浅析高中新课程化学实验教学现状的调查与分析论文
论文关键词：化学实验教学 实验教学评价 实验教学功能 实验教学资源
论文摘要：对宁波地区实施高中新课程以来，化学实验教学的实际情况进行了调查，从实验教学的功能、实验开设情况、学生实验中活动方式、实验教学的评价、实验资源的开发利用等方面进行了分析，并就如何落实实验教学的三维目标、发挥实验教学功能、加强实验教学评价、开发实验教学资源等方面进行了反思，试图为一线教师和教材编写者提供一些参考。
1问题的提出
浙江省从2006年开始实施高中化学新课程。通过教学实践，高中化学教师正在从新旧课程理念的冲突中转型和磨合，化学新课程从课标到教材突出了化学学科的特征，更好地发挥化学实验的教育功能，强调化学实验对全面提高学生的科学素养的重要作用。化学新课程创造性地设置了“实验化学”模块，弥补了知识模块教学中化学实验偏重于为知识教学服务的缺陷，有利于培养学生的创新精神和实践能力。
笔者多年来关注新课程的推进，曾参与教材编写、教师培训、一线教学，发现课标制订者、教材编写者、教育专家、不同层次的教师对新课程的理解存在差距。化学教学离不开化学实验，因此笔者想以实验教学为切口，通过调查对化学新课程实验教学的现状作一分析。
2调查内容的设计和实施
2.1调查内容的设计
在进行此次调查前，笔者进行了多次讨论交流，确定从4个方面设计调查表。
<1)对教师实验教学理念的调查。实验教学若要符合新课程的要求，则教师必须首先理解接受新课程的教学理念，只有在正确理念的指导下才能更好地开展实验教学。设计了“实验教学总体情况的认识”、“对教材化学实验的认识”、“对实验教学功能的认识”、“对‘实验化学’模块和其他模块中化学实验的认识”和“实验化学开设方式”5个问题，围绕教师对实验教学的认识进行调查。
(2)对实验开设情况的调查。从“实验组织形式”、“实验开设情况”、“实验学习方式”和“实验教学的开放”4个层面进行调查。希望通过对实验的具体开设情况的调查掌握第一手真实的事实数据，从中发现问题、总结经验。
(3)实验评价方面的调查。针对实验评价方式、评价的具体形式设计了相应的问题，调查在实际教学中教师是否实施多样化评价及实施的程度如何。
<4)调查学校在实验资源开发方面的情况。从学校实验室硬件建设、设备药品购置、实验教师配备等方面设计调查问题，以充分了解学校真实的实验资源情况。
以上4个方面相辅相成，相互补充，实验教学理念是前提，实验的开设情况是落实，实验评价方式是关键，实验资源开发是保障。
2.2调查的实施
调查的形式是问卷调查，此次调查随机选取了宁波市18所高级中学，在市教研室的支持下，将调查问卷发放到相关学校的教研组长或骨干教师，共收回有效问卷16份，其中省一级重点中学12所，省二级重点中学和三级重点中学各1所，普通高中2所。
3调查结果及其分析
3.1对实验教学功能的认识
由表1可见，教师普遍认为“新课程实验数量增加，实验教学受到加强，并注重实验的探究性”，但在认识上和实际操作中仍认为“新课标理念好，实验教学实际落实难”。
表2表明，新课程实施以来教师对实验教学功能认识有较大提高，但也有部分教师对“化学实验有利于课程标准三维目标的落实，化学实验有利于化学概念的形成和知识的构建”持保留意见，还有不少教师的认识停留在为教材而教和为高考而教。
由表3可见，有一半以上的教师认为“单独设实验化学模块没有必要”，但又有75%的教师认为“实验化学与其他模块的化学实验功能不同”，可见对新课程各模块的教学功能的理解还不一致，对“实验化学”这一全新模块的教学缺乏经验，如何组织教学还在探索过程中。
3.2对苏教版教材中化学实验的调查
