張磊

摘要：對(duì)江蘇省第七屆中學(xué)化學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)比賽作品從多個(gè)角度進(jìn)行對(duì)比分析，探討了江蘇省目前高中化學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)狀與不足，并從實(shí)驗(yàn)理念，實(shí)驗(yàn)靈感，文獻(xiàn)調(diào)研，實(shí)驗(yàn)失敗，教師成長等五個(gè)方面進(jìn)行反思，體現(xiàn)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)在育人方面的重要意義。

關(guān)鍵詞：中學(xué)化學(xué)；創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)；分析；意義

文章編號(hào)：1008-0546（2021）10-0091-04中圖分類號(hào)：G632.41文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2021.10.022

作為參賽選手，筆者于2020年12月參加并觀摩了由江蘇省中小學(xué)教研室主辦，江蘇省（南京市）金陵中學(xué)承辦的為期3天的江蘇省第七屆中學(xué)化學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)展評(píng)暨觀摩活動(dòng)全過程。將高中組參賽實(shí)驗(yàn)作為研究對(duì)象，從參賽人員、參賽實(shí)驗(yàn)內(nèi)容等多個(gè)方面進(jìn)行詳細(xì)分析，探討了高中化學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)狀與不足，為正在推進(jìn)的新課程改革，特別是對(duì)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面的實(shí)施和化學(xué)教師專業(yè)方面的發(fā)展提供一些建議[1]。

一、參賽人員分析

在江蘇省中小學(xué)教研室統(tǒng)一布置和要求下，全省13個(gè)地級(jí)市在市級(jí)選拔賽的基礎(chǔ)上，各大市精心挑選了高中、初中作品共5件（其中初中2件、高中3件；主辦市增加2件，初中和高中各1件）參加省創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)比賽，每件作品演示和說課控制在8min內(nèi)，作品上報(bào)核心人員不超過2人。這些實(shí)驗(yàn)代表并呈現(xiàn)了江蘇省中學(xué)化學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的較高水平和最新研究成果。從參賽教師年齡上看，大多數(shù)是30歲-45歲的年青教師，他們精神抖擻，思維開闊，是實(shí)施新課程改革的主力軍，更是我省以后教育事業(yè)可持續(xù)性發(fā)展最寶貴的人才資源；少部分45歲以上老教師，他們經(jīng)驗(yàn)豐富，教研成果豐碩，是現(xiàn)在化學(xué)教育隊(duì)伍中的中堅(jiān)力量，他們這兩批人在一起同臺(tái)競技，開展高水平、高規(guī)格的實(shí)驗(yàn)研討活動(dòng)，我們相信這就是化學(xué)教育者的一種傳承，必將在青年教師內(nèi)心播下實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí)的種子，在未來專業(yè)發(fā)展的道路上積累下深厚的科學(xué)素養(yǎng)。

根據(jù)比賽規(guī)則，每個(gè)市高中組允許申報(bào)3個(gè)參賽實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，南京市作為主辦城市申報(bào)4個(gè)，共計(jì)40個(gè)。從總體上看，由于化學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的研討活動(dòng)是化學(xué)教育工作者的日常教學(xué)活動(dòng)之一，所以一線教師相對(duì)比較熟悉，參賽熱情程度都比較高。

從表1可以看出，40個(gè)參賽實(shí)驗(yàn)的教師總數(shù)為62人，其中合作實(shí)驗(yàn)共計(jì)22個(gè)，占55%，這說明教師的合作意識(shí)在增強(qiáng)，合作研究將是實(shí)驗(yàn)改進(jìn)與創(chuàng)新的趨勢，隨著社會(huì)的進(jìn)步與科技的發(fā)展，很難以一人之力產(chǎn)生大的改進(jìn)，需要多人合作，在思維碰撞的火花中產(chǎn)生創(chuàng)新的靈感。合作學(xué)習(xí)是大勢所趨，但比較可惜的是，在合作實(shí)驗(yàn)中沒有看到一線教師與高校教授或?qū)W科專家的交流與合作研究，這在一定程度上對(duì)中學(xué)教師科研水平和能力的提高有所限制，而且也沒有看到與學(xué)生合作的實(shí)驗(yàn)，一般中學(xué)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)既是產(chǎn)生于一線教學(xué)也要回歸服務(wù)于一線教學(xué)，說明創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的實(shí)用性與可操作性有待商榷。

對(duì)參賽人員所在單位進(jìn)行分析，如表2所示大部分參賽教師來自于四星級(jí)及以上高中，說明2003年以來，隨著江蘇省普通高中星級(jí)評(píng)估的實(shí)施，各方面積極性得到了調(diào)動(dòng)，促進(jìn)高中教育均衡發(fā)展，使普通高中的教育水平和教學(xué)資源得到提高，教師有時(shí)間有平臺(tái)去做一些教科研工作；省內(nèi)四星級(jí)高中約250所，而五星級(jí)高中只有20所，從比例上看，五星級(jí)高中教師參與度更高，表示教師所在更高平臺(tái)和擁有更好資源可以促進(jìn)教學(xué)研究；少部分三星級(jí)及以下高中，說明在一些相對(duì)資源欠缺的學(xué)校，教師并不拘泥于教學(xué)工作，也會(huì)盡可能地做些科研，并且在參賽的人員當(dāng)中還有各地區(qū)的區(qū)市教研員，說明大家都處在高中化學(xué)教學(xué)的第一線，也體現(xiàn)了江蘇省屬于教育大省的根本原因——教師整體學(xué)科素養(yǎng)普遍較高。

