我国目前中学化学实验研究述评，本文主要内容关键词为：述评论文,我国目前论文,实验研究论文,中学化学论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
化学教学实验设计简称实验设计，主要指对化学教学中创设实验的准备和计划，旨在 更好地为学生的主动学习创造适宜的条件，促进学生的学习与发展。化学教学实验设计 是教学设计中的重要环节之一，是先进教学理论落实于课堂实验教学的关键，是教师日 常教学工作的主要内容之一，是衡量教师教学水平和业务能力的重要标志。化学实验教 学目标的形成与实现，在很大程度上取决于化学教学实验设计。因此，化学教学实验设 计的研究有着很强的现实意义。
目前的化学教学中，实验设计大多是从传授知识、培养学生实验技能的角度入手，在 设计中忽视学生的需要，以至于对新课程下的化学实验教学没有发挥其应有的作用。为 此我们对我国中学化学实验设计中存在的问题进行了分析讨论，以期为构建新课程实验 设计理论框架进行有益的尝试。
一、我国目前化学实验研究的分类
我们采用报刊检索法，即从报刊中收集相关信息，然后进行分类统计获取调查结果。 我们以北京大学出版社出版的《中文核心期刊要目总览》中等教育类核心期刊表(教学 类)确定的3种化学期刊《化学教育》《化学教学》《中学化学教学参考》为研究对象， 采用系统查阅年度总目录与原始杂志相结合的方法，对这3种期刊1998年～2003年以来 合计发表的975篇有关化学实验及化学实验教学研究的文章进行了分析。这3种刊物每期 均刊登化学实验改进、小实验及实验教学理论、经验总结等文章，这些文章来自全国各 地中学化学教学第一线及部分高等院校，以教学中实验为研究对象，从实验教学理论、 实验教学经验总结、实验教学理论运用以及具体实验的改进和设计等方面探讨化学实验 教学，几乎覆盖了中学化学的所有实验问题。这些化学实验问题具有一定的代表意义， 对它们进行分类研究，应当能反映出我国化学教学实验设计研究中存在的问题、优势及 发展现状。见表1，其中《中学化学教学参考》中以实验为主题的论文数为300篇、《化 学教学》282篇、《化学教育》393篇。根据这些文章研究的对象进行分类，目前我国中 学化学实验研究可分为：理论研究型、经验总结或理论运用型、具体实验设计型这三类 。在975篇实验研究论文中，理论研究有23篇，占总研究的2.4%，经验总结或理论运用3 36篇，占总研究的34.5%，具体实验设计616篇，占总研究的63.1%。
表1 3种化学期刊中化学实验设计研究文章的分类统计
刊物理论研究(篇数) 经验总结理论运用(篇数) 具体实验设计(篇数)
化学教学
6 115
161
化学教育
6
91
296
中学化学
11 130
159
总数 23 336
616
百分比(%) 2.434.5 63.1
1.理论研究型
理论研究型指研究文章从理论角度研究实验教学。从表1中可以看出，理论研究型文章 数量少，仅仅占总数的2.4%，并且理论研究主要集中在高校教师中间：华东师范大学裴 新宁博士在《中学化学教学参考》2001年第5期上提出了新课程下化学实验的本质和系 统结构，并认为“一个精心设计的化学实验不仅包含丰富的化学知识资源，而且可以模 拟科学家进行科学发现过程，体现着对完美的追求，有巨大的智力价值和非智力价值” [1]。东北师范大学郑长龙教授对传统的实验研究做了全面地总结，提出了“新”的化 学实验设计思想和探究式实验设计模式[2]等。这些研究结果形成了一些新的设计理念 ，为研究“新”实验设计提供了一定的理论基础。但是，我们也同时看到，目前化学实 验教学理论研究还极为薄弱，对适应新课程下的实验教学的指导也有待加强。
