新课程化学实验教学与研究存在的问题分析，本文主要内容关键词为：新课程论文,实验教学论文,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。
以培养学生科学素养为主旨的化学课程改革实施以后，人们把“实验与探究能力”作为4种学习能力之首提出。要有效落实化学课程这一培养目标，就要引导教师改变传统课程过于注重文本知识技能传授学习的倾向，强调通过实验探究教学来促进三维目标的落实，使学生获得化学知识和技能的过程成为理解化学、进行科学探究、联系实际和形成科学价值观的过程。但实施新课改以来的课堂教学与教学研究中存在的问题，无不在提醒人们：中学化学实验教学呈弱化趋势，存在着许多亟待解决的理念认识、课程资源利用和实践操作上的问题。笔者现结合所见以及实践研究的心得，论述实验教学及其研究存在的问题及其解决对策，与热心实验教学与研究的同仁交流，愿得到方家的指正。
一、对课程实验资源缺乏结构化认识，教学过程存在形式化倾向
化学是一门以实验为基础的科学，严格地说，化学中的基本概念、基础理论以及物理方法基本上都源于实验。如何利用实验来达到最佳的教育效果，实现新课程“三维目标”要求，这需要教师积极主动的实践探索。但有的教师只是把实验作为教学的一个环节，按流水作业的形式来安排，看起来是做了实验，但事实上实验教学成了可有可无的点缀。例如，实验前，先把实验原理、反应式写出来，把预设好的实验步骤、方法过程、可能的意外等，对学生叙说得一清二楚，使实验探究活动变成了一种交代式、程序式平铺直叙的活动。教学中没有放手让学生自主实验，没有正确引导学生观察实验现象，分析实验原理，而是以先知者的身份指出产物是什么，绕过实验事实，指出“因为这种现象是为什么”，就直奔结论而草草结束。这些做法的实质是实验教学的形式主义。科学的实验教学应该结合教学内容和学生的认知心理，培养学生发现问题和解决问题的能力，通过实验引导学生认识化学的研究方法，激发学生学化学的兴趣并能励志。因此，教师要灵活地运用实验资源来实现教学目标，而不是被动地完成实验教学任务，应该认真科学的做实验，多角度、多层面地引导学生观察实验，分析实验中的问题，杜绝实验教学的形式化和盲目性。
实验教学的目的不只是使学生熟记操作程序和获得结论，而是要通过实验经历掌握技能，培养学生的科学态度、创新意识和实践能力，纸笔实验练习固然重要，但它无法替代真实实验所能达到的育人功能。许多问题的认识、体验与感悟，必须在实验的过程中实现。如“中和滴定”、“联合法制纯碱”、“海带提取碘”、“纸上层析”、“气体摩尔体积测定”等实验。如果仅仅是纸上反复强化练习，最终获得的必定是肤浅的，最多实现的也只是对实验原理和操作步骤强化记忆的短期目标。在真实实验情景中，学生在操作技能、设计能力、观察分析现象、推理演绎解决问题的能力得到训练和发展的同时，实验时的真实问题和一些非预期的问题会刺激学生的发现思维、猜想和创新；学生间在实验中的合作、及时获得教师的帮助等，将有助于师生、生生和谐教学氛围的形成，有助于学生间合作意识的形成和合作能力的提升。失败的实验会增强学生的抗挫意志，促进坚毅学习态度的养成；成功实验的愉悦体验，将会促进学生良好学习兴趣与爱好的养成，激发探究动机和对化学科学的热爱与追求。我们还应该注意到，配合新课改、新课标的高考，对实验的考查呈逐年加强的趋势。然而，每逢高考公布分数后，总有教师发出这样的慨叹：“类似这道实验题考前练了很多遍，可很多学生还是没做好。”为什么会如此呢？笔者以为这是命题专家为区分做过实验和没有做过实验考生能力而有意设置的，这种能力不是靠教师的口授、没有真实的感知实践体验而能形成的，应该从平时的实验教学中去寻找原因。
二、对实验课程资源教学价值认识不足，功能落实不到位