浙江省使用的是苏教版化学教材。调查结果显示，75%的教师认为“没有分演示实验和学生实验，学生实验实际减少”。课程标准和新教材中都未明确界定学生实验和演示实验，但苏教版教材中“活动与探究”栏目偏重于学生实验，“观察与思考”栏目偏重于演示实验的编写意图是明确的。因为教学的课时减少，使得一些教师(43.8%)感到课堂实验数量偏多。大多数学校实施新课程后，没有根据新教材的要求增添仪器药品，使某些实验因缺少仪器药品而无法开设(87.5%)。
3.3对实验开设情况的调查
(1)课堂实验教学的组织形式的调查结果为:边讲边实验((75.0%)、演示实验(68.8%)、实验录像(12.5%)、动画模拟和口头实验(12.5%)，边讲边实验和演示实验是目前课堂实验的主要形式，大多数教师为了减少课时不足与教学内容多的矛盾，将一些学生实验改为课堂边讲边实验的方式。
(2)教师对实验教学的态度和做法。表4显示，绝大多数教师对化学实验教学是重视的、态度是端正的，表现在“学生实验课，教师同样备课，提前做过，确保实验成功”，“学生实验由备课组讨论，将各专题整合”，但对教材以外实验的开发和利用很少。
(3)“实验化学”的开设情况。“实验化学”为浙江省高考理科学生必考内容，因此“实验化学”模块为必选型选修模块。目前“实验化学”开设方式主要有2种:分散到其他模块相关知识教学时开设(56.2%)和单独集中时间开设(43.8%),在集中开设中开出率在“80.0%及以上”仅有28.6%,“实验化学”中实验的完整开出率有待于提高。
3.4学生实验中学生的活动方式
3.4.1学生实验的方式
调查发现，学生实验中教师(75.0%)强调“要求学生进行实验预习，完成预习提纲”，这继承了传统实验教学中好的做法，而“在学生实验中强调小组合作和独立操作”(100.0%)、“鼓励学生对“反常”现象提出质疑”(87.5%)是贯彻了新课程的教学理念，但对学生独立完成实验报告要求不够(50.0%)，往往以完成实验习题代替之(100.0%)。
3.4.2实验教学的开放
调查发现，只有一半左右的教师“经常鼓励学生开展家庭小实验”(56.35)、“允许学生课外带着问题进行实验探究”(43.8%)，但几乎没有教师“允许学生在实验课中做其他实验”(0.0%)、“三年中没有带学生外出参观化工厂等经历(93.7%)"，因此，实验教学的延展和开放是新课程教学的弱项。“鼓励学生进行实验创新”虽然有较高的比例68.8%，但了解后发现主要是实验方案的设计和改进，没有进行实验的实做。 3.5实验教学中对学生的评价
3.5.1实验评价的方式
调查显示，只有50.0%的教师和学校进行了实验的考查，进行实验考查的学校大都采用“笔试和实际操作相结合”的`方式(62.5%)，大多数学校“不单独进行实验教学评价，只用测试中的实验题作为评价方式”(75.0%)，评价中很少有同时采用“自评、互评和他评”相结合的评价方式(37.5%)。
3.5.2教师对实验评价的态度
调查显示，教师评价的态度是积极的，对学生“鼓励、表扬、赞赏，(87.5%)，进行“批评、惩罚、重做”仅有12.5%，经常采取“小结、点评”(93.8%)，但让学生“演示、展示”等更具有激励性的评价方式运用不够(43.8%)
3.5.3过程性评价情况
表5显示，教师注重学生实验的过程教学，但偏重于实验现象的合理解释、实验习题回答是否正确，很少有教师对学生实验进行“档案袋”评价管理。
3.6实验资源的开发和利用
