摘要 实验作为学生认识科学知识的媒体，以及培养学生科学素养的重要手段，在化学教学中占有不可忽视的地位。结合对英国里丁市Kendrick中学几位化学老师的访谈，从实验的生活化、探究性和适用性3个角度揭示英国GCSE化学实验教学的特点，并体会教师在实验教学资源选择和开发中的重要作用。
关键词 实验教学 资源选择 生活化 探究性 适用性
由于英国GCSE(General Certificate of Sec-ondary Education，英国的中等教育普通证书)教学没有统一的教材，所以各地学校化学实验的数目和内容也不完全一样。以里丁市Kendrick中学为例，化学组的老师根据国家科学课程标准和AQA(Assesent and Qualifications Alliance，英国参加考试人数最多的机构——英国资格评估与认证联合会)关于GCSE化学考试说明，将教学内容分为15个单元(安排在10到11年级完成，相当于我国的初三和高一年龄段学生)，并以学科组为单位制定了详细的教学计划，其中包括课内化学实验124个。其中，来自于学生参考用书《Chemistryfor You》中的实验有29个，占实验总数的23.4％，来自于AQA考试局提供的配套资料中的实验有44个，占实验总数的35.5％。还有占实验总数41.1％的实验是教师对学生参考书或配套资料中实验进行改进，或来源于教师的自行设计等其他渠道。其实，学生参考用书中一共有140个实验，学校仅选择了其中的29个(占21％)，这与我国实验教学的内容基本来自于教材形成了很大的反差。当笔者咨询Wright博士时，他自豪地说：“实验教学资源除了有学生参考用书、配套资料和网络以外，最重要的是我们教师，因为我们多年的教学经验和教学理念就是最好的资源。”英国的化学老师是如何从众多的资源中选择和开发实验的?他们选择和开发实验的理念是什么?作为教育部组织的首批“中小学教师高级研修项目”的成员赴英国访学半年期间，笔者就这些问题访谈了Ken—drick中学的几位化学老师。
1 化学组长Shallard老师：实验是学生与生活和科学之间的桥梁
在Kendrick中学的GCSE化学实验中，与生活有关的实验有35个，占实验总数的28％，有关实验分布和示例见表1。
由表1示例中可以看出，无论是与物质性质相关的教学内容，还是与化学基本概念、基础理论相关的教学内容，英国中学在实验选择和开发时都尽可能紧扣生活实际，体现了化学与生活、材料、环境、能源以及科技等方面的密切关系。从生活中选择试剂，在真实的情境中用化学知识和实验中获得的具体数据来解释或解决生活中的问题，让学生在实验过程中深入理解化学的核心知识，体会化学知识、技能的社会价值，同时引导学生关注身边的事物和问题，培养学生的问题意识和科学生活的态度。
另外，Kendrick中学实验目的与英国国家课程标准中“科学的应用和涵义”的内容相对应，在实验教学中注意结合生活实际，加强对学生进行科学性、社会性、发展性等方面的教育。如在实验“比较甲醇、乙醇燃烧放出的热量”时，老师提出选择燃料时除了考虑等量燃烧放出热量的多少，还应考虑哪些因素；在实验“碳酸钙热分解”时，提出石灰石热分解的产物如何在工业上进行循环利用的问题；在实验“检测食品中的色素染料”时，提出如何看待科学发展带来食品中添加剂种类增多的问题。
正如化学组长Shallard老师所说的，“实验是学生与生活和科学之间的桥梁。”生活世界不仅能为化学实验提供情境和激发学生的学习兴趣，而且肩负起桥梁的作用；不仅架构起科学与生活的关系，更是贯通了人与生活世界和科学世界之间的关系，让学生在具体的实践过程中实现自我价值和获得满足感的同时，学会处理和理解人与自我、人与人、人与自然、人与社会以及人与科学之间的和谐关系。
2 资深教师Wright博士：科学是不同于数学的
