王麗燕 林珩
摘要:實(shí)驗(yàn)作為一種課堂實(shí)踐活動(dòng),在化學(xué)教學(xué)中發(fā)揮著很大的作用。實(shí)驗(yàn)報(bào)告也是實(shí)驗(yàn)的一部分,其作用同樣不可忽視。撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告有助于將知識(shí)點(diǎn)內(nèi)化吸收,進(jìn)而提升學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。文章對(duì)2020年福建中考實(shí)驗(yàn)報(bào)告的考查做了分析,也對(duì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的落實(shí)情況做了調(diào)查,基于分析和調(diào)查探討了不能落實(shí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的原因,提出了落實(shí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的建議。
關(guān)鍵詞:化學(xué)實(shí)驗(yàn);實(shí)驗(yàn)報(bào)告;核心素養(yǎng)
文章編號(hào):1008-0546(2021)06-0089-03 中圖分類(lèi)號(hào):G632.41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2021.06.023
一、研究背景
化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)[1]。實(shí)驗(yàn)作為課堂實(shí)踐活動(dòng),在化學(xué)教學(xué)中扮演了非常重要的角色。積極開(kāi)展以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的教學(xué)活動(dòng),對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的激發(fā),化學(xué)概念的形成、化學(xué)知識(shí)的理解和鞏固,觀察能力、動(dòng)手能力的培養(yǎng),嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度的培養(yǎng)等方面起著非常重要作用。
化學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告也是實(shí)驗(yàn)的一部分,其作用同樣不可忽視,只有對(duì)化學(xué)概念和化學(xué)變化規(guī)律有了深刻的認(rèn)識(shí),形成正確的化學(xué)學(xué)科觀念才能正確開(kāi)展實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)、撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。學(xué)生通過(guò)撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告,學(xué)會(huì)用聯(lián)系發(fā)展、動(dòng)態(tài)平衡、宏微結(jié)合的觀點(diǎn)去分析化學(xué)反應(yīng),培養(yǎng)“宏觀辨識(shí)與微觀辨析”“變化觀念與平衡思想”核心素養(yǎng);還可以梳理信息,進(jìn)而分析、推理,建立觀點(diǎn)、結(jié)論、證據(jù)三者之間的關(guān)系,培養(yǎng)“證據(jù)推理和模型認(rèn)知”的核心素養(yǎng);也可以自我整理、反思,從而使自己的“科學(xué)探究”能力和創(chuàng)新意識(shí)得到深化。另外,學(xué)生如實(shí)記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),有利于培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度[2]。由此可見(jiàn),落實(shí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告對(duì)提高學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)有著重要作用。
二、落實(shí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告對(duì)提升學(xué)生核心素養(yǎng)的作用
1.加強(qiáng)學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的理解,提升學(xué)生科學(xué)探究能力
我們一再?gòu)?qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)可以幫助學(xué)生更好地理解化學(xué)知識(shí)、掌握基礎(chǔ)技能,卻往往忽略了實(shí)驗(yàn)報(bào)告的重要性。學(xué)生撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的過(guò)程就是在對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)再認(rèn)識(shí)的過(guò)程,促進(jìn)學(xué)生從理論到實(shí)驗(yàn),再?gòu)膶?shí)驗(yàn)到理論的雙向思維過(guò)程[3]。只有把實(shí)驗(yàn)原理理解透徹,才會(huì)清楚知道每一步驟為什么這么做,才能知道如何處理數(shù)據(jù)等問(wèn)題,把這些問(wèn)題解決了就能將知識(shí)點(diǎn)融會(huì)貫通了。此外,實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫(xiě)過(guò)程有助于學(xué)生發(fā)現(xiàn)和提出具有探究?jī)r(jià)值的問(wèn)題,從而自主地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),進(jìn)行探究。由此可見(jiàn),撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告不僅可以加強(qiáng)學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的理解,還可以循序漸進(jìn)地提升學(xué)生的科學(xué)探究能力。
