（课程与教学论专业论文）对农村中学化学实验教学的思考.pdf

硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s 摘要 我国著名的化学家戴安邦先生曾说过：“化学实验教学是实施全面化学教育的 一种最有效的形式。”通过实验教学，可培养学生的观察力，提高学生分析问题的 能力，促进学生智力的发展；通过实验教学，可以提高学生的动手能力，培养学生 解决问题的能力；通过实验教学，可以激发学生学习兴趣，养成严谨的科学态度。 但是，我国的中学化学实验教学，尤其是农村中学实验教学却存在着很多问题，使 得实验教学的开展步履唯艰。哪些因素制约着实验教学的开展? 教师们是如何看待 实验教学的；学生们是否乐于接受它；领导对实验教学持何种态度? 农村学校目前 适合开展实验探究教学吗? 课程改革能否在农村中学顺利实施? 怎样开展才能收 到成效? 为了深入了解农村高中化学实验教学现状，本人以孝昌一中作为研究对 象，运用访谈、问卷调查、文献分析等多种研究方法，对该校实验教学情况进行了 详细的研究。 通过研究笔者发现实验教学中存在如下问题：第一，学校领导对实验教学重视 程度不够，实验教学资源的投入不足；第二，教师对实验教学的认识不足，教师素 质急需提高；第三，虽然大多数学生具有要做实验的要求，但是学生的动手操作机 会仍然较少。针对上述问题本文从多个角度提出了促进农村中学实验教学的策略， 旨在进一步促进农村高中的化学实验教学，提高实验教学的质量。 总之，实验教学是素质教育的一个行之有效的重要手段，我们应随着新课程改 革的不断深入与逐步完善，将农村中学实验教学坚持不懈的开展下去。 关键词：农村中学；化学实验教学；课程改革 硕士学位论文 ，a s t e r 。st h e s i s a b s t r a c t d a i 川b a n g ，af 锄o i i sc h e i n i s ti i lo u rc o u m 吼h a v es a i d ：“m ec h e m i c a le x p 幽e n t t e a u c 蛐唱i sam o s f te 胁i v ef 0 n nt 0c a n yo u tt l l ec o m p c h e n s i v ec h e 耐c a le d u c a t i o n t h r o u 曲i t w em a yr a i s e 鲫州【e 1 州sp o w e ro fo b s e r v a t i o i l i m p r o v es t u d e 鹏a b i l i t ) rt 0 a n a l 弘狯t l l eq u e s t i o na n dp r o m o t es t u d e 鹏i n t e l l i g e n c ed l w e l o p m e n t ；t l l l 0 u g l l 也w e m a ys h a r p e ns t u d e n t sb 晒n 越n ga _ b i l i 魄蛐咖d e n t st os o l v e 也eq u e s t i o n ，s t i m u l a t e s t u d e n t st os t u d y 吐l ei n t e r e s ta n df o s t e r l er i g o r o u ss c i e n t i f i ca c t i t u d e b u tc h e m i c a l e x p e r i m e n tt e a c l l i i 唱i i lo u rc o u m 叮sm i d d l es c h o o l ，e s p e c i a l l yt 1 1 et e a c i l i n gi nm e c 0 u i 】由呵s i d em i d d l es c h o o la 曲脚l yh 船m 锄yp r o b l e m s ，w l l i c hm a k e si td i 伍c u l tt oc 哪7 o u t 吐l ee x p e r i i ：【1 e n tt e a c 血g w 1 l i c h 正l c t o r sr e 赋c t 吐l et e a c k n gd e v e l o p m e n t 9h o wd 0 t e a c h e r sr e g a r d 也ee x p e r i m e n tt e a c h i l l g ；w h ：t l l e ra r es t i l d e n t sg l a dt oa c c e p ti t ；w h a t s t h ea 戗i t u d eo f l e a d e r st ot h e 把l c g ? w h 甜l e ri s “蝴l e 协c 锄哆伽t 也e 饱a c go f m ee x p e r