中学化学实验教学研究的现状分析_中学化学实验教学研究

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中学化学实验教学研究的现状分析报告

杨明生

关 强

所谓中学化学实验教学研究，主要是指有关中 含初中）化学实验教学现状、化学实验教学的学（作用与价值、化学实验教学条件、化学实验教学管理、化学实验教学有效性、基于新课程的化学实验教学、教师和学生的化学实验教学观念及其相关问

题的研究。

从教育主管部门的行政官员、教育科研机构和师范院校的专家，到普通的中学化学教师，都知道中学化学实验在中学化学教学和中学生化学学科素养形成方面的重要地位与作用，以及中学化学实验教学的不可替代性。然而，当前我国有关中学化学

实验教学 的 研 究，仍 然 明 显 存 在 着 十多、“十少” ” 的现状。１

实验教学作用 及 地 位 研 究 的 多，化 学 实 验 教 学 实践研究的少

通过文献检索不难发现，尽管有关中学化学实验教学研究的文献很多，但更多的文献总是对中学化学实验教学的重要地位及作用，化学实验在学科素养及学科能力、科学态度培养中的价值，给出了很多新鲜的观点，提出了一些值得思考的问题，也

发表了一 些 值 得 借 鉴 的 成 果，但 从 实 践 层 面 上 来看，这些文献对中学化学实验教学的实践探索及行动研究非常少，特别是具体到课堂教学中如何有效

开展实验教学，如何以课堂实验教学为主渠道，有效提高学生化学学科素养的成果更少。

２

分学科实验教 学 研 究 的 多，以 理 科 实 验 为 研 究对象研究的少 当前，在可查找的文献中，分物理、化学、生物学科开展实验教学研究的很多，也非常普遍，但以理科实验教学为研究对象综合开展实验教学研究的微乎其微，特别是有关物理、化学、生物等自然学科实验 之 间 相 互 关 系 的 研 究 少 之 甚 少。我 们 知道，物理、化学、生 物 等 学 科 实 验 都 具 有 科 学 性、实验性、可观性、真实性、探究性等通性，由于众所周知的原因，如学科界限问题、教科书问题、教师观念及知识面问题等，各学科的实验教学及其研究之间缺乏必要的联系，３ 门学科的 有 关 实 验 教 学又被人为地割裂开来，直接导致了各学科实验教学

中的重复性及不协调性，如，必修 ２ 的原电池基本原理实验，对 物 理 学 科 的 电 学 实 验 有 很 强 的 基 础性，生物学科很多实验的基本操作和技能都需要在化学实验中训练与培养。

３

国内实验教 学 研 究 的 多，国 外 实 验 教 学 及 借 鉴 作用研究的少

由于国内中学化学课程与国外中学化学课程的课程目标、课程设臵、编写体例、编写风格、承载的内容要求不同，结果国内的学者或有关人员往往都把实验教学研究的着眼点放在国内的中学化学实验教学当中，仅有的一些国外实验教学研究，主要

为实验比较教学研 究 或 教 科 书 的 编 写 参 考 性 研 究，如，我们所能检索到文献中主要以美国的中学化学 初步研究 ” 或 “比较研究 ” 等。尤其是实验教学 “

对与我国 国 情 和 教 育 制 度 比 较 接 近 的 国 家 和 地 区（包括我国的港、澳、台 地 区）的 中 学 化 学 实 验 研究，特别是对教育发达国家和地区中学化学实验教学方面经验与做法的借鉴研究，几乎是一片空白。

４

传统背景实 验 教 学 研 究 的 多，基 于 新 课 程 实 验 教学研究的少

从有关文献中分析不难发现，当前有关实验教学的研究，主要还是基于传统背景的，更多的文献也是在课程改革以前形成的，研究内容基本上还是

课堂演示实验、实验改进、学生分组实验、学生课外实验活动等，在这些纷杂的基于传统背景实验教学研究成果中，很多是应试方面的实验教学研究成果，出发点是如何在中、高考中取得好成绩，很少是基于学科能力和学科素养培养的实验教学研究成果，尤其是对新课 程 背 景 下 的 实 验 教 学 研 究 更 少。特别是对于实验探究的教学研究，探究实验与学科能力、创新能力、学科素养培养的关系研究，亟待有推广价值的研究成果。

