“实验化学”课程的地位、价值与制约因素，本文主要内容关键词为：制约因素论文,地位论文,课程论文,化学论文,价值论文，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。
化学实验是化学科学和化学工业发展的基础，是化学研究与学习的重要途径。化学教学中历来都非常强调化学实验的重要性。在新一轮的基础教育课程改革中，更是设置了专门的“实验化学”模块，这是基础教育中首次设置独立的实验课程。作为一门新设课程，与以往化学课程的不同不仅表现在内容上，更表现在教与学的方式、评价与课程管理模式上，这对教科书编者、教师和课业评价与课程管理者来说，都是一个挑战。对于这样一门新设课程，在基础教育新课程改革中具有什么地位和价值？在课程实施方面又会遇到什么挑战？是我们正确认识和顺利实施这一课程的前提。本文拟从课程设置、课程特点和教育发展的现状上，就此谈一点管见，以期抛砖引玉，引起相关人士的思考。
一、从课程设置看“实验化学”的地位
改变单一的以学科为中心的课程结构，在保证共同基础的前提下设置多样、灵活和有选择的课程，实现高中课程的基础性、均衡性、综合性和选择性，是此次高中课程改革的重要目标和突破点。[1]高中化学新课程中的2个必修模块和6个选修模块中，选修模块是在学生共同学习必修课程基础上，从不同层次和角度，为满足学生兴趣和未来发展的个性化需求而设置的供学生选择学习的课程。这些选修模块不仅在课程目标、内容上各有侧重，体现出多元化的不同特点，在课程类型上，既有综合性课程，也有学科性课程和活动性课程；有知识类课程，也有技能训练类课程，同样呈现多样化的特征（见表1）。正是这些多样化的选修课程与必修课程共同构成了高中化学新课程整体结构上的“基础性、均衡性、综合性和选择性”。
“实验化学”作为这一课程结构中唯一的活动性技能训练类基础课程，不仅提供了基础性和选择性，在课程结构综合性和均衡性方面更占有不可或缺的一席之地。
表1 选修模块课程目标、内容、特点、类型比较[2]
二、从课程特点看“实验化学”的价值
“实验化学”区别于其他课程的特点主要体现在其内容和课程类型上（见表1）——通过活动性技能训练类课程，较系统地学习基本的实验技能和方法。而其内容的载体和课程的具体形式就是化学实验。化学实验是构成“实验化学”内容的主体，因而化学实验所具有的功能和价值，也应是“实验化学”所具有的。例如，化学实验具有的下述主要教育功能和价值，“实验化学”同样具有：帮助学生认识性质、理解理论和训练技能、培养能力、激发兴趣、体验过程、学习方法，以及培养科学态度和合作精神等等。关于化学实验的功能已经有很多较深入的研究论著或文章，恕不赘述，这里仅从“实验化学”不同于化学实验的角度，探讨“实验化学”独到的教育功能与价值。
“实验化学”作为专门的实验课程，有着独特的实验技能和能力培养课程体系，其中的实验编排遵从该课程体系的逻辑关系，各实验间有着内在的相互联系，其中的每一实验都是该课程系统学习和训练链条中的一环。因此比之其他化学模块中的实验，其功能和作用除单个实验应有的之外，还具有课程系统学习、训练上所承载的功能与作用，这种系统上的功能与作用的积累，就构成了“实验化学”课程独到的功能和价值，因而这是一种整体的功能和价值。这种独到之处，主要体现在以下三个方面。
（一）技能学习落实在实验思路和方法的运用上
技能是顺利完成某种任务的一种活动方式或心智活动方式，有动作技能和心智技能之分。动作技能是完成一项任务时，以完善、合理方式组织起来并顺利进行的一系列实际动作；心智技能是认识特定事物、解决具体课题中按一定的合理的、完善的方式进行的感知、记忆、想象和思维等心理活动。在化学实验活动中，不仅需要动作技能——实验操作，也需要心智技能——思路和方法。[3]