Kendrick中学10年级学生在学习“如何通过计算确定化学式”时，老师安排的分组实验是“氧化镁化学式的确定”。该实验主要通过完全燃烧一定质量的镁条，以及燃烧前后固体的质量差确定氧化镁的化学式。实验需要一节课的时间实施。从实验所需时问和实验对“计算”的影响而言，似乎这个实验有点“不值得”。带着疑惑，笔者询问了Wright博士。他说，“科学是不同于数学的，要让学生体会到科学是如何工作的。”在下一节课，他还会带领学生对实验设计、实验数据进行简单的分析。
“科学如何工作(How science works)”是英国科学课程的核心理念，贯穿于整个化学教学的全过程。Kendrick中学GCSE化学实验中探究型实验有52个，占实验总数的41.9％，可见探究型实验在英国实验教学中占有的重要地位。表2比较了Kendrick中学与人教版高中化学教材中部分相同或相近教学内容的实验。
由表2可以看出：(1)我国探究型实验明显要少于英国，并且在内容和难度要求上都要低于英国。英国化学教学更善于挖掘知识中的可探究的元素，将验证实验改为探究性实验，将定性实验上升为定量实验，鼓励学生提出猜想、设计实验进行探究，尤其强调了获取数据、分析数据和用数据支持或反驳猜想的能力，突显了科学探究中“量”的重要地位。(2)英国中学的探究型实验教学不是盲目的，在每个实验中注重科学方法的渗透和引领，在实验要求的编排中又注重科学探究方法和能力培养的渐进性，让学生在潜移默化中逐步掌握科学探究的一般方法和技能。如不同实验的“实验反思”环节中，教师引导学生从数据的测量次数、操作的误差、设备的选择逐步延伸到实验设计方案的制定等，思考的层次不断提升，不再是停留在操作的误差分析上，而是引导学生更多地关注实验过程中的各个方面。
英国实验教学的这些特点正是要引导学生体验“科学是如何工作的”，其理由正如wright博士所说的，“科学是不同于数学的”，所以科学教学不能只满足于记住有关概念和原理，还要掌握科学探究的本领。
3 科学组长Perry博士：适合的是最好的
Kendrick中学10年级老师在讲授“计算化合物中元素质量分数”之前，先安排学生测定巧克力饼干中巧克力质量分数的实验。实验中学生用工具把巧克力饼干碾碎后，将巧克力和饼干屑分开，最后称量巧克力的质量。实验结束时，老师让各组报出计算结果，并与包装袋上巧克力含量进行比较，分析造成误差的原因。Perry博士说，增加该实验一方面可以帮助学生理解化合物与元素在质量上的关系，另一方面由于渗透了定量实验的思维方法，能增强学生“量”的意识。
Kendrick中学的老师在教材和配套资料实验的基础上，对实验进行了增加、减少和整合，有关示例见表3。程度地发挥实验的功效，从而提高学生的学习效益。
在实际的教学过程中，每位老师让学生做的实验也是不完全相同的(英国中学一般采用学生分层走班制管理模式)。如在讲授“能量转化”单元内容时，Perry博士让学生做实验“比较甲醇和乙醇燃烧放出的热量”。有学生提出酒精灯火焰不同位置的燃烧效果不同，对实验数据的测定有影响。那么影响的情况如何呢?老师让学生设计实验比较使用同一种燃料时不同酒精灯火焰位置的燃烧效果。由于课堂时间问题，老师安排相邻2组同学分别完成外焰和内焰位置的燃烧效果，并对实验结果进行比较。老师对学生所提问题的重视以及学生通过自己的实验解决问题所带来的满足感都有效地增强了学生的自信和学习的主动性。所以，实验的效益并不是一个简单的公式能计算出来的，也正如Perry博士所说的，“只要是适合的就是最好的。”这其中除了选择适合的实验内容和实验方法以外，还包括实际教学中如何把握适合的时机和适宜的尺度。
英国中学的化学实验内容和实验方法是朴素源于：论文格式标准www.808so.com
的，让人耳目一新的实验并不多，但它却扎扎实实地将体验“科学如何工作”和“培养学生科学素养”的科学教育理念落到了实处。其实只要教师平时多加留意新的生活或科技资讯，留意近几年的实验设计比赛成果，留意学生进发的奇思妙想，并以此不断地丰富实验的内容，拓展实验的方法，就能够充分发挥实验的教育功能。
教师是实验教学重要资源
更新时间：2024-01-23
作者：用户投稿
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