i m e n tr e s e a r c hi nc o u m 巧s c h o o l s ? w h e m e rd o e st h ec 嘶c u l u mr e f o n ng o s m 0 0 t h l yi n 龇鲫加廿y s i d en l i d m es c h o o l ? h o wc a 芏1w es u c c e e d ? h 1o 珂e r t 0 蛳l yi i l q 嘶 屺p r e s e ms i t u 撕o n 近c o u n 仃y s i d e l i g l ls c h 0 0 lc h e 此a le x 耐m e mt e 曲j n g ，it ( ) 0 kn o 1 s “o rh i 曲s c h 0 0 l0 f c h a n ga si n yo 场e c t0 f r e s 砒如d 胁ec o n d u c 锄l ed “l e d r e a r c ho ft h ee ) 【p e r t e a d l i r l gs i n l a 矗o ni i lm i ss c ：h o o l l r o l l g hi i l t e ：n ，i e w 也e q u e s t i o 础s u r v e y ，l el b 舭a i l a l y s i s 趾d n 删哕玉【i 1 1 d so f r e s 鼬洲q u e s 1 1 d u 曲姗i e s ，if o u n d 畦圮f o l l o 谢i l gp r o b l e i i 塔i n 吐圮e ) ( 廊e n t 戗瞄l i l l g ：f i i 瓯t l l e s c h o o ll e a d e r sd o n tt a k et 1 1 et e a c h i i l gi l i t 0a c c 0 u ms e i i o l l s l y 觚de ) 【p e 血n e mt e a c ：h i n g r e s 0 u r c e sa r ei n s u 岱c i e n ：t ；s e o o 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华中师范大学学位论文原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，独立进行研究工作 所取得的研究成果。除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或 集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在 文中以明确方式标明。本声明的法律结果由本人承担。 作者签名： 支) 牟日期：z 。p 睥厂月多日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权 保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借 阅。本人授权华中师范大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进 行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权 中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到中国学位论文全文数据库，并通 过网络向社会公众提供信息服务。 作者签名： 交j 羊 日期：姗罗年广月岁日 导师签名： 日期： 妒 3 ) 日 本人已经认真阅读“c a l i s 高校学位论文全文数据库发布章程 ，同意将本人的 学位论文提交“c a l i s 高校学位论文全文数据库 中全文发布，并可按“章程 中的 规定享受相关权益。园童i 金塞握銮卮澄卮! 旦坐生；旦二生l 旦三生筮查! 一 作者签名：圣j 羊 日期：z 箩年厂月j 日 导师签名： 日期：吵 j 卜 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s 价值观和科学社会观。因此，学习化学对于提高学生的科学素质起着重要的作用。 义务教育化学国家课程标准指出“化学实验是进行科学探究的主要方式，它的功能 是其它教学手段无法代替的。教师要注意改进传统的实验教学，精心设计各种探究 实验，促使学生主动地学习，逐步学会探究。同时，更好地挖掘化学实验在德育和 非智力品质培养方面的教育价值。 当前我国主要人口仍集中在广大农村地区，农村教育担负着培养新世纪人才和 提高国民素质的重任。我国农村教育的特点和基本规律，对农村教育提出了与我国 农业及农村经济发展相适应、区别于城市教育、符合农村教育特点和发展规律的要 求。