謝明陽(yáng) 鮑亞培

摘 ?要 ?《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提出新的要求。以第六、第七、第八屆全國(guó)中小學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)說課活動(dòng)中選送的134節(jié)初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)說課作品為例，簡(jiǎn)要分析新課標(biāo)視域下初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)說課作品設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)及不足，建議實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)緊扣課程標(biāo)準(zhǔn)，落實(shí)學(xué)科核心素養(yǎng)的要求，以綜合實(shí)踐為抓手，選擇學(xué)生感興趣的問題，豐富實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新角度。

關(guān)鍵詞 ?初中化學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；說課活動(dòng)；核心素養(yǎng)

中圖分類號(hào)：G424.31 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2023）05-0026-05

0 ?引言

科技創(chuàng)新型人才是實(shí)現(xiàn)科教興國(guó)、人才強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略的根本保障。在基礎(chǔ)教育階段，實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅有助于學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和掌握，同時(shí)也是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神、問題解決能力和創(chuàng)新意識(shí)的重要手段。優(yōu)質(zhì)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)經(jīng)歷奠定了學(xué)生未來從事科學(xué)研究和工程實(shí)踐工作的基礎(chǔ)[1]。為提高人才自主培養(yǎng)質(zhì)量，2022年4月，教育部頒布《義務(wù)教育化學(xué)

課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下簡(jiǎn)稱“新課標(biāo)”），立足立德樹人根本任務(wù)全面推進(jìn)以素養(yǎng)為本的課程改革。新課標(biāo)將核心素養(yǎng)凝練為化學(xué)觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究與實(shí)踐、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任，并通過設(shè)立學(xué)習(xí)主題從實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、目標(biāo)、實(shí)施、評(píng)價(jià)等多方面提高對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求。全國(guó)中小學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)說課活動(dòng)已成功舉辦多屆，有效促進(jìn)了我國(guó)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的創(chuàng)新及實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的提升。本文選取第六、第七、第八屆全國(guó)中小學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)說課活動(dòng)中初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)作品，從落實(shí)新課標(biāo)的角度進(jìn)行簡(jiǎn)要分析，以期為今后參與本活動(dòng)的化學(xué)教師提供參考。

1 ?活動(dòng)案例分布特點(diǎn)分析

1.1 ?總體情況

全國(guó)中小學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)說課活動(dòng)作為一項(xiàng)高質(zhì)量、有影響力的教學(xué)活動(dòng)，至今已成功舉辦八屆。歷屆活動(dòng)為全國(guó)初中化學(xué)教師的實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新搭建了交流、分享的平臺(tái)，促進(jìn)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法和策略的創(chuàng)新，為優(yōu)秀的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及裝備改進(jìn)提供了有效的推廣和應(yīng)用。自第六屆起，初中化學(xué)學(xué)科的參賽作品的數(shù)目和質(zhì)量有了明顯提升，每年不乏優(yōu)秀作品入選“全國(guó)中小學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)說課活動(dòng)優(yōu)秀作品集”，具體數(shù)據(jù)見圖1。

1.2 ?課程標(biāo)準(zhǔn)主題分布特點(diǎn)分析

新課標(biāo)設(shè)置了五個(gè)大概念統(tǒng)攝下的學(xué)習(xí)主題，每個(gè)主題相對(duì)獨(dú)立又具備一定關(guān)聯(lián)，呈現(xiàn)了課程目標(biāo)具體化的內(nèi)容要求。主題1“科學(xué)研究與化學(xué)實(shí)驗(yàn)”側(cè)重科學(xué)方法論與價(jià)值觀，是所有實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的教學(xué)實(shí)施依據(jù)。主題5“化學(xué)與社會(huì)·跨學(xué)科實(shí)踐”是學(xué)科價(jià)值的體現(xiàn)。中間三個(gè)主題“物質(zhì)的性質(zhì)與應(yīng)用”“物質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)”“物質(zhì)的化學(xué)變化”是學(xué)科重要的研究領(lǐng)域，其核心知識(shí)部分基本涵蓋義務(wù)教育階段的知識(shí)主題（見表1）[2]。

依據(jù)“物質(zhì)的性質(zhì)與應(yīng)用”“物質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)”“物質(zhì)的化學(xué)變化”三個(gè)主題的核心知識(shí)，對(duì)第六、第七、第八屆全國(guó)中小學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)說課活動(dòng)中初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)作品進(jìn)行分布統(tǒng)計(jì)（見圖2、圖3）?？梢钥闯觯蟛糠终f課作品選題集中在“物質(zhì)的性質(zhì)與應(yīng)用”主題中，其中又以“空氣、氧氣、二氧化碳”主題居多，算上“常見的酸、堿、鹽”主題中關(guān)于二氧化碳與氫氧化鈉相關(guān)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)，二氧化碳相關(guān)的實(shí)驗(yàn)說課內(nèi)容占比接近一半。同時(shí)，聚焦于“物質(zhì)的化學(xué)變化”主題的作品數(shù)量較少，且多集中在燃燒與滅火相關(guān)實(shí)驗(yàn)，涉及其他反應(yīng)類型及化學(xué)反應(yīng)定量關(guān)系的作品較為稀少。

