中学化学教学实践的智慧

（一）更新教师实验教学观念，优化实验教学设计

化学教师是化学教学的主导，化学教师对科学的认识、对化学教学理念的理解和对化学教材设计意图的领会，均在很大程度上影响化学教学的教学方法。新课程教学理念下的三维教学目标要求教师培养出来的学生不仅具有一定知识和技能，还要学习探究新事物的过程和方法，最重要的是有科学态度和正确的价值观。部分教师并没有认识到教学的三维目标，仍然以应试教育的思维追求考试成绩，只注重知识和技能，忽略了过程与方法、情感态度和价值观，以提高高考成绩作为教学的最终目标。许多教师，特别是年龄较大，拥有丰富经验的教师，以往的教学观念根深蒂固，已经不能适应当前教育新形势。他们面对的学生和以前相比已经不是一个时代，但教师又不主动学习，更新教学理念，继续用以前教学的老办法、老经验处理新问题。显然，这样落后的教育理念和教学方式必然会被社会淘汰。

1.加大教师培训力度，改变实验教学观念

要改变当前化学教师重理论、轻实验的思想观念，必须通过国培、省培、校培等各级各类培训方式，改变教师原来不符合社会发展的落后观念，深刻理解“以实验为基础”的重要意义，突出学科特点，凸显化学实验的地位。聘请教育、教学专家对教师进行系统性的有计划的实验教学专题讲座，系统学习先进的教学理念，掌握教学前沿动态；利用专家、学者的具体案例分析，促进教师改变观念，培养对待实验的认真态度，提高教师实验教学综合素质，促进教师专业化发展；同行讨论交流实际教学问题，探讨本校解决实验教学问题的方案。实施“走出去、请进来”的办法安排骨干教师到教学理念先进、教学水平高、教学效果好的地方学习先进经验，邀请专家就本校教学中面临的实际问题进行有针对性的专题培训，提高本校教师的教学理念和教学手段。此外，区域内学校之间也可以互相交流学习，传播优秀经验做法，促进提高地区整体教育水平。教师在工作中接受继续教育学习，随时接受先进教学理念的熏陶，提高教育教学水平。

2.营造科研教学氛围，改进实验教学方法

学校应大力提倡教学科研，努力营造科研教学氛围，努力发挥名优教师的示范作用，发挥备课组和学科组、教研组的集体力量，研究教学重难点和突破方法。利用名师工作室、特级教师影响力，促进学校良好的教研风气。学校安排本校名优教师上示范课，组织校内教师赛课，鼓励教师晒课等，在教师群体中形成良好的竞争氛围。教师应改变实验教学是理论知识补充的错误观念，认真研究教材中的实验，探索合适的实验教学方法，设计有趣味、贴近生活、有研究价值的实验，开发家庭实验，改进现象不明显的实验，使教学形式多样化，调动学生勤于思考和动手实验的积极性。

（1）寻找实验替代用品

学校的教学条件在短时间内难以改变，教师应能够因地制宜，善于挖掘身边合理资源，开发和利用生活中的常见实验资源进行化学实验；指导学生利用身边材料和废弃物（废旧易拉罐、塑料瓶等都是良好的化学实验材料）替代化学仪器、药品，可暂时解决实验用品短缺的问题，还可增强学生节约、环保意识，在一定程度上减少对学校经费的依赖。利用学生生活中熟悉的生活用品进行实验，使实验更加贴近生活，让学生切实感受到科学实验距离自己很近且真实，使学生用科学的眼光观察生活，激发他们对科学实验的兴趣。比如，豆腐营养成分的分析、家用消毒剂混合使用的问题等。学生在利用替代品实验时能摆脱教材束缚，自主设计器材，改进实验方法，选择实验装置，培养了学生的创新思维和动手能力。另外，寻找替代品实验还能培养学生克服困难的精神，锻炼百折不挠的意志。巧妙利用废弃物，化学实验可能起到令人惊叹的效果。