技能形成的基本途径是练习，高效的练习是有目的、有计划的系统练习，特别是心智技能的培养需要有梯度的练习。相对于其他知识类课程模块（包括必修模块），在学习实验技能和方法上，“实验化学”有较系统的技能、方法训练。在知识类课程模块中，实验主要是相关知识学习的一种形式，无论是联系社会生活、生产的综合性知识类课程，还是学科性知识类课程，都有其特定的知识体系，实验的安排要服从知识体系的需要。在这些分散安排在知识体系中的实验里，学生在学知识的同时会学到一些实验技能，但这些技能学习的安排是零散的，缺乏内在联系，很难有系统性的提高。如物质检验的实验，在初中化学、高中化学必修和其他化学选修模块中，分别学习或应用了
的检验，
的鉴别等实验，但没有综合应用的实验，使之停留在了单项实验技能的学习上，更多的是动作技能的练习，在心智技能特别是抽象思维方面，这些学习和练习基本上是同一层次的。而《实验化学》（本文均以人教版教科书为例）则首先利用初中和高中必修化学中学过的检验、鉴别方法及一些物质的特征性质和反应，通过引导性的探究归纳出“物质定性检测的一般思路和方法”，进而应用这一思路和方法，练习设计一定范围内的、学科性的无机离子和有机化合物检验的实验，在此基础上再进一步让学生综合运用所学思路、方法和技能去解决实际问题——“植物体中某些元素的检验”。这样一步步通过一系列渐进的学习性、训练性和应用性实验，引导学生从单个习得的检验方法中，概括出一般的检验思路、方法，再把这一般的思路、方法运用到更复杂的实验任务中。在这一系列实验里，学生于反复多次运用各种单项实验操作中，巩固、提高了动作技能；同时，又于一个个难度渐增的综合性实验任务中，通过独立思考将所学灵活运用于实际问题的解决中，提高了心智技能、获得了一般的实验设计的思路和方法训练。
（二）能力培养突出在自主探究和创新上
探究式学习是本次课程改革大力倡导的学习方式，初中化学课程将探究作为课程改革的突破口，高中化学课程要求在初中课程的基础上，从“理解”“体验”和“初步形成科学探究能力”，向“进一步理解科学探究的意义，学习科学探究的方法，提高科学探究的能力”的目标迈进。而实验探究是最重要的科学探究方式，也是最能体现化学学科特点的学习方式。因此，在高中各个化学模块课程中都很注意运用实验探究，与其他模块相比，“实验化学”课程本身的特点决定了其在探究实验的数量上和探究的自主程度上，以及循序渐进的逻辑系统性上都能有明显提升（见表2），可以说是新课改探究教学理念的最佳实践版。
表2 教科书《实验化学》中探究实验统计
从上表中反映出的《实验化学》中探究实验、引导探究、自主探究的数量、比例及其在教科书中的分布情况，不仅可以看出《实验化学》中的探究实验在数量和探究自主程度上的特点，还可以看出其在探究教学顺序上的计划性、系统性，如由一至四单元自主探究比例是逐渐升高的。实际上在这些探究所涉及的技能和知识的复杂性上，基本上也是逐渐提高的，如一单元探究影响亚甲基蓝振荡反应因素的“蓝瓶子实验”是完全引导式探究；二单元“乙酸乙酯的制备及反应条件的探究”是部分引导下的探究；三单元的几个不同检测实验是完全自主探究，但所涉及知识是已学的或事先提示的；四单元的“物质性质的研究”“身边化学问题的探究”和“综合实验设计”，则属完全开放的自主探究，探究全过程完全自主，所涉及知识有已知的也有未知的，让学生在动手实验之前先通过心智活动，将所有有关问题解决的已学知识、技能搜索出来，找出自己解决问题所欠缺的知识（教科书控制着度）。并根据前面曾学习、训练过的思路先行通过查找资料进行知识补足，进而于实验中操作与心智技能并用，探索新知。
除自主探究之外，《实验化学》在创新意识培养上，也进行了有益的尝试，如四单元中的课题3“综合实验设计”，是启发创新设计的实验课题，通过引导学生对同类实验的不同设计特点进行分析、比较，使之从中受到创新思维的启发，进而指导学生进行创新设计实践，鼓励学生综合运用各学科知识和生活经验积累，自主设计各种不同用途的实验或装置，于尝试创新、学习创新、享受创新中，激发学生的创新兴趣，培养创造性思维的萌芽。
无论是实验探究能力的培养，还是创新意识的培养，都要以一定的、有计划的系列基本实验的训练和体验为基础，而实验的量和有计划的系统性，正是“实验化学”有别于其他模块课程的独特之处。
