化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀及對(duì)策研究

王衛(wèi)兵，景曉霞

(運(yùn)城學(xué)院應(yīng)用化學(xué)系， 山西 運(yùn)城 044000)

化學(xué)教學(xué)主要是以實(shí)驗(yàn)為平臺(tái)和手段，由于中學(xué)生在剛開始接觸化學(xué)時(shí)，往往一知半解，教師主要是通過解釋生活中一些與化學(xué)相關(guān)的現(xiàn)象、進(jìn)行簡(jiǎn)單的演示實(shí)驗(yàn)來(lái)教學(xué)。如今在以學(xué)生為主體新的教學(xué)模式下，探究性實(shí)驗(yàn)的開展對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)具有極其重要的作用。 探究性實(shí)驗(yàn)是一種在新課改體制下實(shí)施的新的教學(xué)方式，在探究性實(shí)驗(yàn)過程中要求以學(xué)生為主體，教師主要是起引導(dǎo)、輔助的作用。通過這樣一個(gè)探究性的過程，學(xué)生們不僅獲得了親身體驗(yàn)的機(jī)會(huì)，在探究過程中把自己掌握的枯燥的理論知識(shí)與實(shí)驗(yàn)聯(lián)系起來(lái)，提高了分析解決問題的能力[1-3]。探究性實(shí)驗(yàn)是提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能、培養(yǎng)學(xué)生在考慮科學(xué)問題時(shí)養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)思維的重要手段[4-6]。在舊的教學(xué)模式下，在以教師為主的化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，學(xué)生往往是處在被動(dòng)的學(xué)習(xí)狀態(tài)，其學(xué)習(xí)的主動(dòng)性無(wú)從談起，造成本來(lái)可以通過實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)養(yǎng)成的團(tuán)體合作意識(shí)、創(chuàng)新意識(shí)難以被培養(yǎng)。

進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)學(xué)生掌握化學(xué)知識(shí)的輔助作用很大，在實(shí)驗(yàn)的過程中學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手操作技能得到了提高，而且還培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和合作交流意識(shí)，因而實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)興趣和提高思考能力的重要途徑[7]。探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)于學(xué)生化學(xué)知識(shí)的全面掌握有著極其重要的意義，主要表現(xiàn)在以下幾方面：

1)激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)的過程中，學(xué)生們始終懷著對(duì)實(shí)驗(yàn)的好奇心，帶著未知進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，進(jìn)而會(huì)產(chǎn)生濃厚的興趣，不再是在老師的監(jiān)督下被動(dòng)來(lái)完成。若是在實(shí)驗(yàn)中遇到了問題，他們會(huì)為了解決問題而對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究活動(dòng)，并且對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)，此活動(dòng)完全是學(xué)生的興趣來(lái)主導(dǎo)[8-9]。學(xué)生在整個(gè)探究實(shí)驗(yàn)中，學(xué)到的不僅是對(duì)已有知識(shí)的理解與提升，更重要的是掌握了問題的解決思路與解決技能，不再是被動(dòng)地接收新知識(shí)。探究性實(shí)驗(yàn)促進(jìn)學(xué)生不僅能把課本上已知的實(shí)驗(yàn)結(jié)果、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得到驗(yàn)證，還能對(duì)其中未層出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行預(yù)測(cè)。

2)提高了化學(xué)課程課堂的教學(xué)效率。探究性實(shí)驗(yàn)極大地培養(yǎng)了學(xué)生的積極性，所以在課前，學(xué)生就會(huì)積極預(yù)習(xí)即將要學(xué)的化學(xué)內(nèi)容，對(duì)一些重難點(diǎn)的內(nèi)容進(jìn)行標(biāo)記，老師在課堂上的教學(xué)效率自然而然會(huì)有所提高。在課后，學(xué)生在作業(yè)中遇到的難題，會(huì)主動(dòng)進(jìn)行深入探究思考、挖掘知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)在聯(lián)系去解決，從而確保課堂教學(xué)質(zhì)量的不斷提高。