目前，课程改革工作已经在全国范围内推广，探究广大农村中学化学实验教学 的现状及影响因素，对提高学生的科学素养，培养自主学习能力、创新精神和实践 能力具有重要作用，对推动课程改革具有十分重要的意义。 1 3 研究的问题 “科学探究 是课程改革的重要内容。化学课程标准确定的课程总目标是： “中学阶段的化学课程以提高学生的科学素养为主旨，激发学生学习化学的兴趣， 帮助学生了解科学探究的基本过程和方法，培养学生的科学探究能力。 提高学生 的科学素养、培养学生的探究能力是化学课程改革的突破口，而化学实验对全面提 高学生的科学素养有着极为重要的作用。化学实验有助于激发学生学习化学的兴 趣，创设生动活泼的教学情景，帮助学生理解和掌握化学知识和技能，启迪学生的 科学思维，训练学生的科学方法，培养学生的科学态度和价值观。随着教学改革的 深入，中学化学实验教学状况有了很大的改进，但由于农村高中教学条件相对较差， 实验教学中仍然存在很多的不足，限制着实验教学功能的发挥。笔者作为一名普通 农村高中化学教师，在实验教学的过程中遇到了很多问题，从而引起了诸多思考， 为什么会在实验教学过程中遇到困难，是我的能力水平问题吗? 同事们是如何看待 实验教学的；学生们是否乐于接受它；领导对实验教学持何种态度? 农村学校目前 适合开展实验探究教学吗? 课程改革能否在农村中学顺利实施? 怎样开展才能收 到成效? 在这诸多疑问的促使下，使我产生了强烈的研究兴趣。为深入了解农村高 中化学实验教学现状，本人决定选取孝昌一中作为研究对象，通过对实验资源、校 领导对实验教学的态度、学生对实验教学的态度、教师开展实验教学的情况和实验 教学方法几个方面进行了研究，旨在了解农村高中实验教学的开展情况，进一步促 进农村高中的化学实验教学，提高实验教学的质量。 硕士学位论文 m a s t e r st h e s l s 2 、农村高中开展实验教学的理论依据 2 1 教学理论基础 2 1 1 全面发展教育理论 人的全面发展理论主要包含两层含义：一是完整的人的所有的才能和品质都能 得到和谐的充分的发展：二是人的脑力劳动和体力劳动相结合。根据这种理论，教 育必须注意人的各方面的发展，包括德、智、体、美、劳等诸方面。教育不但要使 人的智力得到发展，其他各方面的才能和品质也要得到充分和谐的发展。传统的接 受学习，过于强调智育，忽视了学生其他方面的发展，显然是片面的教育，是不完 善的教育，与全面发展教育理论格格不入。实验教学则注重学生科学素质、动手能 力、创新精神和实践能力等多方面的培养和发展，能很好地体现人的各方面的能力 和品质，这与全面发展的教育理论是一致的。 2 2 心理学理论基础 2 2 1 认知理论 认知主义认为，学习不是在外部环境的支配下，被动地形成刺激反应的过程， 而是获得知识，形成认知结构的过程。学习并不是通过练习与强化形成的反应习惯， 而是一个包括输入和输出的信息加工的互动过程。学习者也不再是被动地接受练 习和强化决定的接受者，而是一个活动的积极参与者。当代认知主义非常重视学生 的主体作用，把教与学称之为匹配关系。根据这个理论，学习是一种过程，决不是 授与受的关系，在教学中，教师必须激发学生的内在学习动机，教会学生学习，使 之爱学、会学；同时也必须指导学生建立良好的认知结构，提高学生的学习能力。 实验教学既重视学习的结果，也重视学习过程的体验和方法的培养，与现代认知主 义是吻合的。 2 2 2 建构主义理论 建构主义主要观点有：( 1 ) 对知识的看法。认为知识不可能以实体的形式存在于 具体的个体之外，尽管人们通过语言符号赋予了知识一定的外在形式，甚至这些命 题得到了普遍的认可，但这并不等于学习者会对这些命题有同样的理解，因为这些 理解只能由个体学习者基于自己的经验背景而建构起来，这决定于特定环境下的学 4 硕士学位论文 m a s t e r 。st h e s i s 习历程。按照这种观点，不能把知识作为预先设定了的东西教给学生，学生对知识 的接受只能靠他自己的构建来完成，以他们自己的经验、信念为背景来分析知识的 合理性。学生的学习不仅是对新知识的理解，而且是对新知识的分析、检验和批判。 另外，建构主义还非常重视具体情景中的教学，强调“情境性教学 。( 2 ) 对学生学 习活动的看法。建构主义并不否定教师在促进学生学习方面所负有的教学责任，但 他们认为，学习不是知识由教师向学生的传递，而是学生自己建构自己的知识的过 程，教师的作用实际上是促进学生自己建构知识而已。这就是说学习是主动的，学 习者不是被动的刺激接受者，他要对外部信息作主动的选择和加工。( 3 ) 对学习者的 看法。建构主义强调学习者在“接受 新知识时，头脑中并不是一片空白，在以往 的日常生活和学习中，他们已经形成了丰富的经验。所以教学不能无视学生的现有 经验，而是要把儿童现有的知识经验作为新知识的生长点，引导学生从原有的知识 经验中“生长”出新的知识经验。教师应该重视学生自身对各种现象的理解，倾听 他们的想法，分析他们这些想法的由来，并以此为依据，引导学生丰富或调整自己 的理解。这就是说，知识并不是简单的“告诉 就能奏效的，不能向学生强硬的灌 输。