基于初中課程的化學實驗能力體系探究

隋藝

摘要：著重對學生進行學科能力的培養(yǎng)，是我國基礎教育改革的重要目標，化學實驗能力作為最能彰顯學科特殊性的學科能力被提出。然而現(xiàn)階段我國學者對化學實驗能力體系的研究局限于理論論述和教育實踐經(jīng)驗，缺乏課程標準與教材的內(nèi)容支撐，沒有形成廣為認可的中學化學實驗能力體系。本研究基于實驗學習進程水平，結合課程標準，構建初中化學實驗能力體系模型。并以此模型對人教版九年級化學教材中實驗內(nèi)容進行能力勘察，得到了相應的結論與啟示。

關鍵詞：化學實驗能力；初中課程；理論研究；體系建構

中圖分類號：G633.8 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）47-0214-02

一、問題的提出

重視培養(yǎng)學生的能力，一直是我國基礎教育改革與發(fā)展的重要目標。在化學教學中，以“實驗為基礎”的學科特征已成為化學界的基本共識，化學實驗能力的研究尤為重要，但目前卻存在一定的缺失。化學教育研究及工作者對于到底應該培養(yǎng)學生哪些化學實驗能力，大多還是引用教育學、心理學相關理論，結合自己的教育教學經(jīng)驗進行說明。雖然對實驗教學起到了啟示作用，但由于缺乏課程標準與化學教材的內(nèi)容支撐，仍舊沒有形成廣為認可的中學化學實驗能力體系。不能全面掌握義務教育階段對學生化學實驗能力的培養(yǎng)，就無法系統(tǒng)地進行化學的教學，于是基于初中課程的化學實驗能力體系探究是目前化學學科能力研究中亟待解決的問題。

二、相關概念的理論研究

目前化學理論界對化學實驗能力的定義和構成有幾種觀點：第一種是將實驗能力狹義地理解或定義為化學實驗操作能力；第二種是將實驗看作是培養(yǎng)學生觀察、操作、思維能力的方法、途徑和手段；第三種則是借鑒心理學，將實驗能力看作是一種個性心理特征。雖然實驗在化學科學發(fā)展和化學教學中的極端重要性已得到了共識，但是在構建體系的過程中，對于建立一個符合學生個性發(fā)展和能力培養(yǎng)的特色體系缺乏足夠的理論支持和依據(jù)。教師僅憑自己的觀察和經(jīng)驗對實驗能力進行建構和評價帶有很多不確定性。

三、化學實驗能力體系的理論建構

化學實驗能力必須先對其“學習進程”進行研究。

1.化學實驗能力的學習進程。綜合相關前人研究成果與對化學實驗內(nèi)容的分析與課程標準中的內(nèi)容標準要求，構建了如下實驗能力的“學習進程”：

水平1，實驗儀器及操作的識別和描述。在此水平上，學生能識別常用化學儀器的名稱及形狀，會畫簡單的化學儀器，識別化學品安全使用標識；能描述常用化學儀器的主要用途及使用時的注意事項；能描述實驗室一般事故的預防和處理方法；能描述化學實驗基本操作方法及注意事項等。

水平2，化學實驗事實的加工和處理。在此水平上，學生能描述所觀察到的主要元素化合物、有機物性質(zhì)實驗的現(xiàn)象，知道主要實驗事實及結論；能從實驗事實或現(xiàn)象中概括出化學概念、規(guī)律或得出物質(zhì)的有關性質(zhì)或組成；能根據(jù)實驗事實及物質(zhì)問的轉化關系選擇合適的方法和試劑檢驗與鑒別物質(zhì)、除去雜質(zhì)利分離混合物；運用表格、線圖等對實驗所獲數(shù)據(jù)進行簡雄的處理，并能初步分析數(shù)據(jù)規(guī)律等。

水平3，化學實驗原理的理解和運用。在此水平上，學生能運用有關化學概念、化學基礎理論等原理性知識對實驗現(xiàn)象進行預測或對實驗事實進行分析解釋；能根據(jù)反應原理和操作原理分析選擇制備及性質(zhì)實驗方法；能運用原理對實驗中的反常現(xiàn)象、實驗誤差做合理的分析和解釋，對實驗數(shù)據(jù)進行分析和處理；能根據(jù)反應原理、儀器原理、操作原理分析選擇定量實驗方法等。

水平4，化學實驗方案的設計和評價。在此水平上，學生能設計簡單實驗方案進行驗證和解釋；能運用控制變量的方法設計對比實驗解決化學問題；對化學實驗方案的評價和改進；能根據(jù)給出的小課題，設計完整的探究方案等。

2.基于課程標準的化學實驗能力模型建構。基于課程標準要求，從實驗操作能力、實驗觀察能力以及實驗思維能力三個維度，構建初中化學實驗能力體系如圖所示：

初中化學實驗的學習進程包括四個水平，化學實驗能力包括三個維度，構建三維度四水平初中化學實驗能力模型，系統(tǒng)全面地概括初中學生在學習化學的過程中應該掌握的化學實驗能力。

3.初中化學課程內(nèi)容對化學實驗能力模型的支撐。以化學實驗能力模型對人教版九年級化學教材部分實驗內(nèi)容進行深入分析與勘察，得出不同實驗進程水平上，各單元實驗對學生化學實驗能力培養(yǎng)的具體內(nèi)容。1、2水平化學實驗能力體系如圖所示：

水平1，實驗儀器及操作的識別和描述。

水平2，化學實驗事實的加工和處理。

四、啟示

1.建立一個符合學生個性發(fā)展和能力培養(yǎng)的特色體系。缺乏系統(tǒng)的課程內(nèi)容支撐，教師僅憑自己的觀察和經(jīng)驗對實驗能力進行建構和評價帶有很多不確定性。不能全面掌握義務教育階段對學生化學實驗能力的培養(yǎng)，就無法系統(tǒng)地進行初中化學的教學，基于初中課程的化學實驗能力體系探究是目前化學學科能力研究中亟待研究的問題。

2.本研究模型較全面地覆蓋了義務教育階段化學課程中對學生化學實驗能力的培養(yǎng)，揭示了基于課程的化學實驗能力系統(tǒng)之間的聯(lián)系。

3.人教版義務教育九年級化學教材中，有關實驗內(nèi)容的編寫符合課程標準，滿足對學生化學實驗能力培養(yǎng)的體系，實驗設計科學、形成能力梯度，符合知識的邏輯順序、學生的認知順序和心理發(fā)展順序。

4.能力體系的建構是為了服務于教學并促進教學，所以在日后的深入研究中將以教學實例為載體，以定性和定量相結合的化學思維，對化學實驗能力體系進行評價研究，為實驗能力體系建構提供充分的科學保障。

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