1 高一化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀的調(diào)查

1.1 調(diào)查對(duì)象

調(diào)查對(duì)象為運(yùn)城市臨猗三中高一年級(jí)所有班級(jí)隨機(jī)抽查70名同學(xué)，一共發(fā)放問卷70份，回收問卷70份，有效問卷67份，回收率95.7%，調(diào)查結(jié)果可以從一個(gè)側(cè)面反映出化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施的現(xiàn)狀。

1.2 調(diào)查結(jié)果

1.2.1 化學(xué)教師工作量方面

在新課改之前，教師的工作主要體現(xiàn)在備課、上課、改作業(yè)等方面，但是在新課改后，中學(xué)教師的工作量大幅增加，不但要完成課改前的基礎(chǔ)教學(xué)工作，還要根據(jù)學(xué)生現(xiàn)有的知識(shí)結(jié)構(gòu)情況，對(duì)探究性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)過程進(jìn)行有效的設(shè)計(jì)，該過程不僅要考慮學(xué)生現(xiàn)有的化學(xué)基礎(chǔ)，還要考慮到實(shí)驗(yàn)過程的可操作性和合理性。

1.2.2 實(shí)驗(yàn)室硬件設(shè)施方面

學(xué)校化學(xué)實(shí)驗(yàn)硬件的情況直接影響到探究性實(shí)驗(yàn)的開展。加大對(duì)硬件設(shè)施的投入是探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)順利實(shí)施的必要條件，課改之后，實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容也做出了相應(yīng)的改變。相比課改之前，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目增加了，因而所需的藥品和儀器自然而然也就增多了，因此學(xué)校應(yīng)該對(duì)硬件設(shè)施的配備引起高度重視，真正做到加大對(duì)實(shí)驗(yàn)室的投入，增加實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)，增加化學(xué)實(shí)驗(yàn)室，增加實(shí)驗(yàn)室的開放度，為創(chuàng)設(shè)有利于實(shí)施新教育的環(huán)境做準(zhǔn)備，使實(shí)驗(yàn)室的硬件設(shè)施能滿足學(xué)生的正常實(shí)驗(yàn)運(yùn)行。通過對(duì)該校的硬件情況進(jìn)行了調(diào)查，總的來(lái)說(shuō)實(shí)驗(yàn)儀器和藥品不太齊全，化學(xué)專用實(shí)驗(yàn)室個(gè)數(shù)較少，實(shí)驗(yàn)室開放度不高，實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)不夠用，不能滿足探究實(shí)驗(yàn)的基本要求。調(diào)查情況見表1。

表1 硬件設(shè)施情況調(diào)查

1.2.3 教學(xué)安排方面

化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)的安排直接影響到學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，也直接影響到學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)。該問卷主要對(duì)按課標(biāo)的要求完成實(shí)驗(yàn)情況、化學(xué)實(shí)驗(yàn)課時(shí)間的分配情況、化學(xué)實(shí)驗(yàn)課分組情況三方面進(jìn)行了調(diào)查。調(diào)查情況見表2。

表2 高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)安排和完成情況調(diào)查統(tǒng)計(jì)表

通過對(duì)以上數(shù)據(jù)的分析，大致能夠完成新課標(biāo)的要求的50%的實(shí)驗(yàn)安排，學(xué)校基本沒有專門安排實(shí)驗(yàn)課時(shí)間，而且在實(shí)驗(yàn)課上，分組較少，每組實(shí)驗(yàn)人數(shù)較多，難以達(dá)到很好的教學(xué)效果，畢竟實(shí)驗(yàn)條件受到限制。對(duì)于一些不太復(fù)雜、花時(shí)較少的探究實(shí)驗(yàn)，教師往往在課堂上進(jìn)行操作演示，學(xué)生的動(dòng)手操作能力無(wú)法得到真正的提高。

1.2.4 探究性教學(xué)模式方面

在化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的這一系列過程中，首先要?jiǎng)?chuàng)設(shè)情景、提出問題、做出合理的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)以及實(shí)施探究計(jì)劃和得出結(jié)論。教師在這一探究性實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的過程中的處理情況(見表3)。

