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初高中化学实验现状调研与建议*

更新时间:2009-03-28

一、问题的提出

我国化学家戴安邦先生指出:“化学实验是全面化学教育的一种最有效的教学形式。”可见化学实验在化学课程教学中起着举足轻重的作用,实验知识的学习是学生系统学习化学知识的重要组成部分。但资料研究和实际现象表明,学生化学实验知识的学习总是感到较为吃力,困难重重,实验素养、实验能力等都处于低位水平,且当前初高中学生化学实验的学习存在严重的脱节现象,难以达到新课程标准中要求的“逐步形成可持续发展的思想”,探求其原因并找到解决问题的途径,是教育工作者迫切需要完成的一项任务。从知网查阅可知,对初高中化学教学理论领域研究的文章颇多,但对初高中化学实验现状的研究较少,且主要是“比较仪器和试剂使用的差异”、“学校实验开出率”、“操作规范性和描述”、“技能及策略”等方面。为了寻找当前化学实验现状中存在的问题,课题组成员采用对初高中师生访谈、交流、听课、问卷等多种形式,着重对当前初高中化学实验教学进行了广泛的调研分析,发现当前的初高中化学实验教学的协调性、创新性等诸方面做得不够理想,对学生的学习与发展存在一定的制约作用。

本文选取银行信任的研究视角,考察我国情境下银行信任对小微企业信贷约束的影响,以期为理解和缓解我国小微企业信贷约束提供有益参考。借鉴Howorth and Moro的理论分析框架,从信贷约束的可观测后果的视角出发,先后从信贷可获得性、贷款利率和抵押要求三个维度展开实证研究。[17]

二、初高中化学实验现状调研

1.实验室现状调研

随着科技的不断进步,化学仪器设备的更新换代也在与时俱进,现代化的教学设备不断走进实验室,给教育教学带来了诸多便利,既方便了教师的实验教学,又便于学生对实验知识的更好学习。从课题组成员调研的情况来看:①绝大多数学校的实验室装备能满足书本实验的基本需要,保证教师书本教学的顺利进行;②绝大多数学校没有数字化教学设备,少数学校如江苏省化学基地试点学校已装备了较为先进的成套设备,有益于教师开展普通实验不能完成的实验;③绝大多数农村中学化学实验仪器设备简陋,每年虽有购进但不成套,七拼八凑现象严重,造成学生学习的障碍;④部分学校的实验药品更新较慢,陈旧的、甚至过期的药品仍在使用,造成部分实验现象不明显,甚至有“弄虚作假”的现象。

文献[1]规定链路总衰减量为30dB,文献[2]规定链路总衰减量为20dB,相当于本文方法中可调衰减器衰减量分别为20dB和10dB时的情况.

2.实验室管理

实验室管理的优劣,是直接关系到教师和学生开展实验是否顺利以及成败的主要条件之一。纵观当前初高中化学实验室的管理情况:①多数学校已配备了专业的化学实验员,对化学实验仪器、设备的管理井井有条,能随时承担教师和学生实验的需要,但少数中学的化学实验员存在兼职、人员不足以及实验员本身实验能力较弱的状况,难以支持教师的实验教学改革和实验创新;②对平时教学、公开教学、教学比赛、实验技能比赛中教师改进的实验和创新实验的仪器装置没有引起高度重视,其中有些实验很好地协调了初高中的实验教学,有些实验在省优课或省青年教师基本功比赛中获得了专家的高度认可,由于实验室没有妥善保管和处置导致难以延续下一年级的再教学,造成了资源浪费现象;③实验室对学生开放程度很低、开展实验知识与技能竞赛情况不多,不能最大化地利用实验室资源,开拓学生的视野,削弱了实验室的使用功能,一定程度上遏制了学生学习化学实验的兴趣和好奇心。

3.师生实验现状调研

(3)学生对实验知识的学习兴趣盎然,但实验技能与实验技巧的掌握情况不容乐观。兴趣是最好的老师,每当教师进行演示实验或学生进行分组实验时,学生的学习积极性特别的高涨,有着强烈的好奇心和求知欲。但是,虽然省主管部门要求实行网上学生实验预约,但实际实施的过程中部分学校采用应付策略,少做甚至不做学生分组实验,加之教师的演示实验不够全面或较少,甚至有时为了公开教学的需要而搞突击实验来规范操作,机械地做实验,这样做的结果是严重扼杀了学生对实验学习的积极性,导致学生实验的能力较低,实验中手忙脚乱、错误操作较多,甚至发生一些意外,制约将来的再发展,也影响学生对实验问题的理解、认识,以致失去对化学学习的兴趣。