2.有助于培養(yǎng)學(xué)生的證據(jù)意識(shí)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度
撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告需要學(xué)生客觀地記錄實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的現(xiàn)象和數(shù)據(jù),再通過(guò)梳理信息,分析、推理,建立觀念、結(jié)論、證據(jù)之間的邏輯關(guān)系。在日常教學(xué)中發(fā)現(xiàn):有些中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)只要學(xué)生預(yù)習(xí)了課本,即使沒(méi)做實(shí)驗(yàn),也可以預(yù)見(jiàn)出準(zhǔn)確的結(jié)果。因此有時(shí)候?qū)W生在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和所預(yù)期有所沖突,有的學(xué)生就會(huì)偷偷修改數(shù)據(jù),以保證數(shù)據(jù)的“完美”,實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確。這難道不是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度的最佳時(shí)機(jī)嗎?我們要讓學(xué)生明白任何時(shí)刻都不允許篡改實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)??茖W(xué)家的科研成果也是經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)才獲得的。實(shí)驗(yàn)失敗了,實(shí)驗(yàn)結(jié)果有誤差都是正常的,做科研的就是要堅(jiān)持不懈,實(shí)驗(yàn)有誤差我們可以分析,實(shí)驗(yàn)失敗了我們也可以重新做。我們要引導(dǎo)學(xué)生敬畏科學(xué),帶領(lǐng)學(xué)生一步步查找問(wèn)題,分析原因,使學(xué)生對(duì)知識(shí)的學(xué)習(xí)更深入,進(jìn)而形成崇尚真理的思想。
3.有助于找準(zhǔn)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的新的落腳點(diǎn)
化學(xué)是九年級(jí)開(kāi)設(shè)的一門(mén)新的學(xué)科,學(xué)生的好奇心較為濃厚,對(duì)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象非常感興趣,有很強(qiáng)的求知欲,渴望能親自動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)??墒菍?shí)際教學(xué)中發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的樂(lè)趣僅僅停留在有趣、好玩。一節(jié)實(shí)驗(yàn)課過(guò)后,該學(xué)的知識(shí)點(diǎn)幾乎都沒(méi)記住。實(shí)驗(yàn)報(bào)告是實(shí)驗(yàn)課的延伸,撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告不是簡(jiǎn)單地對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄,學(xué)生面臨的更大的挑戰(zhàn)是數(shù)據(jù)處理、誤差分析。由此可見(jiàn),撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告,有助于改善學(xué)生注重動(dòng)手、缺乏思考的現(xiàn)狀。手腦有機(jī)結(jié)合可以引發(fā)學(xué)生更深層次的思考,再次調(diào)動(dòng)學(xué)生的探究興趣,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)激情。
4.有助于培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)能力
實(shí)驗(yàn)是化學(xué)的基礎(chǔ),實(shí)驗(yàn)報(bào)告是實(shí)驗(yàn)過(guò)程的呈現(xiàn),是學(xué)生交流表達(dá)的媒介。九年級(jí)學(xué)生剛接觸化學(xué),對(duì)化學(xué)思想觀念的建構(gòu)還處于一個(gè)較低的水平,很多時(shí)候表達(dá)并不完整和準(zhǔn)確。在中考改卷過(guò)程中,我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生雖然懂得知識(shí)點(diǎn),但是表達(dá)上并不規(guī)范,過(guò)于口語(yǔ)化。學(xué)生撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告就是通過(guò)書(shū)面的形式來(lái)表述自己探究過(guò)程和結(jié)果,對(duì)于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果,要工整、準(zhǔn)確地呈現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)報(bào)告,討論和分析的表達(dá)也要規(guī)范、文字要簡(jiǎn)潔通順。因此撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告可以很好地鍛煉學(xué)生的書(shū)面表達(dá)能力。這不僅有利于中考成績(jī)的提高,長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展看,也有利于以后更高層次的學(xué)習(xí)。