表3 探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式調(diào)查統(tǒng)計(jì)表

“問題的提出”這個(gè)環(huán)節(jié)上，A、B、D所占的比例差不多，這反映出當(dāng)前狀況下，老師對(duì)探究性實(shí)驗(yàn)這個(gè)過程有了一定的認(rèn)識(shí)。在探究性實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備過程中，在問題的提出這個(gè)環(huán)節(jié)上，老師要根據(jù)實(shí)驗(yàn)課題的難易程度來(lái)進(jìn)行開展，如果很簡(jiǎn)單，應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生自己提出。若實(shí)驗(yàn)有一定難度應(yīng)在布置后鼓勵(lì)學(xué)生提出。實(shí)在是難度稍微大的探究性實(shí)驗(yàn)，則由老師提出。總的來(lái)說(shuō)，教師在“問題的提出”這個(gè)環(huán)節(jié)上應(yīng)該起到輔助的作用。

“假設(shè)的提出”應(yīng)該與解決問題有直接的關(guān)系。假設(shè)提出后要保證實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蝽樌M(jìn)行。所以在這個(gè)環(huán)節(jié)上，假設(shè)的提出不能是盲目的，應(yīng)該是有一定根據(jù)的。所以老師一定要具有指引方向的作用，對(duì)于學(xué)生提出的合理的、正確的可以實(shí)施的假設(shè)，要進(jìn)行鼓勵(lì)，對(duì)于偏離實(shí)驗(yàn)主題的假設(shè)應(yīng)該及時(shí)糾正和引導(dǎo)。探究性實(shí)驗(yàn)過程一定要考慮到學(xué)生是整個(gè)實(shí)驗(yàn)開展的主體，老師只是引導(dǎo)者和幫助者。

“實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)”這個(gè)步驟要嚴(yán)格按照學(xué)生的情況來(lái)制定。從以上數(shù)據(jù)可以看出，對(duì)于簡(jiǎn)單的演示實(shí)驗(yàn)，可以依照課本來(lái)進(jìn)行，但教師應(yīng)積極鼓勵(lì)學(xué)生提出自己獨(dú)特的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案。

學(xué)生能提出問題往往是因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)進(jìn)行中會(huì)出現(xiàn)一些難于解釋的現(xiàn)象，老師們要積極回應(yīng)學(xué)生的問題，以便使其始終保持對(duì)探究性實(shí)驗(yàn)的興趣和熱情。在學(xué)生提出問題時(shí)，要有選擇的予以回答，以培養(yǎng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題積極思考的能力。

“實(shí)驗(yàn)結(jié)論”方面更多地是需要體現(xiàn)師生互動(dòng)，學(xué)生在課堂上學(xué)習(xí)知識(shí)更加積極主動(dòng)了，課堂的教學(xué)效果自然也有所提升。通過師生討論得出結(jié)論，不僅能讓學(xué)生親身體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)的艱辛與不易，對(duì)所學(xué)的化學(xué)知識(shí)進(jìn)一步升華；而且還能促進(jìn)學(xué)生們?cè)诮窈蟮奶骄啃詫?shí)驗(yàn)中積極主動(dòng)地進(jìn)行討論。當(dāng)其在探究過程中遇到一些不能解決的問題，便會(huì)第一時(shí)間通過相互討論，從而提高課堂效率。

1.2.5 探究性實(shí)驗(yàn)開出率方面

通過調(diào)查，該校的探究性實(shí)驗(yàn)實(shí)際開出率并不高。對(duì)于探究性實(shí)驗(yàn)開出率不高的原因，主要有：相比于新課改之前的教學(xué)，教學(xué)任務(wù)多了，但是教學(xué)時(shí)間沒有增加；探究性實(shí)驗(yàn)的要求較高，不僅要求老師要通過多種途徑創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)條件，而且實(shí)驗(yàn)本身也是要耗費(fèi)大量的時(shí)間，在課堂教學(xué)外是很難找到空余時(shí)間完成探究實(shí)驗(yàn)的；另外教師的教學(xué)觀念還沒有開始真正轉(zhuǎn)變，覺得實(shí)驗(yàn)操作不是高考的范疇，完不完成探究性實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生的成績(jī)沒有什么影響；還有的就是在探究性實(shí)驗(yàn)開展的過程中，大多數(shù)教師覺得組織起來(lái)困難，真正愿意動(dòng)手的學(xué)生不多，導(dǎo)致了探究性實(shí)驗(yàn)開出率偏低。

