浅谈实验教学的小调查

浅谈实验教学的小调查

封梁皓

宜章县养正中学424200

摘要：新课改中实验操作与学科素养培养紧密相关，强调通过实验教学提升学生动手能力、科学探究能力和团队合作精神。高考实验题考察趋势对实际操作能力的重视增加。然而，高中化学实验教学面临课时紧张、安全问题等挑战，影响教学质量和学生学习体验。一线教师呼吁改善实验室基础建设与安全意识。

关键词：学科素养；实验室建设；一线矛盾

一、实验对于育人方面的重要性

实验在教育中扮演着不可或缺的角色，特别是在培养学生的学科素养方面[1]。通过实验，学生不仅能直观地观察和理解理论知识，还能培养科学思维、创新精神和实践能力。以下是从多个角度探讨实验对于学科素养的重要性：

（一）增强理论与实际的联系：

实验能够将抽象的理论知识具体化，帮助学生更好地理解和掌握[2]。例如，在化学教学中，通过焰色实验，学生可以直观地看到电子跃迁释放能量导致的不同颜色，从而对选择性必修二原子结构产生一定了解和兴趣。

实验使学生能够将课堂上学到的理论知识应用到实际问题解决中，增强学习的实用性和有效性[3]。

（二）培养科学探究能力：

实验是科学探究的基础。通过设计实验、收集数据、分析结果，学生可以学习科学研究方法，培养科学探究能力[4]。这种能力是学科素养的重要组成部分。

（三）提升实践操作技能：

实验要求学生动手操作，这不仅能够提高他们的实践技能，还能够增强他们对科学仪器和方法的熟悉程度。

实践中的操作经验是理论知识无法替代的，它有助于学生形成完整的科学认知体系[5]。

（四）激发学习兴趣和动机：

实验往往能够激发学生的学习兴趣。通过观察实验现象，学生可以获得成就感，从而增强学习的动机。

兴趣是最好的老师。当学生对某个领域产生兴趣时，他们往往会主动探索更多相关知识，这有助于学科素养[6]的提升。

（五）培育团队合作精神：

许多实验需要小组合作完成，这有助于培养学生的沟通能力和团队协作精神。团队合作是现代社会重要的职业技能之一，通过实验教学可以有效地培养[7]学生的这一能力。

（六）促进跨学科学习：

实验往往涉及多个学科的知识，如数学、物理、化学等，这有助于学生建立跨学科的知识体系。

（七）小结：

综上所述，实验在培养学生的学科素养方面发挥着多方面的作用。它不仅增强了理论与实践的联系，还促进了学生科学探究能力、实践操作技能的发展，并激发了学生的学习兴趣和团队合作精神。因此，教育者应重视实验教学的设计和实施，充分发挥实验在学科素养培养[8]中的重要作用。