调查结果表明，学校班级数在30个以上的有10所，占62.5%，而学生实验室有2间的学校占18.7%、有3间的占43.8%、有4间的占31.2%,有5间的占6.300;没有专职化学实验员的学校占12.5%、有1名专职实验员的占56.3%、有2名专职实验员的占31.2%;实施新课程以来，大量添置实验设备和药品(5万元以上)的学校只占25%;目前，宁波市各学校化学实验仪器和药品的添置途径是市、区教育局装备中心占37.5%，学校自购占25%，两者结合占37.5%。此外，很少有学校进行校间的资源共享和面向社区、科研单位的资源开发。“向兄弟学校或其他单位借用实验仪器和药品”的学校占6.3%,“因实验教学而利用社区资源”的学校占6.3%。
4反思和建议
4.1更好地理解课标的理念和教材设计的意图
4.1.1深人理解课标要求的实验教学目标
《普通高中化学课程标准》对实验教学的总体目标作出了明确具体的规定，应通过对各模块教学中实验教学要求的分析而采取切实有效的措施，具体落实实验教学目标所体现的的“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”三维目标。明确教材实验设计的意图，学生实验的内容应创设条件让学生亲自操作和探究。
4.1.2充分发挥实验教学的功能
课标中对化学实验教学的功能作了充分的说明:(1)化学实验能激发学生学习化学的兴趣;<2)化学实验能提供形成化学概念、验证和理解化学基础理论的感性材料;(3)通过化学实验训练学生的实验操作技能;(4)通过化学实验培养和发展学生的观察能力;(5)通过化学实验培养和发展学生的思维能力;(6)通过化学实验培养学生的科学态度和科学方法;<7)通过化学实验能够创设生动活泼的化学教学情境;(8)实验探究是转变学生学习方式和发展科学探究能力的重要途径;(9)化学实验是落实“情感态度与价值观”目标的重要手段。
其他模块中的化学实验与实验化学模块中的化学实验均具有_[述教学功能，但有所侧重，其他模块中的化学实验更多地为知识教学服务，用于创设情境、提供化学事实、验证化学假设，《实验化学》教材的内容编排按照“分离、提纯(获取纯净的物质)~物质性质的探究~物质的性质和应用的研究物质的制备与合成的研究”的顺序展开。通过对物质定性、定量2方面的研究，达到对研究对象有一个系统而深刻的认识。《实验化学》教材中的化学实验，以实验问题(主题)为线索进行教学，学生不仅可以获得知识、方法和技能，更能通过对实验过程的体验深刻地认识科学方法在化学研究中的重要性，培养对科学的兴趣和情感，发展学生的创新精神和实践能力。
调查表明，当前“实验化学”的开设情况不容乐观，主要问题是认识不到位，认为有些实验可在知识教学中进行或已经在知识教学的实验中涵盖，不必单独再开设。笔者认为若有条件，应在在知识模块教学后集中时间独立开设“实验化学”课程，这样可发挥其最大的功能。过早提前在知识模块教学中开设某些实验，学生无论从知识还是能力上都不到位，综合性实验很难发挥其应有的教学功能。4.2教师应创造性地进行化学新课程的实验教学
4.2.1整合、共享、开发实验教学资源
课标指出“学校应高度重视化学实验室建设，配置必要的药品、仪器和设备，确保每个学生都能进行实验探究活动。在保证实验安全、有序的前提下，条件较好的学校应向学生开放化学实验室，为学生自主地开展实验探究活动创造良好条件。”，“社区是学生的生活环境，也是学生的学习环境。社区中蕴藏着丰富的化学课程资源。充分开发和利用社区学习资源，是化学课程顺利实施的重要保证。”
新课程大大加强化学实验，使仪器的数量、药品的消耗增加，教材中新增的实验需要添置新的仪器和药品，如电子天平、磨口仪器、抽滤设备、pH计、铝试剂、乙酸醉等，调查发现大部分学校实验室的配置、仪器药品的添置、化学实验员的配置明显不足，校间共享资源和社区资源基本没有开发利用。需要整合现有的化学实验资源，并积极争取得到教育行政部门和学校对化学实验教学的重视。