５

高中阶段实 验 教 学 研 究 的 多，初 中 阶 段 的 实 验 教学研究的少

由于种种原因，在国内的实验教学研究成果和文献中，关于高中阶段的化学实验教学研究成果相对较多，而对初中阶段的化学教学研究甚少，有关初中化学实验教学的研究成果更少，主要局限于实验改进、实验代用品的研究和强化实验现象观察的研究。这种忽视基础教育阶段的化学实验教学的研究，也是忽视中学化学实验基础的研究，不仅严重影响了学生学科实验基础能力的培养，而且还产生了极为不良的急功近利的错误导向，进一步弱化了初中阶段的化学实验教学。

６

关于实验中常 见 问 题 研 究 的 多，关 于 实 验 教 学 方式研究的少

从我们所能检索的文献中还看出，有关中学化学实验教学的研究，对实验过程中出现的各种各样的问题研究的较多，往往从解决实验中的具体问题出发，从实验的可观性、安全性、可操作性等层面提出一些解决问题的办法，但对中学化学实验教学

方式的研究 相 对 较 少，如，实 验 教 学 的 有 效 性 研究、传统实验与探究实验教学的比较研究（对比研、究）探究性实验 的 行 动 研 究、实 验 资 源 的 开 发 与利用研究等，这些有关实验教学方式的研究，不仅可以提高中学化学实验教学的有效性，也更具有研究价值和研究意义。

７

突出教科书为 中 心 研 究 的 多，以 实 验 课 题 的 形 式研究的少

目前，绝大多数的实验教学研究都是围绕化学教科书展开的，甚至很多有关化学实验室的装备目录都根据教科书编写的，有关实验的视频录像也是按照化学教科书的编写内容录制的。如，设计或改进教科书上的实验仪器、装臵，以提高实验的演示

效果 ； 根据教学要求设计一个新的实验，以强化课堂教学效果 ； 探索反应机理，使实验的设计或改进能做到有的放矢等等。而对于中学化学实验中如何更好地实施素质教育，如何设计和开展研究型课程中的实验教学活动，如何在实验教学中实施科学方

法、科学态度的教育，怎样以化学实验教学为载体更好地培养学生的创新意识和创造能力等更广义的实验研究课题却很少有人问津。

８

低效、盲目、重复 性 研 究 的 多，原 创 性 与 开 拓 性研究的少

纵观国内的一些化学实验教学研究成果可以看出，当前国内的中学化学实验教学研究，多数属于低效、盲目、重复性研究，很少产生具有原创性和开拓性的研究成果。当然，也有一些研究者只顾埋头拉车，不抬头看路，有些中学化学实验教学的研究成果已多次公开发表，但仍有众多的研究者步其后尘进行重复研究，甚至有的研究者在用形似试管的代用品替代试管，形似烧杯的容器来替代烧杯等方面投入很多精力，并把自己的实验结论作为所谓的实验研究成果加以推广及应用。与此成鲜明对比的是，一些新的研究成果推广起来进展不大，一些构思巧妙、效果较好、方法科学的研究成果却无人问津，知识产 权 被 侵 犯、实 验 研 究 成 果 被 重 复 研究、重复发表的案例却屡见不鲜。

９

重视化学实验 研 究 成 果 的 多，兼 顾 到 实 验 研 究 实用性的少

在当前的中学化学实验教学研究中，很多人研究的出发点有所不同，急功近利、一味追求研究成果的现象相当普遍，应该在科学实验或探索行动以后才能得出的结论，凭主观想象就轻易给出，很多化学实验研究成果缺乏理论依据，特别是许多的化

学实验教学研究脱离中学化学实验教学实际，实验过程缺乏真实性，实验成果缺乏实用性，一些成果没有实用价值，也有一些成果纯属纸上谈兵。虽然有的研究者从应试角度出发，有效开展了高中考化学实验复习及应试的研究，也发表了很多的研究成果，在应试教育的 大 背 景 下 和 功 利 思 想 的 驱 动 下，迎合了一些读者，但其实这种研究并不是真正意义上的中学化学实验教学研究。尤为甚者，有的研究

者为了能够早出成 果，快 出 成 果，一 失 败 就 放 弃，一成功就著书发表，成败往往囿于个人的经验。

１０ 对具体实验改进研究的多，对实验教学系统性 研究的少

当前，各类文献上所呈现的中学化学实验教学研究成果，更多的是实验改进方面的成果，如，通 化实过对 《 学 教 育 》 的 “ 验 教 学 与 教 具 研 制 ” 和

《化学教学 》 的 “实验园地 ” 栏目的简单调查发现，两大栏目的文章主 要 以 实 验 过 程 及 实 验 现 象 探 究、实验改进、新实验设计、实验代用品开发与利用等