江蘇自古就有重教興學(xué)的優(yōu)良傳統(tǒng)，明清時(shí)期全國202名狀元中，就有66人出自江蘇，約占全國三分之一；新中國成立以來，兩院院士三分之一以上也都是江蘇籍?，F(xiàn)在的江蘇整體教育水平和綜合實(shí)力仍位居全國前列。通過表3就可以看出，不論是從各個(gè)大市獲獎(jiǎng)情況，還是以區(qū)域劃分從蘇南，蘇中，蘇北的獲獎(jiǎng)比例來看都相差不大，體現(xiàn)了江蘇教育資源的均衡發(fā)展，為下一步追求優(yōu)質(zhì)均衡打好基礎(chǔ)。

二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分析

我省高中化學(xué)課程是由必修，選擇性必修和選修3個(gè)部分構(gòu)成的（圖1）。必修課程是全體學(xué)生必須學(xué)習(xí)的內(nèi)容，是普通高中學(xué)生發(fā)展的共同基礎(chǔ)；而對(duì)于有志于深入學(xué)習(xí)和探索化學(xué)的學(xué)生來說，根據(jù)個(gè)人需求選擇選擇性必修課程，提升化學(xué)學(xué)科的科學(xué)素養(yǎng)；選修課程則是學(xué)生自主選擇，面向化學(xué)學(xué)科有不同興趣和需求的學(xué)生，可以用來拓展化學(xué)視野的課程[2]。故將本次比賽在不同課程的實(shí)驗(yàn)數(shù)目情況統(tǒng)計(jì)如表4所示。

從表4可以看出，高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)研究改進(jìn)和創(chuàng)新的熱點(diǎn)和重點(diǎn)是以高中必修模塊實(shí)驗(yàn)為主，選擇性必修模塊研究改進(jìn)比例偏低，選修則更少了。這與我省實(shí)施的新高考模式（3+3）密切相關(guān)，由于化學(xué)的思維方式、難度及高考評(píng)價(jià)方案等問題，導(dǎo)致了很多喜歡化學(xué)的學(xué)生棄化學(xué)而去選擇了地理或生物學(xué)科，造成較多學(xué)生分流，三星級(jí)及以下學(xué)校幾乎無人報(bào)考化學(xué)的實(shí)際情況；對(duì)于有選擇化學(xué)學(xué)科的學(xué)校而言，體現(xiàn)了學(xué)校對(duì)書本知識(shí)過于看重，對(duì)課外的拓展學(xué)習(xí)與應(yīng)用延伸還不夠，這無不說明在新一輪的改革中提倡通過解決真實(shí)情境下的真化學(xué)問題來學(xué)習(xí)化學(xué)的必要性。

從表5中可以看出，在參賽的40個(gè)（含重復(fù)）實(shí)驗(yàn)中，優(yōu)化操作和裝置仍占了很大比例，但值得慶幸的是，教師們研究最多的卻是圍繞實(shí)驗(yàn)原理開展研究，這說明新課程改革所倡導(dǎo)的探究性學(xué)習(xí)方式在我省被廣泛理解與接納，已全面進(jìn)入了實(shí)施階段，并取得了一定的研究成果；而且綠色化、一體化、數(shù)字化和生活化實(shí)驗(yàn)被運(yùn)用于日常教學(xué)活動(dòng)之中所占比例也不少，說明廣大教師的思維模式已經(jīng)發(fā)生轉(zhuǎn)變，不再緊盯書本，正逐步將實(shí)驗(yàn)教學(xué)與生產(chǎn)生活相聯(lián)系[3]。

從表6可以看出，在獲得一等獎(jiǎng)前十名的實(shí)驗(yàn)中，幾乎沒有重復(fù)實(shí)驗(yàn)，說明大家都集思廣益，開拓創(chuàng)新，雖然也有選擇了傳統(tǒng)二氧化硫制備與性質(zhì)檢驗(yàn)一體化實(shí)驗(yàn)，銅和濃硝酸濃硫酸反應(yīng)的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)，但是形式比較創(chuàng)新，沒有模仿痕跡，說明現(xiàn)在我們的化學(xué)教師不再是為了成績和獲獎(jiǎng)而進(jìn)行實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的功利心理，而是為了解決教學(xué)中出現(xiàn)的問題，這是真正思考的體現(xiàn)，也是教育改革的一大進(jìn)步。