（三）培养化学学习兴趣重点在巩固和发展兴趣上
兴趣是最好的教师，学习兴趣是学习动机中最现实、最活跃的成分，因而培养学习兴趣是各学科教学的重要目的之一。学习兴趣的产生，有由学习过程本身或学习内容的新异性直接引起的，这是直接兴趣；有由于意识到学习的目的或任务，对学习结果发生兴趣，因而支配其坚持学习，这是间接兴趣。直接兴趣和间接兴趣的结合是激发学生主动、积极学习，提高学习效果的重要条件，缺乏直接兴趣，学习会成为枯燥无味的负担；没有间接兴趣，就缺乏学习的毅力和恒心。[3]
长期的教学实践表明，在化学课程开设之初，绝大多数学生都会对化学产生浓厚的兴趣，这主要是被化学实验所吸引。化学实验因其本身具有的魔术般的变化魅力，很容易吸引学生，调动起学习积极性，这是化学教学的有利因素。但这只是由化学实验的新异性引起的，属于较低水平的直接兴趣，表现为满足于感知实验的现象、实验仪器和装置，或者不只满足于感知，还有自己尝试操作实验的愿望，但都没有了解实验现象背后实质与规律的要求。这种兴趣不稳定，随着学习的深入，学生学习化学的兴趣和热情通常明显下降的现实，就是这种不稳定性的佐证。因此，化学教学要培养学生的学习兴趣，难的不是如何激发学生的学习兴趣，而是如何利用和巩固学生对化学实验的初始直接兴趣，并促进其发展、转化为稳定、持久的，较高水平的，有明确学习目标的，对化学变化内部原因和一般规律探究的间接兴趣。事实上，这也一直是化学教学中非常重要的研究课题。
“实验化学”因其课程内容组成的特点，有条件充分挖掘并拓展化学实验在培养学生学习兴趣方面的功能。这主要可从以下几个方面体现出来。
（1）一定量的，不同内容、形式和层次要求的实验，在量上可以提供不断激发学生直接兴趣的需要，在质上又可以不同角度的新异性避免重复同类实验所引起的审美疲劳，从而达到持续吸引学生，巩固直接兴趣的目的。
（2）实验内容的编排上，一方面，《实验化学》系统的、渐进的、分层次的实验技能、能力训练和培养体系及适时穿插的一般实验思路与方法的概括、抽象，既有一定坡度，又照顾到了不同学生的接受能力，学生在实验技能、经验不断的积累中，通过一定的心智活动使其积累不断概括化、系统化，逐渐形成能灵活运用的实验能力，进而产生运用这种能力进一步探索新知的兴趣。另一方面，《实验化学》中多样的设计型、探究型、创新型实验，较少干预性引导，为学生更好地发挥主动性、独立分析问题和处理问题，发展学习兴趣提供了很多机会。
（3）在实验题材的选择上，化学实验和化学学科应用价值的广泛性，为教科书实验题材的多样性提供了较开阔的选择空间，“实验化学”课程的一定的实验容量为广泛题材实验的安排提供了可能，教科书中除必要的学科性实验外，还有大量联系学生熟悉的日常生活和社会问题的实验、趣味实验，如“比色法测定抗贫血药物中铁的含量”“食醋中总酸量的测定”“含氯消毒液性质、作用的探究”“饮料的研究”及污水处理实验、蓝瓶子实验和微型实验等等，这类实验把化学和化学实验与学生生活、社会问题联系起来，有利于培养正确的学习动机，发展稳定的间接兴趣。
综上所述，“实验化学”系统的技能学习训练，使其在学习基本的一般实验思路和方法、培养科学探究精神和创新意识，形成应用化学实验解决问题的实践能力及发展学习兴趣等方面，具有更强的功能和作用。这些方面的发展正是基础化学教育改革中的重点，其中的实践能力和创新意识培养，更是我国整个基础教育的重要任务，是本次课改的核心。因此“实验化学”的价值，不仅仅在于全面提高学生的科学素养，有益于学生将来自身的继续发展，在实践课改、探究学习理念、探索实施策略方面，也具有不能替代的作用和价值。
另外，从课程性质上看，“实验化学”与“有机化学基础”“物质结构与性质”等模块不同，它不属于化学的任何一个分支，但它又是任何一个分支都不能缺少的，在这个意义上，它可以说是工具性课程，该课程上的习得对其他化学课程模块，甚至对其他理科课程的学习，都具有积极的促进作用。