在一些课堂教学中，我们发现一些教师对化学实验教学功能认识不全面，教学的期望目标停滞在实验教学有利于提高学生学习兴趣、增强直观效果、掌握操作技能等浅表层面上。有的教师甚至把化学实验技能与化学实验能力等同。由于认识上的不到位，必然导致教学实践上的错位，用经验代替实验、用讲实验代替做实验、用演示实验代替学生实验等教学行为，使学生不能对实验方法的建立、过程的体验、现象的分析等进行自主的思考，只能是机械地、被动地去接受实验结果，让学生只是知识性地去记忆，弱化文本实验教学功能的现象也就成了必然。
不可否认，化学实验在提高学习兴趣、增强直观效果、验证有关知识结论、提高实践操作能力方面固然有着得天独厚、不可替代的作用，但尤为重要的是其还承载着培养学生的观察能力、思维能力、分析和解决问题的能力以及形成科学的态度、积极的情感、培养创新精神和实践能力等方面的功能。正如化学新课标编制组核心成员、华东师范大学博士生导师王祖浩教授所指出的，化学实验教学功能包括：“选择和明确课题能力；查阅有关文献资料能力；构思选用实验方法和设计实验方案的能力；观察实验，收集有关事实、资料数据的能力；分析研究处理事实、资料、数据，形成概念，作出判断、推理和发现规律的能力；表述实验过程及其结果、最终达到解决问题的能力”等。学生的实验探究能力应通过对实验目的的把握、原理的理解、仪器和试剂的选择、装置和过程的设计、实验现象的分析和结论的获得等得到体现。因此，只有教师把握新课改精神，正确认识实验教学的多维目标功能，才能在教学中充分发挥课程设置中实验资源的教育价值。
三、实验资源利用不当，教学研究庸俗化与学生缺乏自主性
新颁《上海市中学化学课程标准》，在“教学建议”中明确指出：“探究性学习是学生学习化学的一种重要方式，合理利用课程资源开展化学实验探究教学是一种有效的手段，也是培养学生探究意识和探究能力的重要途径。”从对高中新课程化学教学实际看，探究性教学已引起广大教师的重视，并取得一些成功的经验。但是，也有很多教师对新课程提出的探究教学精神认识不清，探究教学目标不明确，探究资源选择不当，探究效果不佳甚至有负面影响。具体表现如下：
1.实验探究资源使用不当。有的教师对一些体现实验基本属性的现象、步骤等也采取探究性学习。例如，演示铁、铜与氯气和硫的反应实验时提出：“我们来探究一下铜、铁分别与氯气、硫反应的实验现象。”同时有意强调行为动词，故作姿态，有虚张声势之嫌。
2.把实验探究演变成“注入式探究”。开展实验探究教学事先预设好探究选题、操作步骤与结果等，并对学生交代的一清二楚，探究只是机械地、按部就班地操作预设的每一步，把学生往事先设计好的教学框架里赶，学生被动地跟着教师的意图转，根本没有激发起学生自己的探究意识，被动不能获得探究体验，探究能力得不到锻炼。
3.对教材实验资源的潜在教育价值理解偏颇，荒诞地处理教材（苏教版新课改高中教材，王祖浩主编）实验资源。例如，探究温度对反应速率影响的演示（该案例选自专业学术期刊），正确的操作是把加了起泡剂的双氧水溶液放入水浴中加热，教学中教师错误地直接用明火加热，当学生根据现象得出正确结论时，教师却指责学生观察不仔细、课前疏于预习，是一种急于求成的“功利式学习”。当问及这位教师为什么要这样操作时，授课教师却把这一错误操作（导致溶液沸腾）美其名曰：“是美妙的陷阱”，可以产生“无法预约的精彩”，“让学生通过实验思考更深层次的问题”。作为观察者或读者对此错误故弄玄虚的夸耀，实在不敢苟同。笔者认为，这是对课程文本资源的践踏，其实质是教师未能正确解读教材和准确把握教材。其实，教材比照实验的设置，教育的潜在意蕴或目的已经显现，只是教者没有领会和正确使用。产生的直接教学效果最多只能挑战学生脑筋急转弯，出其不意的演示，偏离了教学主题，也违背了教学尊重主体性原则、以学生自主发展为本原则和教学人文性原则，留下的负面隐性影响是教师教学演示有欺骗性，对学生实验与探究能力的培养，对开展实验探究性教学与研究的导向十分不利。