比如，CO2和NaOH 反应是中学常见的化学反应，但是用试管很难看到明显现象。若用两只矿泉水瓶做这个实验，则效果非常好。具体做法是：分别向两只装满 CO2的矿泉水瓶中倒入 100mL 蒸馏水和1mol/L NaOH 溶液，立即旋紧瓶盖并振荡。实验结果显示，倒入蒸馏水的瓶子没有什么变化，而倒入 NaOH 溶液的瓶子很快就瘪掉了。这个对比实验说明 CO2确实和NaOH 发生了反应，现象很明显，学生的印象会非常深刻。

（2）验证性实验改为探究实验

验证性实验是学生已经学习了相关实验知识，通过实验检验知识的正确性，对学生来说，一切结果都在预料之中，学生在知道结果的情况下对实验不再感到惊奇，也没有强烈的好奇心驱使他们去思考问题。教师不仅要通过化学实验学习化学知识，还应多创造条件让学生自己设计并完成实验，将验证结论改为探索知识，从而培养学生的探究精神。进行探究实验，学生会有更多的思考和想法，会与同学交流合作，查知原委，提高创新能力。加强实验探究性教学，教师在教学中才能消除重概念学习，轻实验操作；重强化训练，轻趣味激发；重定义结论，轻科学方法；重知识传授，轻能力培养等种种弊端。

实验目的的改变不只是获取知识和做实验的先后问题，更是获取知识的途径不同。比如，Na 和CuSO4溶液反应能否置换出 Cu。教师有两种处理方式，一种方法是先告诉学生结果，并解释 Na 先和水反应生成 NaOH，然后 NaOH 再和CuSO4发生复分解反应，生成 Cu（OH）2蓝色沉淀，最后用实验验证。但是这种方法不能引起学生的认知冲突，对教师告诉的知识是被动接受，印象并不深刻，一段时间后就会忘记。另一种方法是不告诉学生结果，让学生根据已有知识推测反应结果。大部分学生会想到初中所学溶液置换反应的规律，金属活动顺序表里前面的金属能置换出排列在后面的金属，得出 Na 能把 Cu 置换出来的结论；也有部分同学在学习 Na 与 H2O 反应的知识后，对 Na 能否将 Cu 从它的盐溶液中置换出来报以怀疑的态度。出现两种结论后，实验结果就是最好的裁判。这时，学生迫不及待地想要知道答案，于是通过自己动手，答案不需要教师。教师在此基础上引导学生探索为什么会是这样的结果，学生积极性都很高，学习效果也很好，即使过了很长时间，他们都不会忘记。

（3）演示实验改为分组实验

演示实验按照固定程序完成，实验用品、实验步骤、问题情境和实验结果都由教师完成，学生只是一个旁观者，不能充分思考，更不用说动手能力。课堂上的演示实验无论准备多么充分，操作多么准确，现象多么明显，始终都有学生因为地理位置不好或者思想开小差等各种原因不能很好观察。如果由学生自己动手独立或者合作完成，即使实验不规范，现象不明显，也不会有不能仔细观察的现象出现。教师在课堂上应给予学生实验的机会，按照 4—6 人一小组分组实验，由教师巡视指导，指出操作不规范的地方，找到错误的缘由，解释各种奇妙现象，提高学生的动手能力，思考问题和解决问题的能力。

比如，在 Al 和O2反应的实验教学中，实验过程非常简单，也没有危险性。涉及的实验器材有：坩埚钳、酒精灯；实验药品为铝箔；实验操作是加热。学生对于这类实验有着很大的兴趣，教师应该把实验的权利交给学生，这比教师演示几遍的效果要好得多。

（4）让实验教学遍布各种课型

“实验是化学的基础”已经是化学教学的共识。课本中安排了大量演示实验和探究实验，然而许多教师就只在新课教学中会安排实验，复习课和习题课以时间紧为托词，不设计实验教学。其实，复习课和习题课中穿插一两个小实验，同样能够激发学生的学习兴趣，提高课堂教学效率。复习课包含大量的知识梳理，习题课课堂容量也很大，学生很难长时间集中注意力，造成课堂效率低下。如果教师在课堂上演示一下相关实验，学生紧张的思维也能够暂时放松，课堂气氛顿时活跃起来，教学效率也能提高。