这些观点显然为实验教学提供了强有力的理论支持。 2 3 实验教学在化学教学中的地位和作用 化学实验是中学化学教学中的重要组成部分，在教材中占重要的地位，几乎每 堂化学课都离不开化学实验。纵观整个化学学科的发展规律，都是建立在化学实验 的基础上。著名科学家居里夫人在1 8 9 8 年从沥青铀矿中分离出镭盐，就是通过实 验鉴定出镭的存在；可见实验是产生化学理论的源泉，又是促进化学发展的主要手 段。 实验是一种学习性、尝试性、探索性的实践活动，是在一定的科学理论指导下， 有明确目的的、具备一定的设施而去探索规律性知识的活动。人类思维方式的最大 成果就是实验方法的形成，化学作为一门研究物质及其变化规律的自然科学，从它 产生、形成起，就是以化学实验为基础而发展的。学校为能培养出适应二十一世纪 高科技发展所需人材，必须进行教育改革，提高实验教学质量，尤其是要加强和重 视基础实验的教学。这样，中学化学实验的地位就显得十分重要了。 2 3 1 化学实验在化学教学中的地位 正如中学化学课程标准所指，化学是一门实验科学，通过演示和学生实验，能 够使学生理解化学概念和规律的建立与实验的关系，培养学生一定的实验能力，而 且化学实验对培养学生学习化学的兴趣也是十分重要的。 5 彳诧， 硕士学位论文 舣s t e r st h e s i s 2 3 1 1 化学实验在教材中所占的比倒 从现行化学课本可以看到化学实验占有很大的比例，如表l 所示：从表中可以 看到，实验在总课时中占有很大比例。其中分组实验既是化学教学的重要组成部分， 又是实验教学的不可分割之整体。有关统计资料指出：欧美一些发达国家在化学教 学中十分重视学生实验，美国的化学教学中，学生实验均占总课时的2 5 ；英，法 仅初中阶段的化学实验就达到2 9 6 个；即使在台湾，教育部门也规定化学课的实验 课时，应不少于化学总课时的5 0 。 表一：实验在各年级课本中的数量 年级演示实验个数分组实验个数实验总数 高一3 374 0 高二 3 093 9 高三 2 8 83 6 2 3 1 2 近年来高考化学实验题的比例逐步增加 由于教育课程标准明确要求，经改革后的新教材在实验编排上得到加强，高考 化学实验试题份量也逐年加重( 2 0 0 6 、2 0 0 7 年已达到4 0 ) ，有时还出现一些设计 型的命题，让学生设计出一个切实可行的实验方案。这种命题形式的提出，是对中 学化学实验这一教育环节提出了更高的要求。足以证明化学实验在中学教学中占有 举足轻重的地位。 2 3 2 化学实验在中学化学教学中的作用 实验教学是中学化学教学中的一个重要环节，也是化学教学中一个最为突出的 薄弱环节。实验教学如同科学实验一样，是帮助学生建立正确的概念，掌握科学规 律，获得系统知识，形成技能技巧和具备各种能力的重要手段，因此，我们要深入 研究实验在教学中的特殊作用，因材施教，提高实验教学水平。 2 3 2 1 演示实验在教学中的作用 演示实验是化学教学的重要方法，通过演示实验，可以使学生获得生动的感性 认识，可以培养学生的观察能力和思维能力，是老师讲授化学概念，化学规律的基 础。在演示实验中，教师是主体，教师在课堂上为配合有关知识的教学而进行演示 实验。演示实验的作用大致可分为： 培养学生的观察能力和思维能力。在化学教学中，老师不是简单地显示一下有 关化学现象，而应使学生了解实验的设计思想。老师对每一个实验现象都启发学生 的思维，诱发学生提出一个“为什么 。例如：在讲解电解质与非电解质一节 6 硕士学位论丈 l 蛆s t e r st h e s l s 内容时，为了能使学生通过自己的观察，对实验产生兴趣，可将实验进行改进，如 果按固有的仪器做实验，学生不能直接观察到物质在加热的情况下所发生的变化过 程，采用无色透明的大试管取代坩埚、石墨电极取代粗铜线，当实验开始的时，同 学们可以清楚看到：老师把两条粗铜线插入装有固体硝酸钾的试管中，接上电源和 小灯泡时，观察小灯泡不亮，然后加热试管，硝酸钾逐渐熔化，此时，小灯泡逐渐 发亮；停止加热，熔化的硝酸钾逐渐冷却、出现结晶，而小灯泡从逐渐到暗到熄灭。 改进的实验变化明显，说明盐类物质不但在水溶液状态下能导电，而且在熔化的状 态下也能够导电的原理。同时，也观察到干燥的晶体盐类物质不导电的现象。通过 这个实验的改进，给同学们留下了深刻的印象，而且饶有兴趣，学生们始终是目不 转睛地观察和分析，达到激发其学习兴趣的教学目的。 帮助学生深刻理解，牢固掌握化学的概念和规律。我们进行的实验只是模拟的 自然现象，借助仪器进行的研究活动，可以启发学生，让他们通过实验加深理解， 灵活运用。例如：在高二课本第二章关于化学反应速率和化学平衡中浓度与温 度对反应速率的影响时，可用秒表记录褪色、浑浊时间，计算反应速率。用温度计 测量实验温度，记录了两组数据，如表2 所示。实验表明，增大反应物浓度反应速 率增大，减小反应物浓度反应速率减小。在其他条件相同时，升高温度反应速率增 大，降低温度反应速率减小。