为主，而且几乎每一期杂志中都有实验改进、新实验设计等方面的文章。调查还发现，当前对实验改进的研究，也仅仅局限于对教科书上的实验进行改进，包括将演示实验改成学生实验，性质验证实验改为探究实验等，突出解决实验效果问题、实验安全性问题和实验可观性问题，甚至有的研究者还把实验搬到了滤纸上、投影仪上进行。然而，却很少有人对实验教学的系统性开展研究，对如何在不同学段开展实验教学，初高中阶段实验教学如何有效衔接，不同学段的实验教学有何特点，如何提高不

同学段实验教学的有效性等都缺乏研究。１

中学化学实验教学研究的建议１

针对当前中学化学实验教学研究的现状，笔者认为在开 展 中 学 化 学 实 验 教 学 研 究 的 思 路 和 方 向上，需要从基于化学教科书内容和升学应试的化学实验教学研 究，走 向 基 于 学 生 探 究 能 力、创 新 能力、实践能力、学 科 能 力 培 养 的 化 学 实 验 教 学 研究 ； 从某一个 学 段、某 一 模 块 的 化 学 实 验 教 学 研究，走向跨学段的、各个模块互通的、综合性的中学化学实验教学研究 ； 从过于注重理论探讨、理论假设和理论应用的中学化学实验教学研究，走向集理论探讨、行动研究和实践探索于一体的、系统的中学化学实验教学研究 ； 从基于化学学科教学内容的化学实验教学研究，走向基于课程资源的、服务课程改革的中学化学实验教学研究 ； 从基于国内学校或个人的实验教学经验的案例分析研究，走向国内外 化 学 实 验 教 学 比 较，并 加 以 借 鉴、推 广、总结、提升的中学化学实验教学有效性的研究 ； 从以高校实验教学法教师、教育科研机构实验研究专家等研究人员为主体的中学化学实验教学研究，走向以专家引领、一线化学教师基于中学化学课堂教学验室建设和管理方面如何主动适应新课程，为教育实际的中学化学实验教学研究。因此，中学化学实验教学研究在以下论题上大有文章可做 ：

在新课程改革方面典型案例的分析与研究 ；（）实究 ；（０ 中学化学实验教学的有效性研究。４１）；８

（）探 究 性 实 验 活 动 设 计 与 探 究 性 实 验 室 建 设 研问题解决思路与方法研究 ；（）

改革方面的重点、热点与难点问题，进行前瞻性的的成果研究 ；（）中 外 化 学 实 验 教 学 的 比 较 研 究

中学化学实验教学

（）围绕教学改革服务的相关研究 ；（）中学化学实验教学１５中学化学实验教学在新课程改革方面所面临的理论活动的成果及经验总结分析研究 ；（）基于信息技６

与实践困惑，探索如何更好地开展中学化学实验教术与平台的中学化学实验教学研究 ；（）具体的中７

学研究 ；（）针对当前中学化学实验教学在新课程学化学实验改进、实验设计与技术及自制教具方面２ 改革方面的重点、热点与难点问题，进行前瞻性的的成果研究 ；（）中 外 化 学 实 验 教 学 的 比 较 研 究 ；８

（）探 究 性 实 验 活 动 设 计 与 探 究 性 实 验 室 建 设 研问题解决思路与方法研究 ；（）中学化学实验教学３９

在新课程改革方面典型案例的分析与研究 ；（）实究 ；（０ 中学化学实验教学的有效性研究。４１）因此，中学化学实

验教学研究在以下论题上大有文章可做 ：（）围绕教学改革服务的相关研究 ；（）中学化学实验教学１５

中学化学实验教学在新课程改革方面所面临的理论活动的成果及经验总结分析研究 ；（）基于信息技６

与实践困惑，探索如何更好地开展中学化学实验教术与平台的中学化学实验教学研究 ；（）具体的中７

学研究 ；（）针对当前中学化学实验教学在新课程学化学实验改进、实验设计与技术及自制教具方面２ 改革方面的重点、热点与难点问题，进行前瞻性的的成果研究 ；（）中 外 化 学 实 验 教 学 的 比 较 研 究 ；８

（）探 究 性 实 验 活 动 设 计 与 探 究 性 实 验 室 建 设 研问题解决思路与方法研究 ；（）中学化学实验教学３９

在新课程改革方面典型案例的分析与研究 ；（）实究 ；（０ 中学化学实验教学的有效性研究。４１）