之后，特附：有關科學探究學習的實例，以供教學參考，如表5。

表5 新、舊課標有關科學探究學習的實例

新課標修訂中最大的變化是在科學探究方面，這不僅在文字上進行了仔細的審定，繼續(xù)保持對科學探究能力與理解的要求，而且降低了學生探究能力的要求，從而使教學更符合實際。如刪去難度較大的實驗活動“例3.空氣中二氧化碳的含量會改變嗎？”將例2中的“質(zhì)量之和”修訂為“質(zhì)量總和”，文字表述更加準確，更符合探究活動的邏輯順序和認識規(guī)律。同時對科學探究學習實例的題目的文字表述也進行了修訂，使探究學習活動的設計有更強的指導示范作用，增強了科學探究活動設計的科學性、可操作性和時效性。如例1、增加了“微粒的運動”，字數(shù)雖然只有5個，卻揭示出實驗現(xiàn)象的微觀本質(zhì)，體現(xiàn)了化學基本觀念的滲透；在實驗方案中增加了“實驗2，石灰石與鹽酸的反應”，實驗方案由舊課標中的兩個，在新課標中增加到三個。不僅豐富了實驗教學的資源，而且為教師的教學和學生的學習提供了指導。

二、新課標對新學期化學課堂教學的要求

1.強化實驗活動探究 重視基本概念教學

新課標指出“義務教育階段的化學教育，要激發(fā)學生學習化學的好奇心，引導學生認識物質(zhì)世界的變化規(guī)律，形成化學的基本概念”。可見新課標十分重視化學基本概念的形成。實驗活動、科學探究是幫助學生形成化學基本概念的有力載體，通過學生親身經(jīng)歷豐富的實驗活動、科學探究可以幫助學生形成化學基本概念。新課標通過增加“物質(zhì)分類”概念的教學目標，提醒我們教師在教學過程中必須重視化學的概念教學。新課標中新增的8個學生必做實驗在化學教學的概念教學中起著重要的作用。在教學過程中，必須落實學生動手實驗，依靠學生的第一感知作用于自己的感官形成化學概念，加深對化學概念的理解。例如教學催化劑這一概念時，讓學生自己動手做探究實驗，通過分析與討論實驗（1）和（2）中木條是否復燃？發(fā)生這種現(xiàn)象的原因可能是什么？（2）在實驗（3）的重復實驗中，反應后二氧化錳有無變化？（3）綜合分析實驗（1）——（3）可以知道二氧化錳在過氧化氫分解的反應中已經(jīng)起到了什么作用，再通過教師引導分析得出二氧化錳在反應前后質(zhì)量都沒有發(fā)生變化，學生對催化劑的概念理解就比較深刻。

強化實驗活動、科學探究對概念教學的作用，不僅可以提升學生的科學素養(yǎng)，還可以克服急功近利的“應試教育”、“題海戰(zhàn)術”，遏制當前大面積出現(xiàn)的教學上的“兩極分化”現(xiàn)象。

2.發(fā)揮探究教學功能 提供自主探究平臺

義務教育階段化學課程中的實驗活動、科學探究，是學生積極主動地獲取化學知識，發(fā)現(xiàn)和解決化學問題的重要實踐活動。從化學知識和技能的學習來看，通過科學探究可以為學生提供豐富、生動化的學習情境和親身體驗的機會，幫助學生理解知識形成的過程，形成自己的觀點。因此，在探究式教學實踐過程中，最重要的策略是把學習第一機會的自主權力還給學生。教師的作用體現(xiàn)在傾聽、引導、啟發(fā)、幫助、支持、鼓勵、促進學生。在老師的引導下，以學生獨立自主學習和合作學習為前提，以現(xiàn)行教材中的探究內(nèi)容為載體，以課堂教學為平臺，為學生提供充分的探究、討論、表達、質(zhì)疑的機會。學生通過個人、小組、集體等多種解難釋疑嘗試活動，將自己所學知識應用于解決實際問題。例如，學習酸的化學性質(zhì)，將一根帶銹的鐵釘放入盛有稀鹽酸的試管中，讓學生持續(xù)觀察。可以看到鐵釘浸入稀鹽酸部分，鐵銹慢慢消失，浸入稀鹽酸的部分變得光亮，沒有浸入的部分鐵銹仍然存在。此時，鐵釘浸入的部分繼續(xù)反應，生成無色氣泡。這一系列觀察到的現(xiàn)象可以說明鹽酸能夠與鐵銹、單質(zhì)鐵反應，鹽酸可用來清除金屬制品表面的繡。這一過程有效地幫助學生掌握了實驗現(xiàn)象的記錄和化學方程式的書寫能力。

3.強化課標實驗要求 提高實驗指導能力

由于新課標強化了實驗的要求，因此，教師只有不斷提高自己的實驗教學能力，才能適應新課標的要求。新課標增加8個學生必做實驗，這就要求教師不僅要有熟練的演示實驗能力，還要具有指導學生完成8個必做實驗的教學能力，能夠在指導學生實驗過程中對實驗現(xiàn)象進行認真觀察和縝密思考。教師要用自己熟練的實驗技巧、規(guī)范標準的實驗操作，嚴肅認真的實驗態(tài)度去感化學生，要告誡學生不嚴格遵守實驗操作規(guī)程會帶來什么樣的后果。同時，要激發(fā)學生的探究興趣，使學生在掌握化學實驗基本技能的同時，養(yǎng)成良好的實驗習慣。新課標注重實驗活動表現(xiàn)評價，這就要求教師能夠?qū)W生的實驗方案設計的科學性和合理性、試驗方法選擇的有效性、實驗操作的規(guī)范性、實驗結果的準確性等給予科學正確合理的評價。新課標鼓勵實驗創(chuàng)新，這就要求教師在深入研究教材的基礎上，還要改進和創(chuàng)新實驗方法，不斷挖掘貼近社會和學生生活實際的實驗素材，來改進實驗教學方法，促進自己的實驗專業(yè)水平不斷發(fā)展。

通過新舊課標分析比較可見，實驗活動、科學探究位于課程內(nèi)容的首位，并滲透在所有的內(nèi)容教學目標之中。因此，在教學中要認真學習新課標，了解新舊課標的變化情況，深刻領會新課標的核心思想，不斷提高自己的化學專業(yè)水平和實施新課標的教學能力，重視和加強實驗活動、科學探究教學，發(fā)揮實驗活動、科學探究在化學教學中的作用，不斷提高教學質(zhì)量，全面培養(yǎng)和提高學生的科學素養(yǎng)。