此外，对于一些难以理解的试题，学生采取死记答案的办法，这造成学生不愿意探究真知的惰性。教师设计开发实验验证结果，比在课堂上重复百遍的效果好多了。复习课容量大，节奏快，教师讲解贯穿课堂始终，几乎不做实验，课堂气氛沉闷，课堂效果也不太好。若在复习课中穿插实验，则能让学生精神焕发，课堂生辉。

比如，“Al 及其化合物的性质”一节有关 Al 的性质复杂，涉及的化学方程式很多，还有大量计算题目。若在复习 Al 的性质时设计 1—2 个实验，则能大大提高课堂效率，特别是铝热反应具有极其震撼的实验现象，对学生疲倦的大脑具有很强的刺激作用，把他们的思想拉回到课堂中来。同时，习题课中也能融入实验。比如，在讲到“乙醇的性质”时可能遇到这样的题目：乙醇催化氧化生成乙醛是分成两步完成的，请写出化学方程式。一般课堂上教师会做这个实验，但是做习题课中遇到这样的题目，教师可以花 1—2 分钟的时间简单演示一下，还能对该实验加以改进。将铜丝放在外焰加热，铜丝变黑，放在内焰加热，铜丝变红，如此反复移动。这样下来，学生对知识理解更加深刻。

（二）提高实验管理人员地位，加强实验队伍建设

在很多学校的领导和教师眼中，实验教师就是勤杂人员，整理仪器，保管器材就可以，不需要专业知识。事实上，不同学科实验涉及大量不同的器材，器材使用方法千差万别，各个实验用到的原理、方法不同，对专业技能要求极高，并不是所有人都能胜任这个职位。传统上，人们认为实验教师只是配合好专业教师的教学安排，完成好实验的准备工作，负责好实验药品的购置、整理、补充工作，检修、维护和保养实验仪器，废旧物品处理以及实验方法研究等工作。在新课程背景下，实验教师又有了更多的任务，需要研究现代实验教学中出现的新技术，如数字化实验设备的使用，对国内外实验进行创新改良，和专业教师一起进行校本课程开发等等。要做好这些工作，无一不需要扎实的专业功底和踏实的、严谨的治学态度。

中学实验教学工作都是由实验教师准备并参与完成的，良好的实验效果离不开责任心强、专业水平高的实验教师。化学实验室管理是一项专业要求较高的综合性工作，需要高素质、高能力的教师担任实验教师。调查显示，化学实验室不被重视，往往被认为是安置“闲人”或者准备“养老”的地方，普遍存在实验教师年龄偏大、学历不高、专业不对口的现象。专职实验教师对专业不熟悉，实验技能不强，制约了实验教学的发展。因此，学校需要加强实验教师人才培养，提高实验教师综合素质，保持实验教师队伍稳定，努力为实验教学服务。

第一，化学实验教师应努力学习，提高自身专业素质，准确把握新课程理念，学习先进的管理经验，提高实验操作技能。化学实验教师要认真研究实验教材变化，理解新课程对实验教学的要求，积极研究每一个实验，找出原来实验不合理的地方并加以改进，为本校提升实验教学效果服务。另外，实验教师要不安于做一个器材保管员，要积极思考实验教学中可能出现的问题，研究实验教学中的各种现象，努力成长为实验研究员，积极推动实验教学的发展。

第二，教育管理部门和学校应加强对实验教师的专业培训，组织实验教师学习先进的教育理念、成功的课改经验、科学管理实验室的方法、现代化教学手段以及实验操作技能等。同时开展实验教学教研活动，考核实验教师的工作态度、理论知识、操作技能，加强实验教师专业队伍建设。(www.xing528.com)

（三）加大实验平台建设投入，适度开放实验场地

1.加强实验室管理和投入

实验室是实验教学的场所，实验仪器、设备等用品是实验教学资源，各级教育部门和学校应当继续加大实验室投入，改善实验教学条件，更好地为学生服务，为教学服务。新课程理念提倡多做学生实验，多做探究性实验。学生实验消耗的实验用品大，探究性实验所花时间长，学校应该配备足够的符合国家标准的实验室，准备充足的实验用品，及时补充实验过程中消耗的仪器和药品，保证实验顺利进行。实验室建立相应的《实验室管理制度》《实验教师职责》《学生实验守则》等规章制度，建立实验室档案，如实登记实验器材借还和变化情况，统计实验用品数量。学校在学期末或年终对实验室硬件和账本进行清点、检查，便于发现问题，及时解决。