1.3 ?教材章節(jié)分布特點(diǎn)分析

以人教版教材為例，對(duì)近三屆134件初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)說課選送作品涉及的教學(xué)內(nèi)容來源進(jìn)行章節(jié)分布統(tǒng)計(jì)，可發(fā)現(xiàn)作品的教材章節(jié)分布具備較大差異（見圖4）。

與課標(biāo)主題分布對(duì)應(yīng)，由于教材第六單元“碳和碳的氧化物”、第十單元“酸和堿”、第二單元“我們周圍的空氣”與“物質(zhì)的性質(zhì)與應(yīng)用”關(guān)系密切，作品選題數(shù)目比較集中。第三單元“物質(zhì)構(gòu)成的奧秘”、第五單元“化學(xué)方程式”和第十二單元“化學(xué)與生活”由于涉及概念原理類知識(shí)較多，作品數(shù)目較少。需要注意的是，雖然這幾個(gè)單元教材實(shí)驗(yàn)數(shù)量本身相對(duì)較少，但并非沒有實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)的設(shè)計(jì)空間。同時(shí)，人教版義教化學(xué)教材兩冊(cè)涉及教學(xué)實(shí)驗(yàn)95個(gè)，但教師說課投稿作品相對(duì)集中，即使是作品數(shù)量較多的單元依然存在這類問題，如第六單元的27個(gè)實(shí)驗(yàn)說課選題集中在二氧化碳的性質(zhì)和制取，第七單元的20個(gè)作品選題集中在燃燒的條件及爆炸兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，約80%的教學(xué)實(shí)驗(yàn)并沒有說課作品涉及。

2 ?活動(dòng)案例內(nèi)容分析

2.1 ?創(chuàng)新優(yōu)勢(shì)

這三屆全國(guó)中小學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)說課活動(dòng)的作品充分展現(xiàn)了各地教師高水平的實(shí)驗(yàn)教學(xué)素養(yǎng)和專業(yè)能力。這些優(yōu)秀的實(shí)驗(yàn)說課作品中，針對(duì)教學(xué)實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新改進(jìn)層出不窮，特別是入選優(yōu)秀作品集的作品均具備鮮明的創(chuàng)新亮點(diǎn)，通常涉及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)方法創(chuàng)新或?qū)嶒?yàn)裝置的創(chuàng)新改進(jìn)。

2.1.1 ?實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)創(chuàng)新

針對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)創(chuàng)新的說課作品針對(duì)探究?jī)?nèi)容進(jìn)行實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的組合或重構(gòu)，引入真實(shí)情境完善探究環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)更具挑戰(zhàn)性的實(shí)驗(yàn)流程。部分實(shí)驗(yàn)通過引入數(shù)碼控制、傳感器等新的實(shí)驗(yàn)方法或觀察手段，使實(shí)驗(yàn)過程更加直觀、生動(dòng)，增強(qiáng)學(xué)生的理解和認(rèn)知。部分作品設(shè)置了數(shù)據(jù)分析環(huán)節(jié)，注重學(xué)生思維和能力的培養(yǎng)，幫助學(xué)生發(fā)展信息素養(yǎng)。

2.1.2 ?實(shí)驗(yàn)裝置改良創(chuàng)新

針對(duì)裝置改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新通常以提高實(shí)驗(yàn)效率或安全性為目的，通過一體化、微型化等方式，提升實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的可操作性，加深實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的思維強(qiáng)度。調(diào)整實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)、改變實(shí)驗(yàn)用品、將實(shí)驗(yàn)微型化確實(shí)能在一定程度上提升實(shí)驗(yàn)的成功率。

2.1.3 ?實(shí)驗(yàn)探究理念創(chuàng)新

同時(shí)，部分教師在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中模擬科學(xué)家或工程師的視角，以解決真實(shí)問題為依托。如《探秘靜電紡納米纖維空氣過濾膜》《項(xiàng)目式學(xué)習(xí)：制作天氣瓶》等新課標(biāo)倡導(dǎo)的以跨學(xué)科綜合實(shí)踐或項(xiàng)目式學(xué)習(xí)方式設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)說課作品也逐步出現(xiàn)。初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)說課參賽教師通過各種途徑改進(jìn)創(chuàng)新，切實(shí)提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果和學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。

2.2 ?暫存問題

部分實(shí)驗(yàn)說課作品中也暴露出一定的問題和不足。為更好地推進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)新并提高實(shí)驗(yàn)說課活動(dòng)的質(zhì)量，下面對(duì)近幾屆作品（特別是未入圍全國(guó)展示作品）中比較常見的共性問題進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。