2.经验总结或理论运用型
经验总结或理论运型用即对实验教学经验进行总结研究或对实验教学理论运用进行实 证研究。经验总结或理论运用型文章较多，有336篇，占总研究的34.5%。经验总结型文 章，主要目的是把实验设计经验总结成为设计活动的策略和方法，更好地为教学实践服 务，并为理论研究提供事实。经验总结或理论运用型文章主要出自中学化学教师，由于 中学化学教师长期在一线工作，积累了丰富的设计经验，在他们教学工作中发挥着重要 的作用。由于这些成果大多是教师个人实践经验的总结，因此这些研究成果往往针对性 强、便于掌握和操作，但由于未上升到理论层面，往往缺乏灵活性、普遍性和理论性。 如北师大燕化附中赵玲灵老师在“浅谈化学实验教学中思维品质的培养”文章中介绍了 自己怎样设计实验才能更好地培养学生的思维品质[3]，作者着重讲述了自己怎样根据 自己的经验，针对学生思维特点设计化学实验，选择实验内容，设计实验思路和具体实 验方法等，可是作者弱化了把这些经验理论化，这也就影响和限制了其应用和推广的范 围。
理论运用型的文章，其价值在于对“新”教育理论的理解和掌握，通过实验设计，把 “新”理论运用到实际实验教学中以指导实践，同时根据实践情况，形成实验设计策略 和方法。其中明确研究实验设计策略的方法的一共有5篇。“新”的化学实验设计过程 本身就是“新”理论和教师经验相互作用的结果。由于教学工作自身的特点，在实际教 学中教师一般只是根据自身对“新”理论的理解和掌握，结合经验把理论运用于教学活 动中，解决实际设计问题，满足教学的要求，对“新”理论在运用过程中的策略和方法 进行反思较少。这种研究的作用实际上变成了教师对理论进一步理解和运用，其研究结 果往往是经验总结或个案运用，也就不能形成一种设计理论。如2002年《中学化学教学 参考》第4期中冯相民发表的“中学化学研究性实验探微”文章中，主要说明了作者根 据研究性实验的理论设计研究性实验[4]。其目的是培养学生的思维灵活性，同时防止 思维定势影响。作者根据研究性实验的要求，确定了实验内容和设计的角度，设计出了 具体的实验方案。但作者没有重点分析实验设计过程中使用的策略和方法，可以说其研 究结果是具体案例设计。
尽管这两种研究性的文章或多或少存在着一些不足，但它们研究内容很丰富，为我们 的实验设计研究提供了广阔视野。
3.具体实验设计型
具体实验设计型是对个别教学实验进行设计或改进研究。具体设计实验的文章占了实 验研究文章总数的一半以上，为63.1%。这些具体实验主要是从书本知识、认知方式以 及教师的经验出发来设计，对实验进行改进或重新设计。有些实验设计颇具新意。但是 也有许多实验设计没有充分考虑到学生实际需要和生活经验等，设计中明显带有传统设 计理念，与学生的生活经验并无多大的关系，对学生自主活动影响不大。
二、我国化学实验设计的角度
通过对比、分析，我们可归纳总结出我国目前化学实验教学设计的研究角度，见表2。 由表2可见，无论是纯理论研究，或者是理论运用与经验总结，还是具体实验设计研究 ，我国化学实验设计的角度涵盖了较为全面的培养目标，表现为：实现培养学生科学素 养、心理素质，激发学习动机，开发潜力，培养认知方法、创新精神与能力，环保意识 、安全意识及实验技能等多个方面。这说明目前实验在中学化学教学中的重要地位已获 得了广大化学教师的认可，化学实验的各种观念正在不断地变化和发展，中学一线教师 与化学教育工作者从各个方面，全方位地探讨中学化学实验教学问题，中学化学中实验 设计研究已受到了普遍重视。
表2 中学化学实验研究的设计角度
经验总结或培养科学素养；培养综合能力；培养心理素质；评价方式；认识方法；