二、与一线同行间的交流

笔者本次通过电话问询、微信、问卷星等形式收集到郴州市省示范性高中3所、普通高中6所的63位一线教师、4位实验员（含2位兼职）合计65人的信息，收集如下。

（一）调查问卷：

1.调查问卷一：高中化学演示实验共69个，分组实验共24个，您在一轮教学周期中课堂上进行演示实验和学生分组操作的实验在总量中的占比为：

表 1

2.调查问卷二：您觉得实验课上，何种方式更有利于课堂教学：

表 2

3.调查问卷三：您觉得实验教学在正常教学活动的开展中，主要的限制是什么（可多选）：

表 3

（二）访谈内容：

1.由调查问卷可得：实验在日常教学的完成度不尽人意，大多数教师因为课时紧张、安全问题等因素导致“选择性做实验”、“以讲代做”这些现象存在。

2.部分教师提及的影响：

(1)学生对安全操作的漠视：很多学生认为做实验就是“玩”，尤其是涉及酒精灯被放倒，出现实验事故这件事本来很正常，但是学生往往不知所措，甚至出现起哄的情况。

(2)实践技能缺失：如果只是听讲解而不进行实际操作，学生很难理解这些基本知识。例如：蒸馏操作冷凝水下进上出、油浴和电热套等加热装置等。

(3)学习兴趣下降：如果实验教学变成单一的讲解，学生可能会觉得枯燥无味，从而失去学习化学的兴趣。尤其部分学生非常期待这类对他们而言“刺激”“新鲜”的实验。

(4)团队合作能力欠缺：化学实验通常需要小组合作完成，这有助于培养学生的沟通能力和团队协作精神。缺乏实验操作的学生可能没有机会锻炼这些软技能，这对他们的人际交往能力可能是一个障碍，不利于教学中育人的理念。

(5)科学态度不严谨：化学实验可以学生培养严谨的科学态度，包括精确测量、仔细观察和准确记录数据等。部分学生可能无法形成这种严谨的态度，这对于他们未来从事很多事情是不利的。

3.与实验员交流中谈到实验室基础建设的难处：

(1)审批、采购困难：部分实验仪器设备涉及木质、橡胶、塑料件老化导致可用数量不足，却以外观良好退回采购申请；药品用完得不到补充，例如：钠、过氧化钠、盐酸等这些危化品，审批难度很大，允许采购的数量又不满足实验需要，学校间的“协调”是家常便饭。

(2)管理困难：实验室管理制度不够完善，学校的实验员人数偏少。

(3)开放程度有限：当一线教师的实验需求与开出量矛盾时经常需要“讨价还价”，部分涉及到危化品的使用需求必须坚守安全底线只能拒绝。

(4)安全意识薄弱：学生和教师的安全意识淡薄，缺乏足够的自我防护和安全操作意识，增加了安全事故的风险。

三、小结

首先，实验教学在培养学生学科素养方面的重要性不言而喻。通过实验，学生不仅能直观地观察和理解理论知识，还能培养科学思维、创新精神和实践能力。具体而言，实验能增强理论与实际的联系、培养科学探究能力、提升实践操作技能、激发学习兴趣和动机、培育团队合作精神以及促进跨学科学习。

其次，高中化学实验教学在一线教育战线上面临诸多挑战。大多数教师认为安全问题（95.38%）、课时紧张（81.54%）是实验教学的主要限制因素，其次才是实验药品仪器及实验条件不足（47.69%）、学生动手能力（36.92%）的情况。教师通过口头讲解实验过程结果，学生反复练习实验题目，可以一定程度上替代实验操作。这种方式虽然可以节省时间和资源且没有安全问题的困扰，但是常见学生的动手能力和实验意识得不到有效培养。

综上所述，为了充分发挥实验在学科素养培养中的重要作用，希望大家重视并改善当前实验教学中存在的问题。学校应采取措施解决课时紧张、安全管理等问题，确保学生能够在安全的环境中进行充分的实验操作训练，从而全面提升其学科素养和综合能力。

参考文献

[1]徐玉定.高中化学实验教学创新及其对学生分析能力的影响[J].高考,2024,(28):130-133.

[2]孙娟.新高考背景下高中化学实验教学应对策略与技巧[J].数理化解题研究,2024,(24):90-92.

[3]努尔依力·阿不都拉.问题引导法在高中化学实验教学中的应用探析[J].数理化解题研究,2024,(24):93-95.

[4]沈鹏.高中化学实验教学创新性研究[J].学周刊,2024,(27):82-84.DOI:10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2024.27.028.

[5]陈影裕.基于深度学习的高中化学实验教学实践[J].天津教育,2024,(24):114-116.

[6]解志勇,张林冲.基于高阶思维培养的高中化学数字化实验教学实践研究[J].教师教育论坛,2024,37(08):55-57.

[7]高小艳.高中化学实验教学改进与创新的策略研究[J].教师教育论坛,2024,37(08):58-60.

[8]黄锦东.新课改背景下高中化学实验教学的探究与实践[J].高考,2024,(23):109-111.

[9]江胜.高中化学实验教学中渗透绿色化学理念的策略探索[J].高考,2024,(23):112-114.