老师就以上表格所列数据引导学生对实验记录进行深 入分析讨论，并启发学生从这两种数据及其对比中发现什么问题。在老师的指引 下，同学们展开讨论积极发言，共同探论其中的规律。最后由老师总结化学反应的 方向、化学反应的快慢和化学反应的限度三个方面的关系，这样的学习形式收到较 好的效果。学生把学习知识的过程变成探索知识的过程。 袭2 h ) 浓踅埘j 互城速率的髟响 加入试剂o 2 l 、l h 疗晶溶渡0 1 霸o l 哺| q 溶滩 窍验现象褪彘槌爸 键邑时闻6 秒l o 秒 结论浓度丈反应运率憷浓度小反应德牵馒 夜2 勃温度对反臌速率的影响 试剂种袭及用量 o 1 m 口i ln 弛s 2 0 35 l i d o 1 脚阮n i l 2 s 2 0 ，5 n d o 。ln l o i t 玛 s 2 0 4s o 1m o 阮1 1 2 s 2 0 5 l l l l 穿黢强度 2 ，。 出现浑童鱼时间2 移o 5 秒 主古论潺度商，遮率侠 7 硕士学位譬塞 鎏碎喜r 祭一本 器曼茎i 塞 数翟猕* 斜；臻适臻练上所述花学皂垂翳丽鞘肇直箸茉j 蜘觚；两鞲：熏譬能岢蓁 慰矬雾簧翘；罂掸怂獯馋j 爱蜒燮堑蓄矛出二蠹霎霎莩搴嘲哄埋嚼滟吲修醢生杰剪瓿雾j p 挚瞄挚餐挚翔匾璧 x 3 1 研究对象的选择 研究方法与研究过程 本研究的对象为孝昌一中的领导、老师及学生，为了遵循研究伦理，从叙述中 隐去研究合作者的真实姓名，均以符号来代替他们的姓名。需要说明的是，本人 之所以选择该校作为研究对象主要有三个原因：一是该校地处农村，在校学生8 0 来自周边农村，符合研究条件；二是本人在该校工作，领导支持我的研究工作，并 愿意提供学校的背景信息；三是我与同事有良好的相互尊重的关系，他们愿意提 供真实的想法和感受。 3 2 研究方法的选择 农村高中化学实验教学可以说是教育的一个重要问题，对它还有很多未解决、 甚至未发现的地方。为了弄清限制农村中学化学实验教学的各类因素，做好今后的 化学教学工作，笔者在本文的研究过程中采用在自然环境下，实地体验、参与型和 非参与型观察、文献分析、开放型访谈、个案调查等方法对农村中学化学实验教学 进行的研究。通过归纳的分析方法从研究者的视角对收集到的资料进行整理，对个 别事物进行细致、动态的描述，对特殊现象进行探讨，以求发现问题或提出新的想 法。研究过程中选取孝昌一中作为研究对象，通过长期的实地观察、访谈，通过多 种方法收集资料，并对资料做具体细致的分析，以求在今后的教学工作中取得长足 的进步。 3 3 研究资料的收集和分析 本文收集研究资料主要采用了调查、开放型访谈、非正式交谈、观察、文献查 阅等方法。笔者在对该校的情况较为了解的前提下收集资料以调查、访谈及非正式 交谈三种方式为主，研究问题之前已对与研究问题有关的事件、活动有所关注，在 收集资料的过程中深入思考自己的研究问题。所以，多数访谈并没有设计提纲，只 是大致的列出了想了解的问题，这样给被访者和研究者本人足够的思考空间，让被 访者可以更自由地谈出自己的经历和感受，而且也可以根据被访者的谈话随时调整 访谈的问题，这种开放、半开放的访谈让笔者获得了丰富的资料。观察也是一种 1 0 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s 重要的方法。这种方法主要运用于观察学校的实验设施、听课、教师、学生对实验 教学的看法。在办公室里，通过参与型观察，可以了解到教师之间经常谈论的话题， 了解他们对实验教学的态度。文献查阅主要是了解学校的一些管理制度、行为规 范、教学、科研等活动方面的材料等。这些宝贵的资料对本文的写作给予了巨大的 帮助。 在访谈的过程中，我一直努力让自己做一个倾听者和交谈者，所以大部分访谈 是比较顺畅的，被访的领导与老师们都十分真诚并系统地阐述了对于不同问题的具 体看法。多以叙事的形式呈现出我校的实验教学状况，将影响实验教学的各个因素 分别融入这些叙事之中。使得笔者对于影响农村中学实验教学因素的总结给予了极 大的帮助。 研究过程中获取的资料相当繁杂，笔者将所有的资料全部进行整理并编码、建 档，利用计算机做好标记和保存。对于资料阅读过程中想到的诸多问题都做上记号， 并及时地记录当时的想法。对于资料的整理使得笔者对研究资料非常熟悉，因此， 可以说本文的写作就是得益于笔者对研究资料的熟悉。 3 4 研究工作的开展 本研究资料收集的时间为2 0 0 7 年3 月到2 0 0 7 年1 1 月。这个研究过程分为三 个阶段：第一阶段：从2 0 0 7 年3 月到2 0 0 7 年5 月，为初步调查阶段。第二阶段： 从2 0 0 7 年6 月到2 0 0 7 年8 月为详细调查阶段。第三阶段：2 0 0 7 年9 月到2 0 0 7 年 1 1 月为资料补充及写作阶段。 第一阶段，共听了2 0 节化学课，课余时间也与同学们及同组老师广泛交谈， 了解大家对实验教学的感受和看法，并写下自己的感受和想法。期间曾与我校领导 作过非正式交谈，后作了补记、整理。也曾与几个学生家长作过交谈，初步了解并 记载了一些情况。 