高中化学实验探究教学中的两大难题

　　高中化学实验探究教学中的两大难题

　　泉州市一中 彭宏亮

　　[摘要]高中化学新课程中的实验探究教学，主要面临着两个难题。一是各种外部条件的缺失，不利于教师组织实验探究教学。这些外部条件的缺失主要表现为，实验教学模式单一，实验室条件不足，教材容量多而教学时数少，班级学生人数过多，来自传统课程的积累少。二是教师通常重视实验探究教学的形式，忽视实验探究教学中的科学方法。

　　[关键词] 高中化学新课程 实验探究 教学模式

　　近几年来，我国许多省市的高中，相继开始了课程改革。高中化学新课程特别重视让学生，通过实验探究来学习化学知识。教师在高中化学新课程的教学实践中，要达成课程标准对实验探究的教学要求，有两个难题亟待解决。

　　一、高中化学教学缺乏实验探究的外部条件

　　1、实验教学模式较为单一。

　　高中化学新课程，突出要求培养学生探究化学问题的意识与能力。学生发现和探究化学问题的各种能力，只有经历具体的学习，才能获得。达成这一教学目标的最佳途径，非实验教学莫属。实验教学模式，教师面临两种选择。一是学生可以自行选择实验课题，自由进行探究，结果各式各样。二是对验证结论的实验进行各种探究。例如，证明铜对乙醇氧化为乙醛的催化作用。这类实验的结论是一致的，过程与方法可以不同。

　　第一种实验教学模式，过程完全开放，学生在实验探究活动中完全是自由的，他可以按自己的喜好作出各种决策。学生的探究过程更接近科学家的研究工作，有利于最大限度地培养学生的创新能力。但是，该实验教学模式耗时长，学生还有可能得出错误的结论。这种实验教学模式的教学组织与设计，不确定因素比较多，不宜在新课教学中采用，这是教师回避这一实验教学模式的主要原因。化学技术在工农业生产上的应用，发生在学生身边的化学现象，这里面富含可供探究的课题，本来是学生的学习重点之一。由于传统课程中，历来以纯化学理论知识为最高教学目标，加上学习任务繁重，学生不可能有时间和兴趣，去做相关的实验探究。

　　第二种实验教学模式的优点是，结论是预设的，学生有着明确的探究目标。教学过程相对简便一些，有利于节省教学时间。更重要的是，这类实验内容与知识点的教学紧密相连，便于教师完成基本技能与基本操作的教学。正因为如此，这一实验教学模式，是教师最易接受和普遍采用的。然而，这一实验教学模式，只不过是传统课程中的演示实验及分组学生实验的集大成，本质上还是为了验证一个结论。这种实验教学模式，很难摆脱过去双基教学的局限[1]。

　　显然，只掌握单纯的书本知识，学生的实验探究，就很难取得有教学意义的成果。如果学生只懂得验证结论，则对于探究未知事物是远远不够的。

　　2、高中现有实验室条件，不足以保证全体学生都有机会完成实验探究。

　　高中化学历来没有让学生独立探究解决化学问题的传统，实验室建设尚未跟上高中化学新课程的改革要求，对学生获得实验探究能力存在诸多障碍。近几年基于高校扩招，各地高中招生人数大增，实验室的条件变得捉襟见肘。全国很多高中三个年级，一般都有四十到五十个行政班，配备四至五间化学实验室。平均以每个班每周有三节化学课计算，如果每节课都安排一定量的实验供学生探究，每间实验室每天须承担四个以上的班级上化学课。加上仪器维护、补充药品消耗，实验室根本承担不了以上工作量。以上情况还未考虑学生选修不同的课程。

　　3、新教材容量过多，学生不可能有足够的时间去做实验探究。

　　新教材难度虽然下降，但容量增大，教师要花大力气去完成新课教学。这无疑会挤占学生进行实验探究的时间。以苏教版化学1为例。四个专题共有十个单元。按教材编者建议，需要34课时。书本课后练习，加上教材编者推荐的36个“课时练习”，按每节课讲评3个“课时练习”及书本课后练习，需要12课时。每个专题按复习、测验和讲评三个环节计算，每个环节最少耗时一节课，四个专题需要12课时。每学期都有一个黄金周假，期中和期末考试各占用一周，共9课时。以上各项合计耗时67课时。每学期按20周计算，高一化学每周开两节课，共有40课时。教师只完成新课教学尚且不够。即便每周开三节课，每学期60课时，仍然无法保证教师完成教学的全部环节。事实上，教师不得不借用老办法，大部分实验探究，按过去演示实验的方法，由教师做给学生看；抽出一部分实验，让学生到实验室集中完成，也就是过去的分组学生实验。这说明高中化学新课程改革，还难以让学生体验到科学探究的真实过程。

　　4、现有大班级，让教师难以有效地组织实验探究教学。

　　目前，高中一个行政班五十人开外，学生水平参差不齐，学习动机不一。一节课如果有五个学生的实验探究过程有价值，并值得其他学生分享，教师必然要花一定的时间，去发现这些学生，再组织学生讨论他们的成果，其他大部分学生势必被教师所忽视。另外，每个班级中还会有约三分之一的学生，将来高考会选择文科。与高考选择理科的学生比较，这一部分学生学习化学的欲望几乎为零。两部分学生学习化学态度上的差异，教师不得不被动地去区别对待。其结果就是一节课的实验探究，教师只能围着几个学习能力强的学生转。

　　目前，高中化学新课程改革，还没有找到一种行之有效的实验探究教学模式，能适用于现有的大班级教学。

　　实验探究是一个开放的过程，学生需要一定的时间，才能较好地完成问题探究的全过程。实验探究教学的成效，既取决于学生的知识水平与基本技能，还与学生的学习兴趣关系密切。上述各种条件的缺失，很大程度上，造成了中学化学实验探究教学实效性的下降。