三、中考對(duì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的考查及分析
以2020年福建省初中學(xué)業(yè)水平考試化學(xué)試題第16題為例,分析中考對(duì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的考查。
1.試題呈現(xiàn)
2020年福建省中考試卷第16題,改編自人教版化學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告冊(cè),以實(shí)驗(yàn)報(bào)告的形式考查了制取氧氣和中和反應(yīng)兩個(gè)初中基本的化學(xué)實(shí)驗(yàn)。這2個(gè)實(shí)驗(yàn)也是《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》中要求學(xué)生必做的實(shí)驗(yàn)。試卷原題如表1所示。
2.考查結(jié)果統(tǒng)計(jì)與分析
2020年某市有45387名學(xué)生參加中考?,F(xiàn)對(duì)中考試題第16題考查結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)(見(jiàn)表2)及分析。
從難度上分析,我們知道一般難度值在0.5最佳,第16題的難度值控制在0.55,不高不低,屬于中檔題。而從區(qū)分度上分析,此題的區(qū)分度為0.79,區(qū)分度較高,對(duì)于中考這種有選拔人才目的的考試,能夠很好地反映出學(xué)生的實(shí)際水平,對(duì)不同能力的考生進(jìn)行區(qū)分。從答題情況分析,第16題滿分9分,滿分比例只占12.67%,而零分比例竟然高達(dá)15.86%。平均分才4.99,得分率55.44%。為了探知學(xué)生得分率不高的原因,進(jìn)行了對(duì)教師的訪談與針對(duì)學(xué)生的問(wèn)卷調(diào)查。
3.落實(shí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的情況調(diào)查
(1)教師教學(xué)中落實(shí)情況
此次主要對(duì)高新區(qū)5所學(xué)校10名初中化學(xué)老師做了一個(gè)小訪談。5所學(xué)校中只有1所學(xué)校有專(zhuān)職實(shí)驗(yàn)員。所以每學(xué)期開(kāi)展學(xué)生實(shí)驗(yàn)的次數(shù)也明顯較多,可達(dá)到7次以上。其余4所學(xué)校都是化學(xué)老師兼職實(shí)驗(yàn)員,開(kāi)展實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)的每學(xué)期都不超過(guò)2次。這幾位化學(xué)老師表示:開(kāi)展學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)要花較多的時(shí)間準(zhǔn)備器材藥品,學(xué)校工作任務(wù)繁重,實(shí)在精力不夠。而且10名老師中,只有2人嚴(yán)格要求學(xué)生填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告冊(cè),并做詳細(xì)檢查,所在班級(jí)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告冊(cè)相對(duì)也較為工整。5名老師雖有要求學(xué)生填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告,但并未嚴(yán)格要求,所以學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告冊(cè)也寫(xiě)得相對(duì)凌亂、潦草。另外,還有3名老師從未要求學(xué)生填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告冊(cè)。感到欣慰的是,在交談中,10名教師均肯定了實(shí)驗(yàn)在化學(xué)教學(xué)中的重要地位,也明白實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫(xiě)是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中必不可少的重要環(huán)節(jié),對(duì)提升學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)有重要作用,但是因?yàn)楹椭锌枷嚓P(guān)不大,學(xué)生通過(guò)題海訓(xùn)練也能取得高分。所以實(shí)際教學(xué)中,就自然而然舍棄。
(2)學(xué)生撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告情況
隨機(jī)問(wèn)卷調(diào)查了高新區(qū)100名高一新生,即2020屆九年級(jí)學(xué)生,發(fā)放與回收了100份問(wèn)卷?!瓣P(guān)于化學(xué)教學(xué)中學(xué)生實(shí)驗(yàn)及撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告情況調(diào)查問(wèn)卷”問(wèn)卷的維度如表3所示。