2.2.1 ?缺乏對(duì)教學(xué)主題的深入挖掘，選題重疊度高

參與活動(dòng)的實(shí)驗(yàn)說課作品中，部分實(shí)驗(yàn)選題存在重疊度過高的現(xiàn)象。例如，“常見的酸、堿、鹽”主題相關(guān)的27件實(shí)驗(yàn)作品里有16件是二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)的設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，加上“空氣、氧氣、二氧化碳”主題相關(guān)中的32個(gè)二氧化碳性質(zhì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)，二氧化碳這一物質(zhì)的相關(guān)實(shí)驗(yàn)在三屆活動(dòng)中占比超過三分之一。重疊度過高的實(shí)驗(yàn)選題使“創(chuàng)新點(diǎn)”并不真的“創(chuàng)新”，同時(shí)也容易讓創(chuàng)新角度劍走偏鋒，脫離實(shí)驗(yàn)教學(xué)的育人價(jià)值。這反映出教師在實(shí)驗(yàn)選題時(shí)不自主地以考試難點(diǎn)或綜合復(fù)雜程度為導(dǎo)向，缺乏對(duì)不同教學(xué)主題的深入挖掘。

2.2.2 ?實(shí)驗(yàn)改進(jìn)目的不明確，創(chuàng)新角度單一

部分實(shí)驗(yàn)說課活動(dòng)參與作品的創(chuàng)新角度較為單一，將重點(diǎn)過多地放在實(shí)驗(yàn)裝置的堆疊、改造、替換上。例如，增加過多的實(shí)驗(yàn)步驟、添加并不符合學(xué)生當(dāng)前認(rèn)知要求的實(shí)驗(yàn)器材，甚至大量運(yùn)用如醫(yī)用導(dǎo)管、針管、輸液袋等非化學(xué)實(shí)驗(yàn)用品。教學(xué)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)和創(chuàng)新對(duì)教學(xué)實(shí)驗(yàn)的發(fā)展不可或缺，但某些改進(jìn)失去了經(jīng)典實(shí)驗(yàn)直觀、清晰、簡(jiǎn)單的美感，丟失了經(jīng)典實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中蘊(yùn)含的對(duì)于科學(xué)方法、操作手法等隱性知識(shí)的傳授，給學(xué)生的理解增加了思維障礙。教師在參與活動(dòng)時(shí)應(yīng)慎重思考實(shí)驗(yàn)改進(jìn)目的，避免為了改進(jìn)而改進(jìn)，以至舍本逐末，反而影響教學(xué)效果。

2.2.3 ?教學(xué)目標(biāo)不清晰，脫離常態(tài)化教學(xué)

部分實(shí)驗(yàn)說課作品缺乏清晰的教學(xué)目標(biāo)，脫離了實(shí)際教學(xué)的基本學(xué)情。例如，實(shí)驗(yàn)原理及活動(dòng)設(shè)計(jì)忽視常態(tài)化教學(xué)中知識(shí)的習(xí)得順序，將學(xué)生還未學(xué)習(xí)的實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)原理默認(rèn)為已知進(jìn)行綜合探究。這種實(shí)驗(yàn)改進(jìn)脫離了教學(xué)實(shí)際，如空中樓閣般無法實(shí)際應(yīng)用在教學(xué)中。

3 ?建議與展望

3.1 ?緊扣課標(biāo)，明確實(shí)驗(yàn)探究的素養(yǎng)要求

《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》中明

確提出了“科學(xué)探究與實(shí)踐”的學(xué)科核心素養(yǎng)及“科學(xué)探究與化學(xué)實(shí)驗(yàn)”的學(xué)習(xí)主題[3]。實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)應(yīng)緊扣課標(biāo)，落實(shí)科學(xué)探究的素養(yǎng)要求，精選新課標(biāo)主題中倡導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。例如，新課標(biāo)“科學(xué)探究與化學(xué)實(shí)驗(yàn)”主題中提出了“化學(xué)科學(xué)本質(zhì)”的大概念，這提示我們?cè)趯?shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐中不應(yīng)將目光局限于具體的學(xué)科知識(shí)，應(yīng)注意從“化學(xué)科學(xué)本質(zhì)”的視角出發(fā)，發(fā)揮大概念的統(tǒng)攝作用構(gòu)筑實(shí)驗(yàn)活動(dòng)設(shè)計(jì)。在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的實(shí)施過程中，一方面要落實(shí)科學(xué)探究能力和基本的化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能的內(nèi)容要求；另一方面也要注意幫助學(xué)生形成實(shí)驗(yàn)探究的思路與方法、塑造嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)探究態(tài)度，從而加深對(duì)化學(xué)科學(xué)本質(zhì)的理解。教師在選題時(shí)應(yīng)該注重對(duì)課程標(biāo)準(zhǔn)的理解和把握，明確所選實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容要求及學(xué)業(yè)要求，避免選題偏離義務(wù)教育階段的育人目標(biāo)，使實(shí)驗(yàn)活動(dòng)更符合學(xué)習(xí)規(guī)律，這樣才能提升學(xué)習(xí)效果、彰顯育人價(jià)值。

