聞霞

摘 要： 本文從西方化學實驗教學入手，分析了我國高中化學實驗教學現狀，著重闡述了實驗教學對于教學有效性、認識模式和科學能力培養(yǎng)的意義，并提出了實驗教學中的兩點基本原則，初步探析了高中化學實驗教學的內涵和外延。

關鍵詞： 高中化學 實驗教學 設計原則

在明尼蘇達大學雙城分校（University of Minnesota Twin Cities）的講堂上，我曾聽過一位化學工程說過這樣一句話，“化學和實驗是密不可分的連體嬰”。這個比喻聽起來似乎有些怪異，但是在美國的中學化學課上，化學實驗室和教室是合并的，化學實驗占總課時的一半，而英國則占80%左右，日本大概是三分之一。這些數據告訴我們這樣一個事實，在現代西方教育領域里，實驗教學是化學教學的核心部分。

一、高中化學實驗教學的現狀

相比較而言，我國高中化學教學雖然在近十年里對實驗教學做了大量努力，但現狀不容樂觀。從“硬件”來看，普遍存在的問題是課時量少，設備陳舊，配置落后。由于高考時化學并不屬于主科，和很多小學科一樣課時都會被大量“縮水”，讓位于大三門。

從“軟件”來看，一方面，實驗教學理念比較落后。我們在實驗類型上主要采取驗證性實驗①，嚴重缺少探究性實驗。驗證性實驗可以說是當今受批評最多的一種實驗教學形式，其只重視實驗結果和實驗流程，約束思維和觀察能力的發(fā)展，更談不上有意培養(yǎng)科學探究素養(yǎng)。另一方面，實驗缺乏生活性是一個突出的問題。高中化學的受眾對象是高中生，不需要太多學術性實驗，聯系生活的實驗內容應當是高中化學教學內容的首選。

二、實驗教學在高中化學教學中的意義

1.提高化學課堂的有效性

課堂有效性是新課改以后一直突出強調的內容，《〈基礎教育課程改革綱要（試行）〉解讀》中提到：“有效教學是為了提高教師的工作效益、強化過程評價和目標管理的一種現代教學理念。具體地說，有效教學理念主要包括下列這些內容：有效教學關注學生的進步或發(fā)展；關注教學效益，要求教師有時間與效益的觀念；有效教學更多地關注可測性或量化；有效教學需要教師具有一種反思意識；有效教學也是一套策略?！雹谧鳛橐婚T實驗性學科，沒有比在實驗過程中完成課堂教學更貼近化學的本質內涵。

2.促進化學認知模式的發(fā)展

任何一門學科都有其特殊的認知模式，遵循認識模式是教學中重要且容易忽視的一環(huán)，即使是專業(yè)的教師，“以己度人”也是教學中最容易出現的問題。就化學而言，基本模式類型是：問題→探究→設計方案→觀察記錄→解決問題→總結原理→驗證過程。我們常用的教學方法只是給出答案或者驗證過程，既沒有構建完整的認知模式，又時常割裂學習和思維的連貫性。合理的實驗教學本身就是按照這樣的認知模式進行的，提出問題，探究解決，總結原理，都是典型的科學思辨模式的試練。學習過程必然會影響結果，只看結果，“急功近利”的教學心態(tài)是不可取的，沒有完整的認知過程怎么可能產生完整的知識鏈條呢？

3.培養(yǎng)科學能力

科學的能力包括科學的思維理念、認識眼界、操作能力、探究遷移等各方面內容。我國高中化學課程設置總體而言科學能力的培養(yǎng)并不突出，化學實驗課是最好的彌補方式。一堂實驗課，學生需要面對實驗方案的設計、實驗問題的解決、實驗數據的觀察和規(guī)律的發(fā)現總結，在這其中思維、認識、操作、探究和遷移多元智能得以發(fā)展，強化科學能力的養(yǎng)成。

三、實驗教學設計的兩點原則

1.重視前期分析和后期反饋

前期分析是實驗教學設計耗時耗力比較多的一個環(huán)節(jié)，往往一堂實驗課的成敗取決于前期的分析是否到位合理。前期分析包括學情分析、目標分析、任務分析和需求分析。目標分析是對教學目的進行多維規(guī)范，這是一堂化學實驗課必須貫穿始終的要點。再結合分析學習者的能力等級、心智特點和心理特征等，對其進行具體任務和需求認證。一堂實驗課要滿足認識技能、思維訓練、動作技能等各方面的需求安排實驗任務，實驗任務既要凸顯教學內容，又要兼顧動作技能的精準、速度的迅捷等內容。

前期分析最難以把握的是學情分析，學生能力如何，能達到什么高度？有什么缺陷需要加強訓練？這些都是規(guī)律不夠明顯的變量。每一次課的評價反饋非常重要，及時洞悉課堂反饋并做好相應記錄對于整個連續(xù)的教學至關重要。反饋設計要活，要多樣，更要有目的性。你要實現何種目標？實現了多少？集中體現的能級特點是什么？這些都是反饋的設計要件。

2.大膽嘗試探究性實驗

化學實驗類型是多樣的，按照內容可以大體分為探究性實驗和驗證性實驗。如上面提到的，我們大多是驗證性實驗。這類實驗對于實驗教學的意義不是很大，缺陷很明顯。在西方化學實驗教學中越來越多地使用探究性實驗。

所謂探究性實驗是指實驗者在不知曉實驗結果的前提下，通過自己實驗、探索、分析、研究得出結論，從而形成科學概念的一種認知活動。從科學獲得的過程來看，我們需要學生獲得的正是這樣的經驗體會，通過探究性實驗發(fā)展主動探索的能力、分析和解決問題的能力、歸納概括的能力。例如，同樣是講述亞硫酸鈉溶液與硫酸在不同溫度下的反應速率。給出一個主題后，我們完全可以讓學生按小組自行設計實驗，在此過程中，教師可以大膽放手，評估除了最后的實驗結果、歸納出的結論外，更多的是觀測學生探究過程中的參與度、思維等級、動手技能和邏輯手段等。

不管是什么樣的教學設計，聯想和創(chuàng)新能力都是非常重要的教育環(huán)節(jié)，實驗課更要靈活。讓學生自主融會貫通，自主探究問題才是化學課堂真諦的回歸。

注釋：

①所謂驗證性實驗是指給定實驗目標、原理、假設、方法、需要觀察的數據及一些直接的問題，學生照單操作的實驗。

②鐘啟泉等.基礎教育課程改革綱要（試行）解讀.華東師范大學出版社，2001.