4.2.2使学生成为化学实验的主体
化学新课标、新教材具有“开放性”和“生成性”特点，不统一规定“演示实验”和“学生实验”、哪些实验必做哪些实验可选做，这是为化学教师教学时留下更为广阔的创造空间。这利于教师创造力的发挥，利于促进教师的专业发展。
要实现化学实验教学的目标，必须发挥学生在化学实验中的主体地位，在课堂教学中变演示实验为边讲边实验;在学生实验中运用自主、合作、探究的教学模式;在课外开放实验室允许学生进行自主实验探究，布置实践性作业进行家庭小实验，有条件也可与高校和科研机构协作进行化学课题研究。
4.3发挥教研部门在实验教学中的作用
4.3.1弹性规定化学实验开出的内容和方式
针对当前某些化学教师对新课程理念的理解和化学实验的教学内容、教学方式、评价方法等没有具体硬性的规定，而存在认识偏差和迷茫，各地教研室是否可根据本地区的教育发展水平和实验装备、师资的配置情况，弹性规定教材中哪些实验必做，哪些实验可以根据条件选做，哪些实验建议为“演示实验”，哪些实验建议为“边讲边实验”和“学生实验”。这样，使教师有据可依，可以保证实验教学的底线。
4.3.2开展以实验教学为主题的教研活动
当前各地教研部门组织的教研活动，以教材分析(教学设计)、课堂教学(说课、听课、评课)、高三复习、命题测试为主，而专题进行实验教学的研讨很少。建议各地教研部门能将实验教学的研究作为教研活动的一个重要主题，经常开展教师实验基本功比赛、实验调演、实验创新设计、以实验为核心的教学设计等专项教研活动。
4.3.3加强实验教学评价，规范实验考查
化学实验应纳人化学教师基本功考核的范围，应成为课堂教学评价的重要部分。对学生的评价要注重过程性评价，可从学生实验的态度、在实验中发现问题提出质疑的数量、实验结果和实验的创新等方面进行评价，也可让学生在参加实验表演、比赛和展示中进行活动表现评价。学生实验考查是推动实验教学和进行实验教学的很好载体，浙江省实施新课程前有全省统一的实验考查，在实施新课程后，将理、化、生实验考查及信息技术和通用技术纳人了劳动与技能项目综合素质测评中，取消了省统一组织的实验考查，而改由学校自主安排实验考查，导致一部分学校停止了实验考查，使实验考查被大大削弱。建议当地教研部门是否可以根据本地实际承担起组织统一实验考查的任务。
4.4教材编写者要积极听取教师意见改进教材
4.4.1优化化学实验的呈现方式
教材中的实验应根据教学目标、教学功能和活动方式的不同，采用不同的呈现方式。例如，在用实验创设教学情境或进行知识点教学的过渡时，可设计导学类实验;在概念形成教学中，应设计成“演示实验”、“边讲边实验”等随堂实验;在研究性学习中，应设计探究性的学生实验;在实验拓展中，可设计微型实验和家庭实验。并要注意不同模块中，实验内容和能力要求的层次性、递进性和开放性。
4.4.2改进某些费时低效的实验
在几年的教学实践中，已发现某些实验费时低效或成功率不高，建议教材编写者将这些实验进行更换或改进。例如，苏教版《实验化学》中比较乙醇、苯酚的乙醚溶液分别与金属钠反应，从实验现象判断和从结构预测的反应速率不一致。又如，《有机化学基础》中苯的澳代反应实验，设计者关注了绿色化和与实际生产的贴近，但装置过于复杂，且教室中演示无法接人冷却水，建议改为微型化的实验。
4.4.3关注现代实验思想和技术
笔者认为在新教材编写时，还可以继续增加取材于日常生产生活中的用品、物质、仪器而设计的化学实验，在保证安全性的前提下，继续向实验的绿色化、微型化和数字化迈进。
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