統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示:①實(shí)驗(yàn)報(bào)告冊(cè)填寫(xiě)情況方面:44名學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程中會(huì)認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),如實(shí)填寫(xiě)在實(shí)驗(yàn)報(bào)告冊(cè)上;22名學(xué)生會(huì)填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告冊(cè),但是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)失敗,有時(shí)候觀察不到現(xiàn)象,就按老師上課的內(nèi)容填寫(xiě);有34名同學(xué)表示從未填寫(xiě)過(guò)。在調(diào)查中還發(fā)現(xiàn)竟然有19名學(xué)生連自己學(xué)校有沒(méi)有發(fā)放實(shí)驗(yàn)報(bào)告冊(cè)都不知道,可想而知,根本沒(méi)用過(guò)。②實(shí)驗(yàn)報(bào)告對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的掌握方面:54.13%的學(xué)生表示完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的掌握幫助很大,有助于自己再次理解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,37.61%的學(xué)生表示有點(diǎn)幫助,只有8.26%的學(xué)生表示沒(méi)有幫助。③撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告對(duì)提高中考成績(jī)的方面:由圖1可知,大部分學(xué)生都表示撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告有助于他們的中考成績(jī)的提高。因此,養(yǎng)成平時(shí)撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的習(xí)慣,在撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的過(guò)程中,把知識(shí)點(diǎn)內(nèi)化吸收,有助于知識(shí)的掌握和提高中考成績(jī),進(jìn)而提升學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)。
四、落實(shí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的建議
1.樹(shù)立正確的實(shí)驗(yàn)觀
實(shí)驗(yàn)教學(xué)是化學(xué)教學(xué)的基本特征之一,我們要認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)在對(duì)于提升學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)有著極其重要的地位,在實(shí)際教學(xué)中應(yīng)盡可能多給學(xué)生提供機(jī)會(huì),讓學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn),研究表明:學(xué)生的參與度越高,教學(xué)效果就會(huì)越好。而落實(shí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告可以改善學(xué)生實(shí)驗(yàn)中注重動(dòng)手,缺乏思考的現(xiàn)狀,幫助學(xué)生理解化學(xué)知識(shí)、掌握基本技能,促使學(xué)生學(xué)習(xí)方式的改變,引導(dǎo)學(xué)生的思維向著高層次發(fā)展,促進(jìn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究能力的提升。能力可以訓(xùn)練,但必須去動(dòng)手、去思考,核心素養(yǎng)更需要在解決問(wèn)題中提升。
2.循序漸進(jìn)地促進(jìn)學(xué)生發(fā)展
九年級(jí)學(xué)生剛接觸化學(xué),對(duì)化學(xué)的學(xué)習(xí)還處于一個(gè)最基礎(chǔ)的狀態(tài)。學(xué)生在撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告中難免出現(xiàn)問(wèn)題,不要一開(kāi)始就對(duì)學(xué)生提高要求,要給予學(xué)生更多的時(shí)間和機(jī)會(huì)鍛煉。我關(guān)注了初中幾本化學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告冊(cè),實(shí)驗(yàn)報(bào)告都是填空題的形式,短期來(lái)看,有利于基礎(chǔ)比較薄弱的同學(xué),可以幫助他們理清實(shí)驗(yàn)過(guò)程的關(guān)注點(diǎn),教會(huì)他們表達(dá)。但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,會(huì)固化學(xué)生的思維。因此,前期我們可以借助實(shí)驗(yàn)報(bào)告冊(cè),經(jīng)過(guò)一次次數(shù)的訓(xùn)練后逐步脫離,根據(jù)老師提供的“實(shí)驗(yàn)報(bào)告”讓學(xué)生自己描述實(shí)驗(yàn)、自己分析解釋?zhuān)贸鼋Y(jié)論,最終目的是學(xué)生自己可以獨(dú)立完成一份完整的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
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本文系福建省教育廳2019年度立項(xiàng)課題“教育碩士課程融合發(fā)明創(chuàng)造實(shí)踐的探索”(課題編號(hào):FBJG20190106)研究成果。