【摘 要】 化学实验教学是化学教学的一个重要内容,也是提升学生化学学科素养的重要途径,本文通过对XX区高一、高二学生就高中化学实验教学进行的问卷调查和教师访谈基础上,分析、总结XX区高中化学实验教学中存在的主要问题,同时结合学科教育教学实际提出相应的解决策略。
【关键词】 化学 实验教学 问题 对策
《高中化学课程标准(实验)》明确指出“以实验为基础是化学学科的重要特征之一。化学实验对全面提高学生的科学素养有着极为重要的作用。化学实验有助于激发学生学习化学的兴趣,创设生动活泼的教学情景,帮助学生理解和掌握化学知识和技能,启迪学生的科学思维,训练学生的科学方法,培养学生的科学态度和价值观。”因此,化学实验是化学教学的重要组成部分。为充分了解区域高中化学实验教学现状、加强化学实验教学,提升学生的核心素养,尽量让学生多做实验。基于此,我们对区域高一、高二学生进行了“化学实验教与学情况问卷调查”。
一、中学化学实验教学中存在的问题
影响中学化学实验教学的因素很多,根据问卷统计高中化学实验教学主要存在以下问题。
1.重要不重视
《高中化学课程标准(实验)》课程目标中明确指出在化学学习中,学会运用观察、实验、查阅资料等多种手段获取信息,并运用比较、分类、归纳、概括等方法对信息进行加工。我们的教学中是否真正把化学实验作为学习化学的手段呢?
调查问卷第1题:你认为化学实验对你学习化学知识和培养学科能力 [单选题]
A.很有帮助 B.有帮助 C.帮助不大 D.无帮助
调查问卷第5题:我的化学老师 [单选题]
A.偶尔做化学实验 B.经常播放实验视频
C.做了课本全部实验 D.做了课本部分实验
调查问卷第15题:你认为分小组做化学实验可以训练的能力有 [多选题]
A.观察能力 B.交流与表达能力
C.合作能力 D.动手能力
从问卷统计结果来看,96%以上的学生认为化学实验对学习化学知识和培养学科能力有帮助,尤其是分组实验80%以上的学生都认为能训练他们多种能力,这充分说明化学实验的重要性,但做了课本全部实验和部分实验的教师总共不到45%,由此说明教师对化学实验并不重视。
2.重结果不重过程
教育部颁布的《基础教育课程改革纲要(试行)》对课程目标提出了明确要求,其中过程与方法目标突出的是让学生“学会学习”,使学生获得知识的过程同时成为获得学习方法和能力发展的过程。我们的实验教学中是否重视过程的体验,学生的能力是否得到了发展。
调查问卷第2题:你对化学实验的态度是[单选题]
A.喜欢,但很少有机会去做 B.喜欢,且有较多机会动手做
C.喜欢,但不想去做 D.不喜欢,怕有毒有害
调查问卷第10题:演示或小组实验操作完毕的做法是[单选题]
A.老师不分析实验现象,就给出实验结论
B.老师根据实验现象分析得出实验结论
C.根据实验现象,小组讨论得出结论
D.根据实验现象,自己分析得出结论,然后与同学交流
调查问卷第12题:在实验时,当实验不成功或有异常现象时的处理是[单选题]
A.依照课本的现象 B.老师讲可能的原因和实验现象
C.学生分析可能的原因 D.找出原因并重做实验
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从问卷统计结果来看,重结果不重过程主要表现在两方面。
(1)不重视实验过程 化学的学习和研究都应以化学实验作为基础,从调查的数据中可以看出仅有23%的学生有较多动手做实验的机会,约77%的学生很少有机会做实验,38.6%的学生认为老师经常播放实验视频,我们始终认为视频实验不能代替动手做实验,学生缺少了实验的经历和体验,而且视频实验并不具说服力,甚至可怀疑其真实性,如,某老师在做甲苯与酸性高锰酸钾溶液反应时,采用了视频实验,视频实验中老师加的酸性高锰酸钾溶液的量较多,振动过程中几乎没看到颜色变浅,镜头一转立即变成了无色,学生难道不会发问,这是真的吗?视频实验不能代替动手做实验的另一原因是闻不到,如,“黑面包”实验用视频实验就闻不到刺激性的气味,就无法通过现象分析得出浓硫酸在此实验中表现出的另一性质——强氧化性,这是典型的只重结果不重过程实验教学。
(2)不重视实验现象的分析 从问卷第10题知道,即使做了演示或小组实验,但实验结论约49%是教师分析得出而不是学生自己分析再通过小组交流得出,这样就不利于养成学生有目的地认真观察实验现象的习惯;实验时,当实验不成功或有异常现象时不是分析实验失败的原因重做实验,而85%都是依照课本的现象或老师讲实验现象,所以我们的学生多数更多的是只能能“听”实验和“背”实验,这样的实验教学,是无法培养学生的问题意识的,也无法培养学生分析问题与解决问题的能力。
3.重验证不重探究
《高中化学课程标准(实验)》中明确指出通过以化学实验为主的多种探究活动,使学生体验科学研究的过程,激发学习化学的兴趣,强化科学探究的意识,促进学习方式的转变,培养学生的创新精神和实践能力。
调查问卷第14题:已做的课堂实验中,实验的类型主要是[双选题]
A.演示实验 B.分组实验
C.验证性实验 D.探究性实验
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从问卷第5题知道,做了的实验不到45%,且做的实验中90%以上都是演示实验,而演示实验中,实验成为了教师一个人的表演,教师更多的关注实验是否成功,实验现象是否与教材一致,更多的是对反应结果的验证,学生参与实验程度较低,忽略了通过实验培养学生的科学精神和探究能力。化学课程标准实验教科书编写不分演示实验和分组实验,尽量让学生多做实验的目的就没有达到。课程改革倡导探究式学习,化学实验是进行科学探究的重要方式,但仅做的少数实验中约76%都是“照方抓药”的验证性实验,这是科学探究吗?学生的科学探究能力和分析解决问题的能力从何而来?