　　二、重探究行动轻探究方法教学

　　实验探究具有不确定性，在没有足够的知识支撑下，学生很难形成良好的实验探究能力[2]。 学生进行实验探究活动应具备的知识，主要有三个方面，一是化学知识，二是实验技能，三是各种技巧。只有具备了有关知识、技能和技巧，才能产生有价值的实验探究活动。当前普遍存在的问题是，实验探究教学只有外在的形式，而无实质性内容。教师在实验探究教学实践中，注意力主要集中在摸索实验探究活动的形式上。

　　1、实验探究教学，缺少传统课程文化的支持。

　　尽管新课程是对传统课程的否定，但是，这种否定并不等于是全盘抛弃。我们过去的教学只重知识掌握，轻实验能力培养，这是众所周知的。正是传统课程中知识与实验能力的相互分离，使得师生在高中化学新课程改革的要求面前，存在或多或少的不适应。师生要真正进行有意义的实验探究活动，将需要一个长时间积累的过程。

　　2、实验探究目标不明确，不利于教师组织实验探究教学。

　　传统课程虽然教学目标单一，但其以知识点掌握为主的教学目标却十分简洁。教师的教与学生的学，都有一个准确的对象。学生掌握知识的多少，在考试中易于检验。因此，相应的教学体系及过程易于把握。与传统课程简洁的知识点教学相比较，实验探究能力目标太过宽泛，不便于教学把握。从实际教学情况来看，教师把实验探究，与学生实验等同起来了。本来学生应该去发现问题、设计与完成实验、相互交流，等等。由于单一的实验教学模式，学生在实验探究活动中仅仅只是验证了结论，获得的主要还是基本技能。

　　3、学生在实验探究活动中，无法形成严谨的思考。

　　高中化学新课程标准与新教材，对如何进行实验探究教学，都没有做一个细致地说明，这当然给了师生自由选择的空间。然而，从一线教师的实践来看，教师多希望学生事事探究，时时探究，问题一个接着一个，课堂内容显得丰富而流畅。这就把传统课程中公开课的弊病带了进来，那就是希望一节课内容充实，教与学都完美无缺，从而形成了一种新的满堂灌教学。从心理学的角度来看，这样的教学利少弊多，并不利于达成课程标准的要求。学生解决问题的思维过程，既是一个完整的方法体系，又是一个严格按时间步骤才能完成的程序过程[3]。学生的创造性思维决不可能像自来水一样，想用就能用。一节课完成太多的问题探究，学生对问题的各种思考，只能流于肤浅，即兴的成分多一些。这种即兴的思考很难转化为真正的实验探究能力。

　　4、学生的实验探究过程，缺乏科学方法论的精髓。

　　高中化学实验教学历来不重视科学方法论。以“化学反应速率”为例（苏教版，化学2，专题2，第一单元）。探究各种外界条件对化学反应速率的影响。从教材对有关实验探究的设计上看，牵涉到科学研究中的几个专门方法，一是实验对照，二是条件控制。无论是化学传统课程还是高中化学新课程，教师通常不会对这些方法作详细说明。而这些专门方法却是化学研究过程中，保证化学科学逻辑过程严谨的必要条件。没有这些前提条件，任何化学结论都是不可靠的[4]。

　　尽管高中学生的实验探究活动，不可能与科学家的研究相提并论，但从实验的共性来看，都包含有科学方法或科学方法论[5]。如果只有实验探究的形式，忽视实验探究过程中的科学方法论问题，这无疑给学生传递了一个错误的观念，那就是化学研究方法没有规范可循，全凭个人喜好。这种实验探究，虽然结果是正确的，过程却没有多少科学价值。与传统课程中的实验只重视结论相比较，弊端反而变得更大了。

　　5、学生的实验探究，缺少一个完整的发展目标。

　　高中学生有能力构建一个全面而完整的探究活动[6]。这要求学生在实验探究过程中，应逐步积累一定的“造诣”。例如，什么样的问题值得探究，如何发现这些问题。目前的实验探究教学现实表明，这方面还属空白。如果没有明确的实验探究教学目标评价体系，那么，教师对学生的实验探究能力培养，要么会拔高要求；要么会降低应有的高度。这都不利于培养学生的实验探究能力。例如，“所有化学反应都有一定的可逆性（苏教版化学2专题2第一单元化学反应的限度）”。在此之前的所有高中化学课本，都把化学反应分为可逆与不可逆两种类型。这种做法更符合高中学生的实际化学知识水平。新教材把化学热力学中的问题，放到高中化学课本中，只是想介绍这么一个概念。如果教师用化学热力学来解释这一现象，无疑就拔高了有关内容的教学要求。但如果不对此现象给予合理的解释，势必在学生心中留下一个疑问，不利于他们区分可逆反应与不可逆反应。与此相似的问题，在物质结构及反应原理等选修课程中还有不少。

　　以上所述，是教师在实验探究教学中，面临的两大难题。如不能得到合理解决，高中化学新课程中，有关实验探究的教学，就很难达到预期效果。

　　参考文献：

　　[1].杨启亮，论基础教育中教学的准备性，教育研究，2001年第7期，28。

　　[2].郑长龙，中学化学课程与教学改革，东北师范大学出版社，2001年8月，178-183。

　　[3].心理学，华东师范大学出版社，1982年5月，157-163。

　　[4].陈衡，科学研究的方法轮，科学出版社，1982年5月，167。

　　[5].郑长龙，中学化学课程与教学改革，东北师范大学出版社，2001年8月，162-163。

　　[6].郑长龙，中学化学课程与教学改革，东北师范大学出版社，2001年8月，147。