2.定期向学生开放实验室

新教材取消了原演示实验和学生实验，增设“活动与探究”内容，注重学生动手实验探索、独立思考。“活动与探究”中的大多数实验能够设计成探究性实验，学生可以根据问题和实验原理设计实验步骤，自选药品，自主实验，观察现象，得出结论。实验室是重要的课程资源，应努力创造条件向学生开放，让学生走进实验室，满足需求，发挥应有的作用。向学生开放实验室有利于完成实验教学任务，解决学生疑难问题，甚至可以拓展实验室功能，展开研究，促进科研。

目前，有学校在星期六向学生开放实验室半天的做法值得借鉴。学生若有探究实验，可向教师提交实验申请，提出实验方案，在教师的指导下完成。对于课间休息时间，也可进行一些简单的培训、实验操作训练等。这样不仅大大提高了实验室利用率，还提高了学生学习化学的积极性，培养了学生的科学素养，完成平时不能完成的教学任务。另外，有的学校在实验室中摆放常见的实验装置，学生可以在课后利用休息时间到实验室做实验，或者在实验教师的帮助下寻找实验器材完成实验。这样使得学习地点从课堂延伸到实验室，时间也远远不止课堂的40 分钟。

（四）完善实验教学评价体系，健全考核评价制度

1.完善学校实验教学评价体系

学校科学的管理制度和实验教学评价体系是教师进行实验教学的最大动力，教师的教学行为受学校的评价体系影响。由于学校没有对教师的实验教学进行有效考核，教师就可以随意更改教学方式，把实验教学部分变成理论教学。首先，教育部门应重视实验教学，建立合理的监督体制，对学校仪器、设备的使用情况进行核查。其次，学校应建立符合本校情况的评价机制，及时了解学生实验动态，监督教师教学行为，统计学生实验开设次数，保证实验开始率。最后，建立实验教学激励机制，将实验教学考核与实验开设数量、实验室有效使用情况等联系起来，鼓励教师多参与实验教学，充分调动教师实验教学的积极性，有效提高实验教学质量。

2.健全学生实验能力考核制度

合理的学生评价，有利于教师更清楚地了解学生情况，使教师教学更有针对性。当前，各级教育主管部门、学校和教师都不重视实验教学和高考评价机制有关。高考没有对实验操作考核做出要求，仅在试卷中以题目的形式考查，虽然高考试卷中对能力考查的题目越来越多，但是由于高考模式的局限，学生实验能力水平很难体现出来。目前，学业水平考试虽然对实验操作有考查，但是都流于形式，若将实验考核纳入学校半期或期末考试体系下，在一定程度上可以引起学校和教师的重视，进一步落实学生实验操作训练。此外，考核应不限于教师对学生评价，也可以是学生与学生之间的相互评价。考核形式上可以将笔试、口试和实验操作考试结合起来：笔试考查学生实验理论知识，考试考核学生口头表达能力，操作考试考查学生实际操作水平。考核的内容应该全面而系统，以此作为评价学生实验的参考依据。

实验教学的切实推行需要上级部门的评价与考核，上级教育主管部门已经注意到了目前中小学校实验教学存在的问题。比如，四川省教育厅于 2016 年 3月 25 日出台了《四川省中小学实验教学评估办法》（以下称《办法》）。《办法》提出，对中小学实验教学工作的组织管理、教学实施、教学研究、教学成效、条件保障等方面的评价。评估分为三个项目：组织管理（占 15%）、实验教学（占 60%）和条件保障（占 25%）。其中，组织管理有组织保障和制度管理两项，实验教学有教学实施、教学研究和教学成效三项，条件保障分为功能用房及设备设施和实验教学队伍两项。这个评估办法既是上级部门考核学校的依据，也是学校和教师实施实验教学管理的方向。我们期望在上级教育部门针对实验教学出台的考核办法得以彻底执行，以推动中学实验教学的健康发展。

