專業認證背景下提升化學師范生實驗教學能力的研究

李小芳 朱紅梅 李曉燕 鄭青

摘??要：隨著基礎教育的不斷改革，對中學化學的實驗教學提出了更高的要求。作為培養中學化學教師的地方本科院校，必須確保化學師范生具有良好的化學實驗教學能力。本文基于對化學師范生的中學化學實驗教學技能訓練的觀察以及教育實習一線課堂現場調研，結合問卷訪談考察了化學師范生實驗教學現狀。分析了化學師范生實驗教學存在的問題，提出了提升化學師范生實驗教學能力的對策，從而實現師范專業認證背景下優質中學化學教師隊伍的培養。

關鍵詞：化學師范生；化學實驗；教學能力

中圖分類號：?O63

化學是以實驗為基礎的自然學科，中學化學新課程標準將實驗教學列入教學內容重要組成部分，規定了教學過程中必須完成規定的實驗項目、實驗活動以及課外實驗等。通過化學實驗不僅可以加深學生對理論知識點的理解，更是落實“科學探究與創新意識”的核心素養的重要途徑。實驗教學的有效開展離不開教師的專業指導，教師的專業知識技能是影響教學效果的關鍵因素。作為未來教師隊伍的化學師范生必需符合師范專業認證畢業要求，重視實驗教學理念，確保具有良好的化學實驗教學能力。本研究基于對我校2019級化學專業86位師范生的中學化學實驗教學技能訓練的觀察以及教育實習一線課堂現場調研，分析實驗教學過程存在的問題，提出提升實驗教學能力的建議，以期實現師范專業認證背景下優質中學化學教師隊伍的培養任務。

1?化學師范生實驗教學能力現狀調查

通過課堂錄像、現場調研結合問卷訪談對86位化學師范生實驗教學能力現狀進行調查，從實驗教學的基本素養、實驗教學方案的設計、實驗教學的實施、實驗教學創新研究以及實驗教學效果反思五個層面考察化學師范生實驗教學能力。實驗教學的基本素養考察指標包括：科學觀念、對待實驗的態度以及習慣、綠色化學及保護環境、實驗安全防范意識；實驗教學方案的設計考察指標包括實驗教學目標的確立、實驗教學策略的更新、實驗教學內容的更新；實驗教學的實施考察指標包括實驗基本的教學操作、實驗教學過程中對學生的組織以及互動、邊講邊做的熟練程度；實驗教學創新研究考察根據生活經驗開發實驗教學資源的能力、實驗教學的微型化能力和實驗教學的改進能力；實驗教學效果反思考察客觀評價實驗教學能力和課后及時反思實驗教學效果的能力。具體現狀調查統計結果如表1。

由表1可知，化學師范生在實驗教學中，其基本素養大都能夠勝任中學化學的實驗教學；部分同學的實驗教學方案設計能力和具體實施能力欠缺，不能進行有效的實驗教學設計，缺乏與學生互動等；在實驗教學的創新研究和實驗教學反思水平方面，有大部分同學缺乏對教材實驗進行改進和創新的意識，不能全方位反思自己的實驗教學過程。

2?化學師范生實驗教學能力現狀分析

基于以上化學師范生實驗教學能力現狀調查統計結果，從以下三方面總體分析化學師范生實驗教學過程中存在的問題。

2.1?實驗教學基本技能有待提高

在教育實習一線課堂現場調研和中學化學實驗教學技能訓練中發現部分化學師范生的實驗教學基本技能未達標，存在較多問題。例如：實驗講解技能有待完善，部分化學師范生只顧著自己的講解，而忘記了與學生的互動交流，一味進行灌輸式教學；對部分儀器的使用不熟悉，在演示過程中不能熟練地使用儀器設備；實驗課前準備不充分，在實驗教學過程中出現緊張情緒，演示實驗現象不明顯，實驗失敗；還有些師范生在實驗操作過程中出現錯誤，如在關閉酒精燈前停止通入氫氣，或在完成用氫氣還原氧化銅的實驗后拔掉導管；化學用語不規范，把“導管”誤讀為“管子”，把“水槽”誤讀為“玻璃槽”，甚至用“瓶子”代替了“圓底燒瓶”，不注重化學實驗教學過程中的細節把握。