事实上，中学生的探究（重过程，考虑结果）与科学家的科学研究（重成果）是有区别的。课题的选择、探究目标的预设必须符合学生基础和具备的基本操作技能，必须符合学生认知“最近发展区”需要，使学生通过努力能够完成探究活动，尽量减少他们的挫折感。应该预见到，学生在探究时，肯定会遇到一些无法解决的问题、困难，甚至是失败的挫折，也可能是费很多时间和精力，结果收效甚微，或一无所获，或得到的是错误结论等。但是，这并不妨碍对“实验探究学习”的作用和价值的肯定，因为与外在的、显性的探究结果相比，学生对过程的体验、对知识的应用感悟和理解的获得，以及在能力与科学素养方面的提升，则是更为重要的成果。
那么，应如何使实验探究教学更有实效性呢？一是探究活动不能安排过多。要根据课程标准的要求和学生实际以及教学计划，适当安排探究活动，切忌实验探究活动搞得过多过频，影响整体教学任务和探究活动的效果。二是精选实验探究内容。新教材（上科版）中“实践活动”、“实验探究”，“实验成果交流”或结合教学进度选择学生感兴趣的有关健康、生活、环境、新材料等热点问题，如“食盐中碘含量的测定”、“钛及其合金材料的神奇功能（文献与实验探究）”、“居室中甲醛含量的测定”、“怎样成为低碳生活者”、“由生理学—医学Nobel奖到NO被美国Science杂志命名为明星分子，谈科学人文物质观”等，都是开展实验探究学习，对学生进行科学素养教育，具有可操作性的素材。三是制订可观察的、跟踪评价性探究目标，有明确的探究教学目的和可行性过程。四是发挥教师在实验探究互动中的引导作用。在探究活动中，教师必须十分清楚学生自主活动的重点、难点应分别落实在哪里，学生实验活动或互动中，生成的资源应如何利用或处理？该课题探究应重点发展学生的哪些探究能力，怎样点拨引导才不是越俎代庖，提供怎样的情景资料或信息，何时提供这些材料才能促进学生自主探究，都要做到心中有数。
四、盲目选用实验教学资源，探究虚幻化与结论缺乏真实性
新课程各种版本教材中的某些实验，依然存在不易成功或有污染、腐蚀、爆炸（如卤素单质、浓硫酸、硝酸、二氧化硫、氮的氧化物、有机物等性质实验）的现象，在开展实验探究教学中保证实验的成功率，加强对学生的安全和环境意识教育是不可或缺的目标。教学中教师与学生可以充分利用校本资源，对一些实验进行创新改进；也可组织学生学习、选择如《化学教学》等4大化学教学专业期刊以及专门的实验教学期刊《实验教学与仪器》等中“实验园地”、“实验与创新思维”、“实验改进”栏或文中报道的先进性改进方案，用于实验探究性教学，实现实验操作简约、成功率高，现象鲜明，安全无毒害，污染物“零排放”的目标。
在中学化学实验教学中，创新是源源不断的动力。人们对科学规律或科学方法的发现，是通过反复实践、观察、探究和验证而逐步形成的。因此，实验资源的开发和利用要坚持科学的原则，对于探究过程和结果要有尊重客观事实的态度。但在笔者的教学和平常的教研观课中，发现个别新课程教材、一些专业学术期刊登载的实验改进教学科研成果，存在虚构和结论不真实的现象，所反映出的问题值得实践新课程的人们深思和探讨，需要形成科学的理性认识，以便更有效地落实新课程有关实验资源的知识技能、科学素养教学目标。以下案例，摘编自公开出版的权威专业期刊或新课改教材，类似问题在日常课堂教学、教辅资料中也屡见不鲜。
总之，当前化学实验教学、资源利用和开发存在和需要探究的问题还很多，广大一线教师要认真学习新课程改革的相关文件，充分领会新课程改革的重要精神，了解新课程改革的背景、指导思想、目标和化学实验课程设置的地位与教育价值，准确把握新课程与实验教学的新理念，充分认识正确合理利用和开发实验教学资源的意义，充分认识科学的实验教学方法对改善学生学习方式，提高探究性学习能力和科学素养的重要作用，充分理解新课程化学实验资源开发与利用的价值，自觉转变实验教学观念，不断提高自身的学科素养，不断增加自己的实践性知识。