（五）探索实验课程教学机制，开发地方校本课程

1.设立实验大课堂

目前大部分学校一堂课是 40 分钟或 45 分钟，在实际教学中，受到时间的限制，教师不得不放弃某些“不太重要的”内容，而实验恰恰是课堂中最需要时间的。在教学中，很多老师在实验上花费太多时间造成该讲的讲不完，于是草草收尾；有的教师看到时间不够，就立刻终止实验。这样造成课堂教学不连续，学生思维不连贯，教学质量也不高。如果课堂时间长一点，教师实验的时间充足一点，那么学生学习起来会更加符合教学规律。如果一周安排一次 60—90 分钟的课堂，复杂一点的演示实验可以在课堂中完成，也有利于开展学生实验，完成探究性实验等活动，以便学生能够完整地体验实验活动过程，仔细观察实验现象，思考各种问题，有时间完成自己喜欢的探究实验。同时，教师也能更好地规划时间，提高教学效率。

2.设立实验选修课堂

通过调查可知，大部分学生对化学实验非常感兴趣，希望自己能亲自动手，但由于种种顾虑，自己动手能力欠缺等因素造成不敢动手做实验。如果有教师指导，对于他们的成长非常有帮助。学校可以尝试在选修课程中单独设立实验课，对化学实验感兴趣或者理论水平比较高的学生进行培训，引起学生的共鸣。单独设立实验选修课可以强化实验课程的地位，引起教师和学生足够重视，保证学生实验的开设水平，让学生有更多实际动手的机会，为解决实际问题提供经验。另外，实验课程的考核方式也可以更加灵活并且更有针对性，有效提高实验的地位。

3.大力开发校本课程

目前，许多高中学校开设了选修课程，然而课程开设质量和内容不容乐观。校本课程既要考虑到国家基础课程，又要考虑本校特色；既要考虑对学生的短期影响，又要考虑潜移默化；既要考虑课程的趣味性，又要考虑学术性。许多学校没有对校本课程至上而下的设计，仅凭教师个人兴趣爱好开设选修课，致使校本课程与国家基础课程并不协调，失去了开设校本课程的初衷。另外，由于校本课程缺乏统一规划，选修课程之间没有联系，使得校本课程散乱而毫无特色。校本课程立足本地进行课程开发，不仅有利于培养学生探索未知世界的精神，也能够发挥地方特色，增强学生自豪感。特色实验课程与课堂上传统的实验相比更有趣味，更加复杂，但是能吸引更多的学生参与进来，提高学生实验的兴趣。校本课程开发的就是身边的知识，可以让学生更加了解化学实验在生活中的作用，深入理解学习知识是为了改变生活的道理。基于地域文化特点，将生活情景与国家课程结合起来，课程内容更加贴近生活、贴近地域文化，符合学生认知规律，既能激发学生求知欲望，也能够让教学内容在轻松活泼的氛围中被学生接受、吸收。

4.鼓励校外自主实验

新课标指出，学校应当根据学生在该年龄段的兴趣特点知识结构水平，开设趣味性的、生活化的、家庭化的等各种各样的实验活动，既可以增加学生动手实验的机会，又能够培养学生的实践动手能力。对于有条件的地区和学校，应鼓励学生进行校外自主实验。所谓校外自主实验，是指学生在家里或户外进行的自主设计、自主操作并自主评价的一系列活动。

校外自主实验能够促进课本知识与生活实际的融合，激发学生学习兴趣，发展学生探究和创新能力。校外自主实验选择的内容要综合考虑学生已有经验、自然与生活现象、趣味性和创新性以及实验条件的限制等因素。简单的生活现象往往蕴藏了丰富的科学知识，对生活的现象进行思考、实验，可以帮助学生更加深刻地理解科学知识。铁器生锈、去除油污、馒头生孔、鉴别棉毛等实验活动与生活息息相关，找材方便，既不失趣味又有探究价值，都是值得学生探究的实验内容。

需要注意的是，校外自主实验不是重复课堂实验，也不是课堂实验向课外的简单延伸，而是与课堂教学知识形成互补关系。课堂教学知识为校外自主实验提供知识储备，指导校外实验，校外实验又促进了学生对课堂教学知识的建构。