王麗燕 林珩



摘要:實驗作為一種課堂實踐活動,在化學教學中發揮著很大的作用。實驗報告也是實驗的一部分,其作用同樣不可忽視。撰寫實驗報告有助于將知識點內化吸收,進而提升學生的化學學科核心素養。文章對2020年福建中考實驗報告的考查做了分析,也對實驗報告的落實情況做了調查,基于分析和調查探討了不能落實實驗報告的原因,提出了落實實驗報告的建議。
關鍵詞:化學實驗;實驗報告;核心素養
文章編號:1008-0546(2021)06-0089-03 中圖分類號:G632.41 文獻標識碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2021.06.023
一、研究背景
化學是一門以實驗為基礎的自然科學[1]。實驗作為課堂實踐活動,在化學教學中扮演了非常重要的角色。積極開展以實驗為基礎的教學活動,對學生學習興趣的激發,化學概念的形成、化學知識的理解和鞏固,觀察能力、動手能力的培養,嚴謹求實的科學態度的培養等方面起著非常重要作用。
化學實驗報告也是實驗的一部分,其作用同樣不可忽視,只有對化學概念和化學變化規律有了深刻的認識,形成正確的化學學科觀念才能正確開展實驗探究活動、撰寫實驗報告。學生通過撰寫實驗報告,學會用聯系發展、動態平衡、宏微結合的觀點去分析化學反應,培養“宏觀辨識與微觀辨析”“變化觀念與平衡思想”核心素養;還可以梳理信息,進而分析、推理,建立觀點、結論、證據三者之間的關系,培養“證據推理和模型認知”的核心素養;也可以自我整理、反思,從而使自己的“科學探究”能力和創新意識得到深化。另外,學生如實記錄實驗現象、處理實驗數據,有利于培養嚴謹求實的科學態度[2]。由此可見,落實實驗報告對提高學生的化學學科核心素養有著重要作用。
二、落實實驗報告對提升學生核心素養的作用
1.加強學生對化學實驗的理解,提升學生科學探究能力
我們一再強調實驗可以幫助學生更好地理解化學知識、掌握基礎技能,卻往往忽略了實驗報告的重要性。學生撰寫實驗報告的過程就是在對化學實驗再認識的過程,促進學生從理論到實驗,再從實驗到理論的雙向思維過程[3]。只有把實驗原理理解透徹,才會清楚知道每一步驟為什么這么做,才能知道如何處理數據等問題,把這些問題解決了就能將知識點融會貫通了。此外,實驗報告的撰寫過程有助于學生發現和提出具有探究價值的問題,從而自主地設計實驗,進行探究。由此可見,撰寫實驗報告不僅可以加強學生對化學實驗的理解,還可以循序漸進地提升學生的科學探究能力。
2.有助于培養學生的證據意識和嚴謹的科學態度
撰寫實驗報告需要學生客觀地記錄實驗過程中的現象和數據,再通過梳理信息,分析、推理,建立觀念、結論、證據之間的邏輯關系。在日常教學中發現:有些中學化學實驗只要學生預習了課本,即使沒做實驗,也可以預見出準確的結果。因此有時候學生在實驗中發現實驗現象和所預期有所沖突,有的學生就會偷偷修改數據,以保證數據的“完美”,實驗結果的準確。這難道不是培養學生實事求是的科學態度的最佳時機嗎?我們要讓學生明白任何時刻都不允許篡改實驗數據??茖W家的科研成果也是經過反復實驗才獲得的。實驗失敗了,實驗結果有誤差都是正常的,做科研的就是要堅持不懈,實驗有誤差我們可以分析,實驗失敗了我們也可以重新做。我們要引導學生敬畏科學,帶領學生一步步查找問題,分析原因,使學生對知識的學習更深入,進而形成崇尚真理的思想。
3.有助于找準學生學習化學的新的落腳點
化學是九年級開設的一門新的學科,學生的好奇心較為濃厚,對實驗的現象非常感興趣,有很強的求知欲,渴望能親自動手做實驗??墒菍嶋H教學中發現學生對實驗的樂趣僅僅停留在有趣、好玩。一節實驗課過后,該學的知識點幾乎都沒記住。實驗報告是實驗課的延伸,撰寫實驗報告不是簡單地對實驗現象、實驗數據的記錄,學生面臨的更大的挑戰是數據處理、誤差分析。由此可見,撰寫實驗報告,有助于改善學生注重動手、缺乏思考的現狀。手腦有機結合可以引發學生更深層次的思考,再次調動學生的探究興趣,提高學生的學習激情。
4.有助于培養學生的表達能力
實驗是化學的基礎,實驗報告是實驗過程的呈現,是學生交流表達的媒介。九年級學生剛接觸化學,對化學思想觀念的建構還處于一個較低的水平,很多時候表達并不完整和準確。在中考改卷過程中,我們發現學生雖然懂得知識點,但是表達上并不規范,過于口語化。學生撰寫實驗報告就是通過書面的形式來表述自己探究過程和結果,對于實驗數據和結果,要工整、準確地呈現在實驗報告,討論和分析的表達也要規范、文字要簡潔通順。因此撰寫實驗報告可以很好地鍛煉學生的書面表達能力。這不僅有利于中考成績的提高,長遠發展看,也有利于以后更高層次的學習。
三、中考對實驗報告的考查及分析
以2020年福建省初中學業水平考試化學試題第16題為例,分析中考對實驗報告的考查。
1.試題呈現