第二阶段，共听了2 0 节课，并做了详尽的记录( 包括课堂气氛和学生反应) 。 有的是在本班教室进行的，有的是在学校实验室进行的。课后针对有关研究问题对 几个老师进行了访谈，了解了他们对实验教学的一些情况和感受，访谈过程中作了 较为详细的笔记。在学校，我还积极参加一些文体活动，通过观察，交谈了解了学 校老师一些情况，他们感觉到高中的教育教学很有压力。我努力从各个方面获取影 响中学化学实验教学的因素。 第三阶段，在现有资料收集的基础上我对论文进行了构架和初步写作，对于写 作过程中遇到诸多如资料内容不够充实、调查不够全面等问题再通过查阅文献、回 硕士学位论文 m a s t e r st h e s l s 访来收集我需要的资料。写作过程中出现的新发现、新感受、新思路，我就对论文 重新构思，及时修改，以使我的论文观点能更全面、更详细地反映农村高中实验教 学的真实情况。这一段时间我还收集了学校能提供的一些正式文件及资料使本文的 内容更加真实可信。 1 2 硕士学位论文 k 【a s t e r st h e s i s 4 、孝昌一中开展实验教学情况的现状调查 4 1 孝昌一中简介及发展历程 孝昌一中创办于1 9 5 2 年，学校原名孝感二中，1 9 9 3 年花园建县后随即改为孝 昌县一中。1 9 9 8 年学校启动异地重建工作，2 0 0 2 年实现了整体搬迁。学校占地2 3 0 亩，校内建有教学楼一栋( 六层) 、实验楼一栋( 三层) 、学生食堂、宿舍楼及4 0 0 米标准跑道，篮球场6 个。2 0 0 5 年校微机教室、学生阅览室、学生实验室得以全部 更新，教育教学设施不断完善，自然环境逐步优化。本文写作之时已是笔者在该校 工作的第四年，因此笔者对学校的情况比较了解并能加以真实的叙述。 4 1 1 办学条件 学校地处县规划的文化教育区，占地面积1 2 9 9 9 0 平方米，拥有标准教室9 0 间， 办公室1 2 间，理、化、生实验室共6 问，阅览室l o 问( 藏书多较陈旧，图书利用 率低) ，足球场3 0 6 6 0 平方米。篮球场4 0 0 0 平方米。但由于学校整体搬迁过程中耗 资巨大，截止目前学校尚欠银行贷款2 7 0 0 余万元。教学楼虽然教室较多，但由于 各班学生人数较多( 每班平均8 0 人) ，所以教室显得并不宽敞。教室里电化教学设 备尚未安装。多媒体教室则设在了教学楼三楼阶梯教室，由于没有足够的资金，多 媒体设备多数较为陈旧，但学校领导声称正在积极筹措资金以改善办学条件。实验 楼内理、化、生实验教室分布在一楼至三楼的两侧，各科均由一个准备室，一个仪 器药品室，一大一小两个实验教室构成，可以同时容纳1 2 0 名学生分组实验。走进 化学实验室，洁白的实验台映入眼帘，水电通风设施齐备，但由于通风效果较差， 实验室内常有化学药品的气味，实验设备仍需进一步完善。 4 1 2 生源情况与化学教师自然情况 学校现有学生5 2 0 0 余人，6 6 个教学班，每班平均人数在8 0 人左右，且8 0 来自周边农村。学校现有教职工2 1 7 人，其中高级教师5 3 人，一级教师5 2 人， 在读研究生4 人，3 5 岁以下的教师为1 3 3 人，占总人数的6 1 。形成了以中青年教 师为主体、老教师比例适当的老、中、青梯队。专职教师有9 5 达到国家规定的大 学本科学历。校级领导6 人，其中w 校长从事化学教学工作2 0 余年。 硕士学位论文 m a s j r e r st h e s l s 4 2 学校开展实验教学的现状调查 表3 实验开展情况统计表 实际采取的实验形式 实验课类型数量 实际做学生动手探究没有做 演示实验 2 56 4 o 3 6 学生实验 1 02 0 o 8 0 从上述数据可以看出，演示实验、学生实验及课外实验分别有3 6 、8 0 和l o o 没有完成，通过对学生和教师的调查与交谈，我们可以得知造成这一“惊人 数字 的原因。 4 2 1 学校领导与实验教学 开展实验教学离不开学校领导的支持和帮助。笔者就开展实验教学的问题于 2 0 0 7 年6 月与我校分管教学的w 校长( 任教化学课程) 进行了一次交谈。w 校长 说：“由于学校生源不断增加，学生宿舍和食堂都很紧张，加之学校目前贷款尚未 还清，学校的资金主要还要投到还贷和扩建上，只要现有的实验设施还可以利用， 学校便不会投入过多的财力。但从化学教学的角度考虑，化学实验可以激发学生的 学习兴趣，培养学生的创新精神和创新能力，提高学生的科学素养。因此在现有的 条件下，能做的实验还是应尽量去做。 可是由于学校在教师考核、评价和奖励中， 做实验和不做实验并没有区别，所以教师做与不做实验自己说了算。 交谈中笔者还发现，w 校长对教师不做实验给予了否定，他也表示，由于条件 有限，学校没有办法对教师实验行为进行量化考核，同时一部分教师对实验教学认 识不够，不愿意做实验，这是导致实验教学不能顺利实施的重要原因。