三、从教育发展现状看“实验化学”实施的制约因素
“实验化学”的地位、价值毋庸置疑，但以往化学实验教学发展的经验及由“实验化学”内容和教学方式变化所带来的教研新课题，使业内人士不难预料其实施上的不易。以往的化学教学实践告诉我们，化学实验在化学教学中的作用，理论上始终受到重视，但在实际教学中，化学实验的开设情况并不理想，造成这一情况的因素很多，较普遍的是课时限制、实验设备缺乏、教师经验不足和学生基础不适应等因素，而缺少与化学实验教学目标相吻合的评价方式和体系则是最关键的因素。这些无疑也会成为制约“实验化学”实施和发展的主要因素，应对、化解这些制约因素，首先需从教学的主要工具——教材和配套资源，及教学评价机制两方面入手。
（一）从课程内容要求、教学资源上寻找理想目标与现实可能的契合点
对于课时限制、实验设备缺乏、教师经验不足和学生基础不适应等问题，一方面我们期待随着课改的深入，教学条件能尽快改善，另一方面要未雨绸缪，首先可从课程内容要求、课程资源上寻找理想目标与现实可能的契合点，尽可能缩小课程实施要求与教学实际间的距离，为课程的顺利实施创造条件。例如，在人教版教科书《实验化学》及其配套教学资源的编写中，就采取了下述两方面的措施。
1.设计分层次的内容要求，提高课程的适应性
“实验化学”的开设对象“是对化学实验感兴趣的学生”。[3] 如前文所述，绝大多数学生对化学实验感兴趣，他们都应该有机会，也有可能巩固和发展这种兴趣。从“实验化学”对学生继续发展的作用上看，也应该鼓励更多的学生来学习这一课程。
但是，我们的国家幅员辽阔，经济和教育发展很不平衡。就化学实验的开设来说，一直以来，不少地区都有一些条件好的高中校，不仅能开足所有教学要求之内的实验，还要开设化学实验课外活动或选修课；但是相当部分地区的学校，实验仪器和设备有限，只能开设部分学生实验或演示实验，当然也有些学校从不做实验，只是为应付考试在黑板上“做实验”“纸上谈兵”。因此很多对化学实验感兴趣的学生，实际上很可能没有机会选择这一课程。这种因客观条件限制课程开设的情况，使得该课程设置的意义大大地打了折扣。
为了充分发挥“实验化学”课程的作用，实现课程设置上真正意义的综合性、均衡性和选择性，“实验化学”的内容要求，需要针对教育发展不平衡的现实，进行分层次的设计，缩小课程实施要求与现实可能间的距离，降低课程的门槛，使大多数学生都有机会选择这一课程，同时又不限制有条件的学校、有能力的学生的发展。例如教科书《实验化学》中，每一类新实验技能、方法的学习，都安排有基本的技能、方法、原理、思路、过程等共同学习的内容和供学生分头实践的配套实验，配套实验中有必做的也有选做的，可根据教学课时的松与紧来选。配套实验又有基本实验和拓展实验之分，基本实验是难度和设备要求适中的实验，是主体，每一基本实验之后或多或少都安排有数量不等的拓展实验；拓展实验并不都是难度、要求较高的实验，有内容或方法相近，实验试剂不同的平行实验；有内容相同，仪器不同的简易替代实验或技术提升替代实验；也有方法相同，探究内容深化的实验。如“酸碱滴定曲线的测绘”实验，基本实验是用pH计测绘强酸强碱滴定曲线，其后的拓展实验中有用pH试纸的简易替代，也有用pH传感器和数据采集器的技术提升替代，还有较复杂的多元酸碱、弱酸碱滴定曲线的测绘。此外，在教科书单元课题的安排上，除基本要求的必学课题之外，还有较高要求的选学课题——启发创新兴趣和思维的“综合实验设计”。通过这种多层次、多形式的实验，从原料、方法、仪器、原理、学生基础、课时安排等方面，最大限度地去适应不同地区、不同学校的教学实际，既努力适应条件薄弱地区学校的教学实际，也满足了有条件、有特色的学校和有特长、有兴趣的师生在教育和能力发展上的需求。
2.提供充分的配套教学资源，化解课程实施中可能的困难