1.2.6 現(xiàn)代教學(xué)設(shè)備配備方面

通過課堂觀察，發(fā)現(xiàn)該學(xué)校大多數(shù)教室沒有安裝投影儀、電視機(jī)等多媒體設(shè)備，對(duì)于一些比較簡(jiǎn)單的課堂演示實(shí)驗(yàn)根本就無(wú)法進(jìn)行，這對(duì)課堂化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)造成了極大地不便。對(duì)于一些簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，老師不能利用現(xiàn)有的教學(xué)設(shè)備進(jìn)行演示，所以學(xué)生無(wú)法見證理想狀況下的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。現(xiàn)代化教學(xué)設(shè)備在日常教學(xué)中具有以下優(yōu)勢(shì)：可以避免實(shí)驗(yàn)條件的限制，為學(xué)生展示理想狀態(tài)下的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，同時(shí)增加了實(shí)驗(yàn)的安全性和經(jīng)濟(jì)性，也可以隨時(shí)控制實(shí)驗(yàn)的進(jìn)度，有利于學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)盡快掌握所學(xué)的知識(shí)；但同時(shí)也存在一定的不足之處，過多的多媒體展示會(huì)逐漸弱化學(xué)生的思考能力，也不利于實(shí)驗(yàn)過程中師生之間的交流。總的來(lái)說(shuō)，現(xiàn)代化虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)雖在一定程度上解決了學(xué)校實(shí)驗(yàn)條件的不足，但卻無(wú)法真正提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手操作能力，在選擇時(shí)要謹(jǐn)慎[10]。

2 改善化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的策略

由于課改是一個(gè)漫長(zhǎng)的過程，實(shí)驗(yàn)教學(xué)中仍然還有很多的地方有待強(qiáng)化和改進(jìn)。新課改的到來(lái)，對(duì)全面提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)有著很重要的作用，要求在教學(xué)中不再是讓學(xué)生刻板地依照教材學(xué)習(xí)知識(shí)， 而是要求學(xué)生學(xué)會(huì)主動(dòng)去投入到學(xué)習(xí)中去[11-13]。并且會(huì)在生活中善于發(fā)現(xiàn)問題，進(jìn)而解決問題。化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚣ぐl(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，激發(fā)他們的創(chuàng)新思維，培養(yǎng)其合作意識(shí)和樹立正確的科學(xué)態(tài)度，這對(duì)他們的成長(zhǎng)和學(xué)習(xí)都是極其有益的。針對(duì)上述分析，對(duì)臨猗三中的探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)提出以下幾點(diǎn)建議：加大實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)的投入；改革考試方法、加大實(shí)驗(yàn)考核力度；轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念。

2.1 加大對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)的投入

當(dāng)前該校化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)實(shí)施情況不太理想，其中教學(xué)觀念和經(jīng)費(fèi)投入不足是主要原因。為了便于探究性實(shí)驗(yàn)的順利開展，在實(shí)驗(yàn)室方面，配備必需的實(shí)驗(yàn)藥品、儀器和設(shè)備是必不可少的，還要加大對(duì)實(shí)驗(yàn)員的投入與培訓(xùn)。另一方面，科學(xué)規(guī)范地管理好實(shí)驗(yàn)室也是化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)實(shí)施的必要條件，要充分地發(fā)揮好實(shí)驗(yàn)室的教學(xué)功能。