他说：“在 学校的某些条件不具备的情况下，鼓励教师尽量创造条件进行实验，比如，实验室 目前不能同时满足每个同学都有一套实验仪器，但在进行探究实验时，可以将全班 学生分成两次进行实验或两人合一组轮流做实验；某些实验药品没有时可以寻找替 代药品等等。 他还说：“学校也会尽力争取上级教育行政部门资金投入，并努力筹 措资金，改善实验教学条件，为今后课程改革的实施奠定基础。” 但从实际的调查情况看，学校实验室中的一些常见药品如：蒸馏水、四氯化碳、 苯等常见试剂短缺，常用玻璃仪器仅够一个班级进行分组实验使用，而补充这些试 1 4 硕士学位论文 m a s t e r st h e s i s 剂和仪器所需资金却并不多。这使让人感觉到，学校领导在观念上能认识到实验教 学的重要性但重视程度不够，实践中往往心有余而力不足。 当前，我国的农村教学条件相对较差，教学水平存在较大的地区差异和学校差 异，其中经费投入的差异是一个主要原因。对于农村中学来说，由于创收机会较少， 学校的发展在很大程度上来自于上级主管部门的投入。但在资金不足的情况下，只 有教学领导对实验给予足够的重视才能解决教学中急需的物品的供给问题，保证仪 器、药品能够保质保量，这样才能保证实验教学课的正常开展。 4 2 2 教学资源与实验教学 关注课程资源的开发和利用是新一轮基础教育课程改革的一大特色，积极开发 和有效利用课程资源是化学新课程实施的重要保障。实验教学是化学课程改革的重 要环节，也是落实课程目标，全面提高学生科学素养的重要途径。广义的课程资源 是指有利于实现课程目标的各种因素或者指课程设计、实施和评价等整个课程编制 过程中可以利用的一切人力、物力及自然资源的总和。这包括：教科书、图书资料、 现代信息网络以及学校、家庭和社会的各种资源。化学实验的开发和利用有利于提 高化学教学质量和全面实现化学课程目标。 化学教材既是教师开展实验教学活动的基本素材，也是学生进行实验探究学习 活动的主要材料。主要包括：教科书、教师教学参考书、学生实验活动指南、挂图、 投影片、音像教材、电子教材等。其中化学教科书是化学实验教学资源的核心部分， 但不是教材的全部。但从调查中发现教师仍沿循过去的“教教科书没有充分围绕 教科书设计开发丰富多彩、形式多样的实验教学内容，学生依旧是“听化学 为主。 而新课程理念提倡教师由过去的“教教科书 转变为“用教科书 ，围绕教科书多 渠道、多方式地设计开发丰富多彩的实验内容，充分体现化学新课程的目标和理念， 突出实验在科学探究中的独特作用；通过形象的实验让学生体验前人的探究过程。 对化学事实、概念或规律等通过形象的、具体的、明确的、感性的内容获得，而不 是“听 化学，“背”概念、定律。此外学校图书阅览室藏书陈旧，由于教师计算 机严重不足，导致电子图书不能良好使用。期刊种类单一并且数量严重不足，都制 约着实验教学的顺利开展。 化学实验室是化学实验教学最重要的条件性资源，是培养学生科学态度和科学 作风的场所，是实施化学实验教学的重要保障。新课程对化学探究活动提出了较高 的要求，要求每个学生都动手实验。因此学校应高度重视化学实验室的建设和投入， 实现建设标准化，管理规范化。 1 5 硕士学位论文 m a s t e r st h e s l s 孝昌一中的化学实验室是按照2 0 0 2 年湖北省标准装备的，学校现有一大一小 两个化学实验室，大的可容纳7 0 人，而小的只能容纳5 0 人。因此学校实验室建设 还存在以下问题：一是实验设施( 化学仪器、药品) 成套率严重不足，目前我校实验 设施最多只能同时满足两个班进行实验教学，可以设想，假若全校都展开实验教学， 学生实验很难调配开时间，所需要的设施就远远不够，即使做实验也只能分组进行， 无法保障每个学生都动手实践。由于实验器材有限，教师的演示实验用品也往往发 生冲突。另外，学校没有专门的实验准备室，只能在办公室准备实验。 以计算机为代表的信息化资源具有信息量大、智能化、虚拟化、网络化等特点。 为化学实验教学提供了更方便快捷和更丰富的信息来源，成为化学实验教学的新资 源，是其他教学资源无法代替的。比如，利用多媒体技术可以模拟演示常规的教学 手段很难准确反映，而且学生接受困难的抽象的化学概念、定律、微观反应机理、 反应现象等；通过网络访问世界各地的化学实验教学站点、化学实验教学资料数据 库等；利用校园网建立实验教学案例、参考文献、检测评价等数据库和虚拟实验室 等；通过信息的共享、交流、反馈等方式，为师生提供大量的实验教学资源，使化 学实验教学不只局限于课堂和学校，而是在更为广阔的空间发展。也更有利于学生 学习化学知识和技能，培养学生收集信息、处理信息、传递信息的能力。但由于学 校资金来源有限，目前还不能建立校园网，现有计算机入网率仅为5 1 ，无法为老 师和学生提供丰富的网络资源。导致教师的网络培训不能全面实施。有条件的教师 只有回家上网学习，统计显示，全校教师个人拥有电脑比例仅为3 5 ，其中上网查 阅教学资料和进行相关学习的只占2 0 4 。 在新课程中，教师和学生成为一种人力资源开始被关注。