2.2?實驗教學觀念陳舊，缺乏科學探究與創新意識的化學核心素養

分析化學師范生的實驗教學設計方案及教學實施情況，發現化學師范生實驗教學模式單一，在演示實驗中直接講授實驗原理，講解實驗現象，缺乏師生互動操作或學生之間互動操作；不能通過優化實驗過程展示來創設疑問情境，激發學生的思維，培養學生的問題意識；教學內容完全復制教材，缺乏一定的創新意識，缺少對實驗項目進行改進創新，不能有效地組織學生自主設計，積極動手進行實驗探究，從而導致學生對實驗的興趣不高，從而影響了研究性實驗教學的質量。例如，人教版高中化學教材中的銀鏡反應實驗中，為了提高實驗成功率，教師單方面進行實驗原理的講解，實驗方程式的板書以及進行實驗演示操作，缺乏實驗導入來激發學生探究興趣，不能引導學生進行實驗改進，讓學生親自動手進行實驗操作，從而不能達到良好的教學效果。

2.3?實驗教學的反思能力及反思水平欠缺

文獻研究表明，化學教師的實驗教學能力與教師的反思能力和水平密切相關。教育專家指出化學教師的實驗教學也應該要從自身教學經歷、同事聽課評價以及學生信息反饋等方面對實驗教學實踐及自身專業知識進行反思，以提高自身實驗教學能力。通過對化學師范生的中學化學實驗技能訓練實驗報告和教育實習錄制的講課視頻進行的反思記錄分析，結果表明化學師范生的反思能力和反思水平差距較大，大多數化學師范生的反思能力局限于實驗教學實施過程中的實驗操作的反思，而反思水平停留在最低層次的描述性反思。具體表現為化學師范生在實驗教學上反思的主要內容是針對教學實施的板書、互動以及實驗操作的反思，而缺少對自身在實驗教學設計中的教學方法、教學理念以及教學目標等問題進行反思和分析。化學師范生的反思材料更傾向于對存在的問題進行表層描述性反思，缺少對發生的問題進行深入細致分析，更沒有提出在一線課堂如何進行改進措施的行動性反思。

3?提升化學師范生實驗教學能力對策

根據以上實驗教學現狀分析，基于師范專業認證背景下化學師范生畢業要求，從高校層面和化學師范生自身層面提出提升化學師范生實驗教學能力對策。

3.1?調整課程設置，優化實驗課程體系

作為化學師范生的培養單位，我校根據師范專業認證畢業要求，修訂化學（師范類）人才培養方案，調整課程設置，優化實驗課程體系。在原有的“基礎化學實驗-專業基礎實驗-化學專業實驗”的實驗課程體系中增設了中學化學實驗教學能力培養的實驗課程，將中學化學實驗教學技能訓練納入培養方案中，形成多層次一體化的實驗教學體系。例如，增設的《中學化學實驗教學研究》和《中學化學實驗設計與教學論》作為化學師范生的專業核心課程，可以有效提高師范生的中學化學實驗教學的基本能力并能進行中學化學實驗教學改進與創新。

3.2?完善課程內容，強化實踐訓練

完善實驗課程內容，降低驗證性實驗比例，增加開放性、綜合性和設計性實驗比例，將學生課外科研、創新創業實驗項目納入“專業實驗”的實驗教學計劃中，提升學生的實驗教學設計以及實驗創新設計能力。加快實驗網絡課程平臺的建設與開發，培育一系列精品實驗公開課，引進校外高質量的實驗慕課，促使學生線上學習與線下操作相結合，提高化學師范生的實驗研究能力。推進校外實習基地建設，強化師范生實習管理和考核力度，督促師范生在教育實習過程中重視實驗教學，不僅要強調師范生自身的實驗操作和講解能力，還要具有引導學生實驗的能力。

3.3?加強師資隊伍建設，改革教學模式

為培養高素質應用型人才，我校加快“雙師型”教師隊伍建設，調整教師隊伍結構。作為培養化學師范生的教學團隊，不僅要求有一定比例的實踐技能教學教師，還要求教師到中學進行實踐鍛煉，提升中學化學教學水平。鼓勵教師不斷探索實驗教學方法和教學模式的改革，引入新的教學理念和教學模式，強化信息技術與化學實驗教學的深度融合。構建虛擬仿真技術輔助高校實驗教學，綜合運用多種現代教育技術進行化學實驗技能訓練，改變化學師范生的學習方法。重視化學實驗微格教學，開放化學專業實驗室，強化第二課堂功能，積極引導學生進行創新創業、化學實驗技能大賽以及化學實驗科普大賽等學科競賽訓練。