從表7中可以看出，傳統(tǒng)的熱門實(shí)驗(yàn)如銅/碳與硝酸/濃硫酸反應(yīng)實(shí)驗(yàn)已不再是大家關(guān)注的焦點(diǎn)，而與生活比較貼近的原電池原理、生活中倡導(dǎo)的綠色一體化實(shí)驗(yàn)得到大家的青睞，好在雖然相似的組數(shù)比較多，但都不屬于簡單重復(fù)，都融入自己的思考和理念，手法較新穎，反映出現(xiàn)在的教師已經(jīng)擺脫了敷衍了事的狀態(tài)，對(duì)實(shí)驗(yàn)的思考有所深入，這是本次比賽一大亮點(diǎn)。

三、對(duì)賽會(huì)的思考

1.實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的重要點(diǎn)——實(shí)驗(yàn)理念

實(shí)驗(yàn)是認(rèn)識(shí)自然，探索未知領(lǐng)域的基本方法，是化學(xué)學(xué)科典型學(xué)習(xí)方式之一，是中學(xué)化學(xué)教學(xué)中傳授知識(shí)的一種重要的教學(xué)手段?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)是利用實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)過程，讓學(xué)生學(xué)會(huì)通過觀察化學(xué)現(xiàn)象，提出、分析并解決化學(xué)問題，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦的能力，其根本目的就是服務(wù)于學(xué)生與教學(xué)，所以不論是教師還是學(xué)生具備基本的化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能是化學(xué)學(xué)習(xí)和活動(dòng)探究的基礎(chǔ)保障[4]。

2.實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的出發(fā)點(diǎn)——實(shí)驗(yàn)靈感

問題與不足永遠(yuǎn)是實(shí)驗(yàn)改進(jìn)與創(chuàng)新設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)，很多靈感的產(chǎn)生都是源于課堂，要注重課堂，課堂是教學(xué)第一線，不放過課堂上的任何一個(gè)細(xì)節(jié)；要注重積累，量變是質(zhì)變的基礎(chǔ)，只有處處留心才能發(fā)現(xiàn)問題；要注重反思，學(xué)而不思則罔，只有經(jīng)常反思才能產(chǎn)生思維的碰撞，并及時(shí)找到解決問題的方法，才會(huì)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)上有所突破與創(chuàng)新[5]。

3.實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的必備點(diǎn)——文獻(xiàn)調(diào)研

本次比賽的另一亮點(diǎn)即設(shè)計(jì)者比較全面地調(diào)研了前人的研究成果，在比賽說課過程中都對(duì)文獻(xiàn)中相關(guān)課題的研究現(xiàn)狀、存在的問題和自己研究的方向進(jìn)行詳細(xì)分析，所以就不會(huì)存在明顯模仿的情況，在比賽的40個(gè)實(shí)驗(yàn)中重復(fù)的實(shí)驗(yàn)不多，每個(gè)實(shí)驗(yàn)都比較新穎，設(shè)計(jì)性強(qiáng)，設(shè)計(jì)思路清晰。所以通過查閱研究文獻(xiàn)資料，并將獲取的相關(guān)信息運(yùn)用在完善自己的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，這才是化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的必備條件。

4.實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的可能點(diǎn)——實(shí)驗(yàn)失敗

實(shí)驗(yàn)是不可能100%成功的，因?yàn)楹芏嗖淮_定因素都有可能對(duì)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果產(chǎn)生影響，在化學(xué)課堂上出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)失敗恰好是真實(shí)課堂的體現(xiàn)，是實(shí)驗(yàn)過程的必經(jīng)之路，也是在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中薄弱環(huán)節(jié)的暴露，本次比賽中也有少部分實(shí)驗(yàn)是以失敗而告終的。其實(shí)實(shí)驗(yàn)的失敗也并非一無是處，如果將其合理的開發(fā)與利用，也就可以變廢為寶形成難得的教育資源，起到意想不到的教學(xué)效果，所以失敗的實(shí)驗(yàn)往往也是走向成功的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，而且失敗能夠促使實(shí)驗(yàn)者自我反省，發(fā)現(xiàn)不足，通過不斷嘗試提高實(shí)驗(yàn)的成功率，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)者嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，永不言棄的科學(xué)精神。

5.實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的落腳點(diǎn)——教師成長

在現(xiàn)場除了比賽也是學(xué)習(xí)的過程，本以為到了第七屆，大部分實(shí)驗(yàn)已經(jīng)無新可創(chuàng)，但讓人大吃一驚的是，所有的參評(píng)實(shí)驗(yàn)都是經(jīng)過精心設(shè)計(jì)的，有的自制教具，改進(jìn)了常規(guī)實(shí)驗(yàn)；有的對(duì)教學(xué)實(shí)踐過程中的問題做深入思考，進(jìn)行科學(xué)探究，優(yōu)化課堂教學(xué)；有的采用數(shù)字化實(shí)驗(yàn)等技術(shù)手段，讓實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更加直觀可視，貼近學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)。參評(píng)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新性強(qiáng)，有利于教學(xué)，各具特色、精彩紛呈，營造出一種愉快、大膽和持續(xù)的實(shí)驗(yàn)探究氛圍，為廣大中學(xué)老師提供了學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，促進(jìn)了教師專業(yè)的發(fā)展。

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