长期以来，化学教师 一直被看作是化学实验教学资源的利用者，但教学实践证明，教师不仅仅是教学资 源的开发利用者，也是一种重要的教学资源。化学教师不仅决定了教学资源的鉴别、 开发、积累和利用，还是教学资源重要的载体，而且本身就是课程实施的基本条件 资源。教师的素质状况决定了化学实验教学资源的范围、利用和开发的程度及发挥 水平。因此，在化学实验教学资源的开发过程中，要始终把化学教师队伍的建设放 在首位，通过对化学教师这种重要教学资源的开发，带动其他教学资源的优化发展。 我校在教师队伍建设方面一直很努力，但由于条件有限，对教师业务培训很难深入 细致的开展。虽然学校有一部分教师能够参加少许学术会议、讲座，但大多数教师 终年“关 在学校围墙内，对外部的许多信息一无所知，思想观念和专业知识无法 及时更新，难于适应现代教育的需要，即便能够得到一些相关的信息和培训，在学 校制度的约束下也无法顺利实施。 1 6 硕士学位论文 m a s t e r st h e s l s 综上所述，学校的教学资源不能与时俱进，实为阻碍实验教学顺利开展的重要 原因之一。 4 2 3 任课教师与实验教学 化学是一门以实验为基础的学科，实验教学在培养学生科学素质，发展学生能 力方面具有特殊作用。而教师在教学过程中的角色既是知识的“呈现者 ，又是对 学生的“提问者”、纪律的“管理者 ，还是学生学习的“促进者”“参与者 “共同 发展者 。所以教师正是实现这一目标的根本保障。 表4 化学教师对开展实验教学的态度调查表 易调动学生积极 费时费力效果差实验资源有限实验有污染危险 性提高能力影响教学进度无法顺利开展易出事故 人数2 0974 比例1 0 0 4 5 3 5 2 0 从调查数据中可以看出，我校教师还是非常欢迎实验教学的，全体被调查化学 教师认为实验课可以提高学生学习化学的兴趣、改变学生被动的学习方式、提高学 生的学习能力。但接近半数的教师认为实验费时费力，影响教学进度。3 5 的教师 认为实验资源有限制约了实验的顺利开展。有2 0 的教师认为实验有污染，易出事 故。那么在实际教学中，老师的教学观念，教学方式怎样，对化学实验教学的态度 如何呢? 既然老师对实验教学的作用是认可的，为什么不充分利用它呢? 让我们从 各种形式的访谈及对老师们教学过程的观察中寻找答案。 2 0 0 7 年3 月听课记录片段：( 教学内容一氯气) x 教师：请同学们观察集气瓶中气体的颜色。该气体有何气味? 闻气味时，如何正 确操作呢? 同学们的积极性很高，都说是黄绿色，并积极表达闻气味的正确操作方法。老师请 一位同学做了示范，并描述气体的气味。 教师转而讲述了氯气的物理性质，并强调了氯气的毒性。 老师：那么氯气有什么重要的化学性质呢? 同学们的积极性被调动起来了，大家都很认真等待下文，但教师转而做了如下阐述。 老师：由于氯气有毒，关于氯气的化学性质我们就不再做实验研究了。 大部分学生都“唉 的一声表示了遗憾。教师接下来的教学就以“讲实验 代替了 “做实验 1 7 硕士学位论文 蔓a s t e r st h e s i s 众所周知，化学实验中的确有些实验污染较为严重，影响师生的身心健康。如 何既完成实验又不影响师生健康，对环境也不造成污染，这就对广大中学化学教师 提出了较高的素质要求。在学校的某些条件不具备的情况下，作为教师可以创造条 件进行实验，例如，实验室可能一时不能满足每个同学都有一套实验仪器，无法同 时进行探究实验时，可以将全班学生分成两次进行实验或两人合一组轮流做实验； 某些实验药品没有时可以寻找代用品等等。如果教师针对现有的资源条件对实验加 以改进与创新，便可以弥补实验本身诸如现象不明显，成功率不高，操作复杂，互 相干扰，有毒有害有危险，污染环境等问题。绿色化学实验是较理想的解决办法。 所谓绿色化学实验是指设计对环境没有或者只有很小的负面作用的实验。绿色 化学实验是社会对化学科学发展的新要求，它对有效保护人类赖以生存的环境，实 现人类社会的可持续发展具有重要的意义。化学实验教学中，应重视环保教育，培 养学生保护环境“从我做起”的意识，以促使学生知、情、意、行的统一协调发展。 化学实验，特别是有害气体，直接影响师生健康。实验时应将有害气体尽可能的化 学处理，以消除或减少有害气体的排放，如无法密闭操作的，加强回收、通风或其 它防护措施。在实验过程中，注重环保问题，不仅可以大大减少污染，而且能使学 生受到直观的环境保护的教育。 部分开放式访谈记录： a 老师：演示实验时，学生纪律差，有的学生只顾着“看热闹”，忽略了知识的学习， 课后检测效果反而不好。而且做实验费时费力，如果不做实验，节省的时间可以强 化训练，巩固知识，如果能提前完成三册书的教学任务，还可以为高考复习提供充 足的时间，考试成绩会更好 b 老师：高考又不考实验操作，学生会答实验题，不影响高考成绩就行家长和社 会又不看学生的能力如何，人家看的是升学率，领导要的是重点率和升学率 在与一些家长的交流中，我也听到他们把孩子送到一中学习的原因，他们认为 一中的老师负责，能管住孩子，升学率较高。只要孩子努力学习，能够考个好大学， 今后