(2)教师对实验教学协调性认识不足。①一般初高中教师未配备全套初高中教材,教师对初高中教材中的所有实验不能全盘把握,不能知己知彼,制约着教师对实验的教学,事实上当前初高中教材中的实验内容匹配性不高,实验教学协调性、连续性也不完善,教师在教学中若不进行灵活的实验教学,也必然存在实验脱节和重复的现象,最终影响学生对实验的有序学习和持续性发展。②少数初高中化学教师未能从思想上重视初高中化学实验的连续性和协调性教学,未能把实验教学改革融入到课改中去,认为完成书本实验就是最好的实验教学,依赖于单一的演示实验模式,实验教学僵化不灵活,不能与时俱进主动开展多种形式实验活动,反映出教师的教学手段因循守旧,关注实验教学的创新性和可持续性做得不够,违背了新课程倡导的“激发学生的创新潜能”和“帮助学生形成可持续发展的观念”,难以培养学生科学探究的能力和创新精神。

(1)教师对实验教学的态度不一。多数教师能按书本实验完成演示实验,比较好地完成实验教学,尤其是有些教师能及时调整初高中实验教学,根据学生已有实验水准自创实验或改进实验,较好地提升了学生学习实验知识的能力及实验技能。但也存在严重的不平衡现象,少数教师认为,由于教学任务较重,化学课时少,教学中有时会把实验教学时间用作“弹性”教学时间,用来赶进度、讲习题,“急功近利”,很少做实验乃至于不做实验。这既不利于学生对实验的准确理解,也不利于学生对实验知识的系统学习,未能体现学生实验的发展目标,是人为因素造成的实验不协调现象。

四、几点建议

1.学校要提高对实验的重视程度

教师应主动开展创新实验研究,开展形式多样的实验教学活动。在新形势下整合初高中教材中的实验,创设适合自己学校的实验教学方法进行实验教学也是提升实验教学质量和学生实验学习质量的有效途径之一。建议化学教师一是要彻底改变“黑板上实验”和“白纸上实验”的错误做法,从思想上提高对化学实验教学功能的认识[2],把自己知道应该怎么做变为实际的行动。二是要主动研究实验教学的新途径和新方法,尤其是在现代科技迅猛发展的时代,必须克服因循守旧思想,要知道单靠原有的办法和经验无法真正解决问题[3],与时俱进,充分利用多种媒体、多种方法和手段进行实验探索,开展多种模式的实验教学活动,主动寻找适合本校和本班级的实验方法,在条件允许的情况下开展实验方面的研究性学习和课外化学实验兴趣小组活动,力求在化学学科教学时间受到挤压的情况下做到减时不减效。三是要主动钻研本地区使用的初、高中化学全套教材,不同出版社的教材中实验内容是有较大差异的,且协调性、连续性本身存在较大缺陷,例如江苏省泰州地区初中使用的化学教材是上海教育出版社的,高中使用的是人民教育出版社的,虽然教材都是根据国家教学标准制定的,但具体的初高中教材中实验内容存在严重的不协调和不连续现象,要正确处理国家课程、地方课程、学校课程的关系,立足于创造性实施[5],构建新的实验教学体系,以适合本地区的教学需要。

2.增强教师实验教学的主动性

加强实验管理、合理使用实验资源和组织多种课内外实验方面的活动是提升实验教学质量和学生实验学习质量的有效途径之一。建议学校首先要制定规范有效的实验管理办法,规范教师和学生的实验行为,把实验教学列入“常态化”管理的范畴,切不可让实验教学成为冰山一角,放任自流;其二是学校加大实验室的投入,配齐配全中学化学应做实验的需要用品,减少实验教学的“阻碍”因素,以便教师顺利完成书本应有实验,开展演示实验和分组实验活动,同时,在学校条件许可的情况下,应逐渐做好实验室的更新换代工作,积极向现代化的多媒体实验室配置发展,以便于教师“努力实现化学实验教学的创新、改革和超越式发展”[1];其三,学校还应充分利用实验室这一“主战场”,组织师生开展丰富多彩的课外实验活动,如可以开展教师基本实验技能、实验创新比赛和学生实验基础知识、基本实验操作、实验技能竞赛,开展化学兴趣小组活动和研究性学习活动等;其四,在学校安全措施得力的情况下,应加大实验室的开放力度,让大多数学生走进实验室,满足其“好奇心”,了解各种仪器和设备、药品,拓宽实验视野,在拓展知识面的同时提升实验学习兴趣,培养科学创新精神,也能使实验室真正达到物尽其用的功能。