3.2 ?響應(yīng)新課標(biāo)，以綜合實(shí)踐為抓手選擇學(xué)生感興趣的問題

新課標(biāo)重視科學(xué)研究與實(shí)踐活動(dòng)，特別設(shè)置了學(xué)習(xí)主題5“化學(xué)與社會(huì)·跨學(xué)科實(shí)踐”，倡導(dǎo)通過挑戰(zhàn)性的實(shí)踐任務(wù)幫助學(xué)生初步形成應(yīng)用化學(xué)觀念、科學(xué)方法解決實(shí)際問題的思路和能力，體會(huì)科學(xué)技術(shù)與合作創(chuàng)新的重要性。教師在實(shí)驗(yàn)說課活動(dòng)設(shè)計(jì)時(shí)，可以參考學(xué)習(xí)主題5中的綜合實(shí)踐選題，如“基于特定需求設(shè)計(jì)和制作簡(jiǎn)易供氧器”“海洋資源的綜合利用與制鹽”“調(diào)查家用燃料的變遷與合理使用”等，充分利用實(shí)際資源與地緣性社會(huì)素材，引入學(xué)生感興趣的真實(shí)問題，創(chuàng)造性地設(shè)計(jì)綜合實(shí)踐活動(dòng)。這種結(jié)合真實(shí)問題情境的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)創(chuàng)新不同于對(duì)既有實(shí)驗(yàn)進(jìn)行單純的整合或裝置的堆疊，不僅能夠有效避免有限的實(shí)驗(yàn)選題局限于教學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置改進(jìn)的重復(fù)問題，重要的是能夠培養(yǎng)學(xué)生自主發(fā)展、合作參與、創(chuàng)新實(shí)踐的能力，激發(fā)學(xué)生的情感認(rèn)同，幫助他們獲得情感體驗(yàn)，最終促成科學(xué)態(tài)度與責(zé)任高階素養(yǎng)的形成和發(fā)展，落實(shí)立德樹人根本任務(wù)。

3.3 ?善用課標(biāo)，豐富實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新角度

新課標(biāo)在每個(gè)學(xué)習(xí)主題中明確給出了教學(xué)提示，提供了大量的教學(xué)策略、情境素材及學(xué)習(xí)活動(dòng)建議。例如，在“物質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)”主題中，課程標(biāo)準(zhǔn)給出了利用科學(xué)家探索原子結(jié)構(gòu)的科學(xué)史實(shí)的教學(xué)策略，提出了藥品、食品標(biāo)簽上相應(yīng)物質(zhì)成分及含量的情景素材，以及查找常見的食品元素的組成、查閱元素概念的發(fā)展史等學(xué)習(xí)活動(dòng)建議。在進(jìn)行活動(dòng)設(shè)計(jì)時(shí)可將這些問題情境與經(jīng)典實(shí)驗(yàn)有機(jī)結(jié)合，完善探究活動(dòng)鏈條，切實(shí)增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的趣味性和吸引力，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量和效果。同時(shí)，新課標(biāo)倡導(dǎo)教師注重發(fā)揮現(xiàn)代信息技術(shù)的作用，積極探索現(xiàn)代信息技術(shù)與化學(xué)實(shí)驗(yàn)的深度融合。教師可利用數(shù)字化實(shí)驗(yàn)的直觀性加深對(duì)原理的探究，或利用手機(jī)作為數(shù)據(jù)終端進(jìn)行顏色拾取、熱成像拍攝、微距拍攝等趣味活動(dòng)，為實(shí)驗(yàn)教學(xué)帶來更多趣味探索的可能。

4 ?參考文獻(xiàn)

[1] 懷進(jìn)鵬.加快建設(shè)教育強(qiáng)國(guó) 為全面建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化

國(guó)家提供基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性支撐[EB/OL].（2023-01-05）

[2023-02-20].http：//www.moe.gov.cn/jyb_xwfb/xw_z

t/moe_357/jjyzt_2022/2022_zt17/xxgc/xxgc_bs/2023

01/t20230105_1038295.html.

[2] 中華人民共和國(guó)教育部.義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022

年版）[S].北京：北京師范大學(xué)出版社，2022.

[3] 錢揚(yáng)義.《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》解讀：

科學(xué)探究與化學(xué)實(shí)驗(yàn)[J].化學(xué)教育（中英文），2022，

43（21）：13-20.