理论运用型技能培；养实验装置；创新教育；开发潜力；媒体使用；培养学习动机
；保护环境；仪器微型化等；实验定量化；实用化
具体设计型演示方法；装置改进；实验形式；实验条件；实验安全；媒体使用；
学生活动方式；学生合作形式；实验选择；环保设计；实验评价方法
等；实验定量化；装置实用化
三、反思
从发展的角度看，实验已不再是单一为学生学习化学知识而提供的直观手段，实验教 学还具备激发学生学习化学的兴趣，学习实验的技能和科学方法、培养学生解决问题的 能力、培养学生的科学品质和科学思想等多种教学功能。但目前实验设计状况正如郑长 龙教授所讲“就当前的化学实验的改革而言，有三个问题较为突出。一是化学实验技能 训练问题，过分强调实验技能的熟练化，进行专门训练的做法既枯燥，效益又不高；二 是关于验证实验问题。验证性实验过多，探究性实验偏少，二者比例关系失衡，导致各 自的作用发挥受到限制；三是“结果”与“过程”的关系问题，不重视过程的实验等于 把生动活泼的化学现象变成了静止的某种预期的结论，况且这个结论学生从教师的演示 实验或书本上早就知道了，就像水平很低的侦探小说或者电影那样，没有悬念，不能引 起学生的积极思维，没有发现时的快乐，感受不到科学的魅力”[5]。
笔者在研究查阅这些文章时发现：目前我国化学实验设计研究存在的问题可以归纳为 以下三方面：(1)中学化学实验设计的科学水平总的看来仍不够高，表现在：实验设计 研究的科学方法上存在不少问题。如在化学教学中，很多中学化学教师不善于利用科学 理论对实验设计进行指导，在确定实验内容上存在依赖性、主观性；设计中方法简单而 粗略，有的盲目地用尝试错误法寻找最佳实验方案，有的一失败就放弃，一成功就著书 发表，成败均在于个人经验；在设计时，对影响实验的诸多因素只采用较低水平的简单 比较法，甚至简单的比较也没有；有的设计思想不合理、设计理念落后，缺乏计划；实 验的安排和操作，不太规范；有的实验研究成果的表达过于简单，或不完整，使阅读者 看了不得要领。(2)目前化学实验教学研究还远落后于教育理论发展，也就是说化学实 验教学中所使用的设计理论，明显不适应新课程下的实验教学要求。(3)对新课程下的 实验设计研究不够。大多数中学化学教师在实际教学过程中还是沿用过去的设计理论或 根据自己的经验来设计，这些实验设计在一定程度上，对学生在实验过程中参与方式、 体验方法以及思考角度重视不足，这就影响到了整个化学实验教学的水平。
要解决上述问题，从根本上改变实验设计现状，必须从以下几方面入手：(1)加强实验 设计的理论研究，以“新”的教育理念为指导，以新课程教学实践要求为目标，即以“ 新”的实验特征为标准，建立一个较为完善的设计理论体系，即“新”的设计策略和方 法。(2)更新广大一线教师的教育理念。不同的教育理念下的实验设计思路、内容以及 活动方式往往有很大的差异，新理念下的化学实验设计要求教师重新认识学生的地位和 作用，改善学生的学习态度，改变学生的学习方式，提高学生学习和参与活动的主动性 与积极性，有助于形成良好的教学氛围。(3)提升教师实验设计水平。化学实验设计水 平应纳入教师专业化发展的要求之中。这是因为实验设计不仅有助于教师形成科学的教 学理论，使教学改革能切中时弊，更加科学有效；而且化学实验设计需要的是教师大量 的创造性的工作，它体现着教师对教材的理解，对教学的认识，体现着教师对教材的开 发与创新，体现着教师对工作的态度与热情，有助于教师认识自我和发展自我。
随着研究性学习、创新性学习、自主学习和以主体性教学为代表的新课程理念的涌现 ，化学教学必须将先进的教学思想落实到化学课堂上。一种融合新的学生观、学习观、 教师观、化学观的实验设计体系的建立势在必行。