作为一门新设课程，“实验化学”不仅内容“新”，教与学的方式也“新”，教师相应的也既要更新知识，也要更新教学技能技巧。以往的经验告诉我们，化学教学中，教师遇到问题最多、最复杂的是实验教学；教学过程最不容易把握的也是实验教学。“实验化学”以化学实验为主体，其教学的困难和问题与以往的化学实验教学相似，针对这些困难和问题，通过配套教学资源提供充分的实验资料、教学指导及教学工具，可有效帮助教师解决教学过程中可能遇到的困难和问题，尽快适应两“新”的要求。
如与人教版教科书《实验化学》配套的《教师教学用书》，非常注意与教学的适切性。针对实验教学的现状和教师的实际需求，除在“教学设计”中对实验课程的组织进行指导、建议外，还特别将“实验说明”细化为实验目标、预习指导、实验要求、改进与建议、问题与讨论等几个方面，从实验的准备、实施、完成到评价，对每个实验全过程的教学做出具体、详尽的指导；对教科书中的拓展实验，提供说明与提示，以加强实验的可操作性。此外，根据实验教学评价的现实情况，除在“实验说明”中给出过程性评价的建议外，在“教学资源”中还提供了一定量的实验习题，以方便教师在阶段性学习小结和评价时选用。而配套的《实验化学报告册》则于方便教学的同时，针对以往实验教学中，普遍存在预习与记录不落实、操作忙乱的情况，规范了实验预习、实验操作、实验整理三环节的要求，这是落实、巩固和深化《实验化学》课程内容的必要环节，也是培养科学实验方法、习惯及综合运用能力与创新意识的有效途径。通过实验预习，学生将在相关知识、操作及设计（包括实验现象和实验数据记录表的设计）等方面完成动手实验前的必要准备，并于实验中在预先设计的表格中记录现象和数据；实验整理则引导学生实验后进行记录整理和分析及相关讨论和思考。在预习之后、实验之前又辅之以阶段性评价，对预习进行检查、督促，为实验的顺利进行把关。
（二）建立相应的评价体系，是课程实施、发展的保障
相对于新课程、教材的改革，评价体系的改革严重滞后。迄今为止，高考仍然是高中化学教学的主要评价指标，所有实质性的教学评价，也主要还是纸笔测验，化学实验的相关测验多以实验习题的形式在纸笔间进行，这可以说是“黑板上做实验”现象的根源，在很大程度上也是许多地区、学校不愿开设化学实验的根本原因。因而评价始终是化学实验教学中的一个难题，也是阻碍化学实验教学发展的关键。类似地，“实验化学”如果长期不能建立起相应的评价体系，也必将严重阻碍课程的实施和发展。
首先，书面测验这种封闭的、单一的、侧重认知领域内容的量化评价方式，与“实验化学”课程所侧重的培养目标不相吻合，无法对其突出的培养学生化学实验探究和应用能力、科学态度、情感、价值观及创新精神等方面的作用和功能作出全面、准确的评价。而缺少适当的教与学的评价标准，势必影响课程实施中教学方向的把握、教学质量的监测与提高以及教与学积极性的激励。
其次，社会对考试分数的普遍关注，使其不仅关乎学生的升学、毕业、尊严，甚至地位；而且关乎教师的奖金、评优、晋级，等等。[4] 加之目前这种“一考定终身”的高考制度，使应试教育成为人人讨伐又人人都理解的弊端。在这种情况下，没有建立新的评价体系，又难以进入原有评价体系的“实验化学”课程，其本身的价值会不可避免地被忽视，在高中课改实验区因高考不考“实验化学”模块而不考虑开设该课程的，绝不是个别现象；不仅如此，新课程实施后，化学实验教学不仅没有得到预期的加强，反而大大削弱的反响也时有耳闻。
可见，相应评价体系的不健全，已经成为“实验化学”课程实施和发展的瓶颈。所幸评价体系和考试制度的改革是基础教育新课改的有机组成部分，不止关乎“实验化学”课程的发展，更关乎整个新课程改革的进展，甚至成败，教育界各级、各类部门正在从理论上、教学实践上以及教育管理上等不同层面和角度，进行积极的研究和探索。高考内容和方式的改革已经在各高中课改实验区展开，在评价体系改革的理论研究和实践探索中，评价功能、评价标准和评价主体的多元化及评价内容和方式多样化的趋势，正催生着与新课程理念、目标相吻合的，结果性评价与过程性评价结合，量化评价与质性评价结合的全新评价体系，我们有理由期望这一体系能为“实验化学”课程带来勃勃生机。