2.2 改革考試方法，加大實(shí)驗(yàn)考核力度

目前實(shí)驗(yàn)還沒有得到高度重視，主要的原因還是受限于當(dāng)前的應(yīng)試教育形勢(shì)。當(dāng)前應(yīng)試教育的主要弊端體現(xiàn)在：扼殺學(xué)生的創(chuàng)新能力，現(xiàn)在的學(xué)生幾乎都是每天花大量的時(shí)間來(lái)準(zhǔn)備考試，那么長(zhǎng)久下來(lái)學(xué)生的逆向思維和發(fā)散思維會(huì)逐漸消失，為了準(zhǔn)備考試會(huì)消耗大量的時(shí)間，他們沒有多余的時(shí)間進(jìn)行創(chuàng)新能力的培養(yǎng)；無(wú)法樹立多數(shù)學(xué)生學(xué)習(xí)的自信心。應(yīng)試教育是只以學(xué)生成績(jī)的高低來(lái)判斷學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，一方面會(huì)使優(yōu)秀生在學(xué)習(xí)上更多地受到老師的關(guān)注與贊揚(yáng)，而多數(shù)成績(jī)處于中下游的學(xué)生無(wú)形中會(huì)形成消極的觀念、產(chǎn)生自卑心理；磨滅了孩子的學(xué)習(xí)興趣。在一個(gè)快樂的學(xué)習(xí)時(shí)光里，學(xué)生要是沒有了學(xué)習(xí)的興趣，怎么取得優(yōu)秀的成績(jī)？只有當(dāng)學(xué)生有了足夠的學(xué)習(xí)興趣，積極主動(dòng)投入其中，才能取得優(yōu)秀的成績(jī)。

基于以上應(yīng)試教育下的弊端，應(yīng)該在實(shí)驗(yàn)考核方面做出調(diào)整，以便讓學(xué)生適應(yīng)新課改的教學(xué)，逐漸脫離應(yīng)試教育的束縛，那么加大實(shí)驗(yàn)考核力度是必要的。學(xué)校方面：定期檢查探究性實(shí)驗(yàn)的開展情況和開展進(jìn)度，對(duì)于規(guī)定的探究性實(shí)驗(yàn)必須得到實(shí)施，再根據(jù)實(shí)驗(yàn)的進(jìn)展程度做出進(jìn)一步的調(diào)整，便于完成教學(xué)任務(wù)；定期加強(qiáng)對(duì)教師在探究性實(shí)驗(yàn)方面技能的培養(yǎng)，以確保實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蝽樌_展。教師方面：首先要完成規(guī)定的教學(xué)任務(wù)，注意時(shí)間的把握，還要根據(jù)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課堂的具體表現(xiàn)調(diào)整教學(xué)方法，真正把這個(gè)探究性實(shí)驗(yàn)過程做到以學(xué)生為主、教師為輔的教學(xué)模式。

2.3 轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念

為了跟上新課改的步伐，教師應(yīng)該從舊的教學(xué)模式進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)變，在新課改的教學(xué)體制下讓學(xué)生接受新知識(shí)。只有教師從根本上轉(zhuǎn)變了教學(xué)觀念，當(dāng)其在新課改的教學(xué)過程中遇到困難時(shí)會(huì)先調(diào)整一下心態(tài)，然后找出應(yīng)對(duì)的對(duì)策，進(jìn)行積極地應(yīng)對(duì)。對(duì)于教師，不僅要加強(qiáng)自身專業(yè)素養(yǎng)的提升，也要加強(qiáng)老師之間的交流合作，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)基本技能的訓(xùn)練。這就要求教師富有強(qiáng)烈的責(zé)任感和危機(jī)意識(shí)，必須做出調(diào)整，積極適應(yīng)，為使學(xué)生盡快適應(yīng)新課改而開發(fā)出更多的實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源。

3 結(jié)論

新課改的教學(xué)模式下，要以學(xué)生為中心，充分利用有限的課堂時(shí)間發(fā)揮學(xué)生無(wú)限的潛力，真正讓教師在課堂上起到引導(dǎo)者的作用，讓學(xué)生自主的積極地投入到課堂中。針對(duì)臨猗第三中學(xué)，通過問卷分析可知，化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)在實(shí)施過程中的問題主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：化學(xué)教師工作量方面；硬件設(shè)施方面；教學(xué)安排方面；探究性教學(xué)模式方面；探究性實(shí)驗(yàn)實(shí)際開出率方面、現(xiàn)代教學(xué)設(shè)備配備方面，針對(duì)存在的問題提出了相應(yīng)的策略。