2)链路质量评估.由于发送节点发送的数据包远大于信标数据包,所以给出一种利用基于视频传输的模型,利用节点接收的包错误率来评估节点间的链路质量.每个节点接收到的信号的能量为:

3.加强教师团队间的协作

调查研究发现,在当前情况下,初中与高中处在同一学校的较少,而且多数初中学校分布在乡镇,初、高中化学教师间的接触本来就较少,更谈不上共同研究探讨化学教学的协调性、高效性,这也是制约提升实验教学质量和学生实验学习质量的主要因素。化学实验教学能够展现教师知识方面的缺失,帮助教师找出盲点,发现不足[4],而团队间的协作是弥补个人不足、发现盲点、拓宽视野的较好途径,也能发现和弥补初高中化学实验教学中的脱节问题。化学教师要加强校与校、组与组、组内成员之间的沟通与交流,广泛开展初高中实验知识集体备课、互开实验课和实验观摩、实验创新、实验课题研究等活动,以便在实验教学上相互借鉴,取长补短,达成共识。教育行政主管部门要加大改革的力度,尝试应对策略,增加教师进行实验协作和交流的机会,如设立实验创新基地、实验展示中心、网络实验平台等,多开展初高中教师共同性的培训、研讨,研究初高中实验教学的方法、内容,资源共建,资源共享,形成合力,同时制定符合本地区的实验教学的最佳方案,以便初高中教师的协同教学,促进本地区的实验教学良性发展,对实验的教学也才能达到有效、高效。

4.提高实验教学的真实性

实验教学的真实性是中学化学实验教学的最基本要求,笔者通过直接接触和调查研究发现,有些化学教师为了实验创新而“创新”,不讲究科学的实验方法,违背客观事实或科学原理,这也是制约培养学生科学素养和创新精神的主要原因之一。在现实的教学中,为了所做实验的现象符合自己的设想和“书本叙述”,加以“改进”和“处理”,“创造”了较多“伪实验”,以假乱真。如:为了使生成的氢氧化亚铁快速变成红褐色,在溶液中添加双氧水;铜锌原电池实验中为了不在锌极上产生气泡,先将锌片在汞盐溶液中浸泡;做乙醛银镜反应实验时为了快速生成银镜用葡萄糖代替乙醛等,这些做法不仅会干扰实验现象的观察,而且会淡化实验操作的基本规范,使化学实验失去原有的功能。事实上很多实验随着环境、用量、纯度、浓度等的影响会有不同的现象产生,这正是教学中“生成性”问题的源泉,是很好的教学素材,教师应把握好教学时机,更能深化实验的教学,而不应该在实验时违背科学,教师应该做实验的主人,给实验“正身”,给学生以明示。科学规范的实验操作是完成有关实验获取相应感性材料的基本保障[6],教师在实验教学中要培养学生科学探究能力,提高科学素养,从实验中感受科学探究的经历,让实验“开口说话”,最终获取真知。这就要求教师应对每一个实验多次试验,如我国化学家黄鸣龙在重复Wolff-Kishner反应的实验时由于仪器的缺陷反而使实验转化率提高,后经多次反复研究才创新了制备方法。因此,化学教师不仅要对学生的实验进行规范指导,而且要不断寻找自身不足,自觉追求实验操作的规范性、科学性,要对实验反复研究,探求最佳实验方法,才能在教学时胸中有数,灵活驾驭,也才能真正达到实验教学应有的功能。我们应摒弃虚伪,求真求实,用真实高效的实验培养学生实事求是和科学创新精神。

参考文献

[1] 吴俊明.关于化学实验教学现代化的几个问题(下)[J].化学教学,2013(11):3

[2] 林耿辉.发展学生思维品质的初中化学实验教学策略[J].化学教学,2015(1):65

[3] 吕宝兰,余群丽,王华,张小菊,杨水金.高中化学教师教学研究现状的调查与解决策略[J].化学教学,2014(7):25

[4] 江家发,窦宁慧.化学实验对中学化学教师专业化发展的影响与思考[J].化学教育,2014(5):41

[5] 唐盛昌.实验性示范性高中构建学校课程体系初探——以上海市上海中学为例[J].课程·教材·教法,2010(5):8

[6]陆军.“创新实验”中存在的问题及其改进对策——基于2014江苏省高中化学青年教师教学基本功大赛[J].化学教学,2014(2):33

 
张昌恒
《化学教与学》 2018年第05期
《化学教与学》2018年第05期文献

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