2020年福建省中考試卷第16題,改編自人教版化學實驗報告冊,以實驗報告的形式考查了制取氧氣和中和反應兩個初中基本的化學實驗。這2個實驗也是《義務教育化學課程標準(2011年版)》中要求學生必做的實驗。試卷原題如表1所示。
2.考查結果統計與分析
2020年某市有45387名學生參加中考?,F對中考試題第16題考查結果進行統計(見表2)及分析。
從難度上分析,我們知道一般難度值在0.5最佳,第16題的難度值控制在0.55,不高不低,屬于中檔題。而從區分度上分析,此題的區分度為0.79,區分度較高,對于中考這種有選拔人才目的的考試,能夠很好地反映出學生的實際水平,對不同能力的考生進行區分。從答題情況分析,第16題滿分9分,滿分比例只占12.67%,而零分比例竟然高達15.86%。平均分才4.99,得分率55.44%。為了探知學生得分率不高的原因,進行了對教師的訪談與針對學生的問卷調查。
3.落實實驗報告的情況調查
(1)教師教學中落實情況
此次主要對高新區5所學校10名初中化學老師做了一個小訪談。5所學校中只有1所學校有專職實驗員。所以每學期開展學生實驗的次數也明顯較多,可達到7次以上。其余4所學校都是化學老師兼職實驗員,開展實驗探究活動的每學期都不超過2次。這幾位化學老師表示:開展學生分組實驗要花較多的時間準備器材藥品,學校工作任務繁重,實在精力不夠。而且10名老師中,只有2人嚴格要求學生填寫實驗報告冊,并做詳細檢查,所在班級學生的實驗報告冊相對也較為工整。5名老師雖有要求學生填寫實驗報告,但并未嚴格要求,所以學生的實驗報告冊也寫得相對凌亂、潦草。另外,還有3名老師從未要求學生填寫實驗報告冊。感到欣慰的是,在交談中,10名教師均肯定了實驗在化學教學中的重要地位,也明白實驗報告的撰寫是實驗過程中必不可少的重要環節,對提升學生的化學學科核心素養有重要作用,但是因為和中考相關不大,學生通過題海訓練也能取得高分。所以實際教學中,就自然而然舍棄。
(2)學生撰寫實驗報告情況
隨機問卷調查了高新區100名高一新生,即2020屆九年級學生,發放與回收了100份問卷?!瓣P于化學教學中學生實驗及撰寫實驗報告情況調查問卷”問卷的維度如表3所示。
統計結果顯示:①實驗報告冊填寫情況方面:44名學生實驗過程中會認真觀察實驗現象、分析實驗數據,如實填寫在實驗報告冊上;22名學生會填寫實驗報告冊,但是因為實驗失敗,有時候觀察不到現象,就按老師上課的內容填寫;有34名同學表示從未填寫過。在調查中還發現竟然有19名學生連自己學校有沒有發放實驗報告冊都不知道,可想而知,根本沒用過。②實驗報告對實驗內容的掌握方面:54.13%的學生表示完成實驗報告對實驗內容的掌握幫助很大,有助于自己再次理解實驗內容,37.61%的學生表示有點幫助,只有8.26%的學生表示沒有幫助。③撰寫實驗報告對提高中考成績的方面:由圖1可知,大部分學生都表示撰寫實驗報告有助于他們的中考成績的提高。因此,養成平時撰寫實驗報告的習慣,在撰寫實驗報告的過程中,把知識點內化吸收,有助于知識的掌握和提高中考成績,進而提升學生學科核心素養。
四、落實實驗報告的建議
1.樹立正確的實驗觀
實驗教學是化學教學的基本特征之一,我們要認識到實驗在對于提升學生的化學學科核心素養有著極其重要的地位,在實際教學中應盡可能多給學生提供機會,讓學生動手實驗,研究表明:學生的參與度越高,教學效果就會越好。而落實實驗報告可以改善學生實驗中注重動手,缺乏思考的現狀,幫助學生理解化學知識、掌握基本技能,促使學生學習方式的改變,引導學生的思維向著高層次發展,促進學生實驗探究能力的提升。能力可以訓練,但必須去動手、去思考,核心素養更需要在解決問題中提升。
2.循序漸進地促進學生發展
九年級學生剛接觸化學,對化學的學習還處于一個最基礎的狀態。學生在撰寫實驗報告中難免出現問題,不要一開始就對學生提高要求,要給予學生更多的時間和機會鍛煉。我關注了初中幾本化學實驗報告冊,實驗報告都是填空題的形式,短期來看,有利于基礎比較薄弱的同學,可以幫助他們理清實驗過程的關注點,教會他們表達。但從長遠來看,會固化學生的思維。因此,前期我們可以借助實驗報告冊,經過一次次數的訓練后逐步脫離,根據老師提供的“實驗報告”讓學生自己描述實驗、自己分析解釋,得出結論,最終目的是學生自己可以獨立完成一份完整的實驗報告。
參考文獻
[1]中華人民共和國教育部.義務教育化學課程標準(2011年版)[S].北京:人民教育出版社,2014:2
[2]中華人民共和國教育部.普通高中化學課程標準(2017年版)[S].北京:人民教育出版社,2018:3-6
[3]柏品良.《初中化學實驗報告冊》使用中存在的問題與對策[J].中學化學教學參考,2018(7):29-30
本文系福建省教育廳2019年度立項課題“教育碩士課程融合發明創造實踐的探索”(課題編號:FBJG20190106)研究成果。