3.4?重視自主學習，加強實踐訓練

作為未來教師的化學師范生要具有扎實的化學專業知識和實驗教學知識。應該重視自主學習，不僅要學習教材和課程標準來理解實驗教學內容的具體要求，還要學習高質量期刊文獻來提升實驗教學策略，同時利用課余時間借助網絡或現場觀摩優秀名師的課堂教學活動來學習實驗教學技能。加強實踐訓練，從大一的基礎化學實驗課開始，積極參與實驗前的準備工作，練習實驗材料的準備、試劑的配制以及實驗儀器的調試，并通過預實驗來加深對實驗的印象，提高實驗儀器設備的使用技能。在大三的中學化學實驗教學研究和實驗教學技能訓練中，主動擔任講課教師的角色，從備課、講課、演示實驗以及應用多媒體技術來組織實施實驗教學，提高實驗教學演示技能和中學化學實驗操作能力。

3.5增強實驗創新意識，更新教學理念

新課程標準中，化學實驗教學的方法和策略發生了較大的轉變，要求教師從直接講實驗、演示實驗到不斷引導學生自主實驗、自己觀察實驗現象和分析實驗現象。化學師范生在化學專業實驗項目訓練中，要增強實驗創新意識，自主設計實驗方案進行探究；積極參加化學實驗技能競賽和創新創業綜合技能競賽；主動參與教師科研工作等，為未來成為創新型、研究型教師奠定堅實的基礎。在實驗教學微格訓練中，基于傳統教學環節的基礎上，更新教學理念，對中學化學實驗進行優化和改進，引入“探究化”、“綠色化”、“微型化”等先進創新教學設計，提升實驗設計及創新能力。

3.6?重視反思交流，深化反思水平

自我反思和同行評價交流是促使教師自身發展的內在動力。化學師范生在平時實驗報告中要有詳細的實驗反思內容。在實驗教學技能訓練中跟小組同學相互評價、相互交流并進行反思，進一步完善實驗方案，提升實驗教學技能。在實驗教學微格訓練中，轉錄實驗講課視頻并進行全方位反思，不僅要反思實驗教學過程中的操作、教態、語言、邏輯等，還要反思實驗教學設計中的教學內容、教學方法以及教學理念等，分析并研究問題原因，然后再付諸行動改進，反復多次訓練，形成習慣性深度反思，構建理想的教學心理結構，提升實驗教學技能水平。

結語

實驗教學是中學化學課程教學的重要組成部分，提升化學師范生的實驗教學能力是高校培養高素質教師隊伍的重要環節。本研究通過課堂觀察與調研，深入分析化學師范生實驗教學能力現狀，探討了在專業認證背景下提升這一能力的策略和途徑。研究發現，盡管目前化學師范生在專業知識、實驗設計、基本操作等方面表現出一定的能力，但在實驗創新性、教學方法應用及教學反思水平等方面仍存在不足。這些不足部分源于課程設置的局限性、實驗項目內容的更新、以及實驗教學方法的單一性。為應對這些挑戰，本研究從高校層面和師范生自身層面提出了一系列建議。首先，高校應調整課程設置，優化實驗課程體系；完善課程內容，強化實踐訓練；加強師資隊伍建設，改革教學模式。其次，師范生應重視自主學習，加強實踐訓練；增強實驗創新意識，更新教學理念；重視反思交流，深化反思水平。通過高校師生共同努力，我們有望培養出更多具備扎實實驗技能和創新教學理念的化學教師，為中學化學教育貢獻力量。

參考文獻：

[1]江雪清，宋萬琚，李艷瑩.師范專業認證背景下化學師范生的教育實踐訓練體系構建與實踐[J].化學教育（中英文），2023，44（18）：71-76.

[2]余麗芬，史紅霞.化學師范生實驗教學知識的調查研究[J].安徽化工，2022，48（2）：169-179.

[3]童麗麗，張道鵬，王平.高校化學師范生實驗教學技能提升的研究與實踐探索[J].教育現代化，2019（20）：43-44.

[4]陳紅云，黃君玲，趙豐，等.化學師范生“雙能力”人才培養模式探索[J].教育教學論壇，2021（43）：94-97.

[5]吳晗清，趙芳祺，李麗萍.化學師范生實驗教學能力認識的調查研究[J].化學教學，2019?（7）：19-25.

[6]張培.基于核心素養的綠色化學教學探究[J].教學管理與教育研究，2021，6（21）：95-97.

基金項目：?湖南省自科基金（2022JJ50184）

作者簡介：李小芳（1973—??），女，漢族，湖南新寧人，博士，高級實驗師，研究方向：新型碳材料以及實驗教學改革研究。

*通訊作者：鄭青。