二、解决中学化学实验教学中问题的对策
1.课程标准和实验教科书的修订应更贴近教学实际
《普通高中化学课程标准(实验)》和相应的教科书在编制过程中均重视实验在教学中的作用,我们对高一化学教师进行访谈时(访谈时间2017年6月)发现多数教师都谈到必修1课时紧张,高一第一学期的化学教学几乎都在赶进度,使得实验教学时间得不到保证。因此对化学课程标准和实验教科书的修订建议:(1)整体考虑高一年级各学期教学内容的量,避免教师为不做实验找借口,虽然各地都在进行国家课程校本化实施的研究,但任何一个学校都不可能随意减少教学内容,因高中教学学生最终还要参加高考;(2)实验教科书不分演示实验和分组实验,不但没有强化实验反而实验被削弱了,因此课程标准应明确规定哪些实验必须是学生分组进行,还应明确演示实验、探究性实验等;(3)探究实验要改变教材中的名不符实,要给老师学生做好示范。总之,我们期待修订后的课程标准和教科书有利于一线教师更好地进行实验教学。
2.加强实验教学过程管理,完善实验教学评价机制
化学实验教学在很多学校被弱化,这与教育主管部门和学校对实验教学的管理等因素有关。由于受纸笔测验的限制,在高考中对化学实验教学客观、准确的评价有很大困难,很多教师认为做实验与不做实验在高考中区分度不大,目前也不可能在高考中考查每个学生的实验操作,教育主管部门应加强对学校实验教学的过程管理,对学校评价将实验教学纳入考核范围并增大权重。
学校应对教师和实验员提出具体的要求,现在很多学校的实验员就只是一个保管员,实验能否成功从来不试做,教师拿到课堂就失败,给学生留下了不好的印象,与其这样还不如用实验视频,又省事又成功,因此要提高实验的开出率和成功率,实验员必须为一线教师服好务,对实验员的考核也必须看实验开出率和成功率。学校应将实验教学的开展作为教师考核的标准之一,鼓励教师多做实验,尽可能多开展学生分组实验和学生探究实验,为培养全面的创新性人才提供坚实的基础。
3.加强培训转变观念,提高教师对实验的认识
如果一名教师对实验教学都抱有可有可无的态度,那么他的学生也必然不会重视化学实验。我们对高中化学老师访谈时发现多数老师都说必修1教学时间紧,没有时间做实验,那么没有做实验的班级教学效果究竟怎么样呢?我们查阅了某学校化学实验记录册,结果发现花时间几乎做了课本全部实验的班级教学效果(这里的效果是指大家都关注的分数)反而较好,由此说明,化学实验对化学学习的重要性,因此我们必须加强对教师的培训,转变教学观念,提高教师对实验的认识。
基于此,我们对高中化学实验教学研究进行了常规对比培训。具体内容见下表:
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表中三次同课异构分别是同一教学内容,第一次一位老师是演示实验,另一老师是分组实验;第二次一位是验证性实验,另一位是探究性实验;第三次一位是传统实验,另一位是手持技术实验。通过三次课的对比和老师们的共同研讨,一致认为做实验比不做实验效果好,分组实验比演示实验教学效果好,探究性实验更有利于学生能力发展等。但要达到好的分组实验和探究实验效果,实验前应让学生养成预习的习惯,明确实验目的、理解实验原理、知道操作步骤,形成良好的实验习惯。在此基础上,加强对学生的引导,把实验的关注点从实验结果的获得转移到实验的整个过程中,积极创造条件让学生参与实验的全部过程,鼓励学生进行实验过程的设计与创新。教师还可以进一步引导学生进行实验探究,在探究中使学生产生强烈的问题意识,深化学生的思维方式,提高学生的各种能力。
4.加强实验教学研究,提高教师实验技能
新课程重视实验在化学教学中的作用和地位,实验教科书改进并新增许多实验,如石蜡裂化、铁与高温水蒸气的反应等,这些实验又不容易做成功。因此,我们首先需要激发教师的研究热情,从自己感兴趣的教材演示实验入手,从中获得成功的乐趣;其次化学教师需要养成实验演示前预做、反思的习惯,提高实验成功率,这样在课堂中学生看到实验现象成功后的满足我们就会获得教学的成功感;再次是学校和教研部门通过实验观摩、培训、比赛等活动的开展,促进化学教师实验技能的提高,增强他们的实验意识和素养。
总之,高中化学实验教学中存在的问题,不是短期可以解决的,需要广大教师在教学中不断努力,加强反思,进行研究,克服困难,创新实践。同时,教育主管部门要大力支持,加大投入,强化实验教学的管理和监督。我国著名化学家戴安邦教授说:“化学实验教学是实施全面化学教育的一种最有效的形式,是化学学科素质教育的有效组成部分。”因此,作为一名化学教师,必须高度重视化学实验教学,充分发挥实验的功能,使实验教学真正为学生的全面发展服务。
参考文献:
[1]普通高中课程标准实验教科书 化学1 人民教育出版社 2007.3
[2]阮方来 熊言林 试谈目前中学化学实验教学中存在的问题和对策 化学教育,2008.9
[3]何翔 中学化学实验教学存在的问题与对策 化学教学 2015.12