陳遠(yuǎn)嬌，占小紅

（1.華東師范大學(xué) 化學(xué)與分子工程學(xué)院，上海 200062；2.新疆師范大學(xué)附屬中學(xué)，新疆 烏魯木齊 830054）

中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究述評

陳遠(yuǎn)嬌1，2，占小紅1*

（1.華東師范大學(xué) 化學(xué)與分子工程學(xué)院，上海 200062；2.新疆師范大學(xué)附屬中學(xué)，新疆 烏魯木齊 830054）

化學(xué)作為自然科學(xué)的一個分支，對學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)具有不可替代的地位和作用。實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的一個重要組成部分，對學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提高有著其他教學(xué)方式不可替代的價值。目前實(shí)驗(yàn)教學(xué)已成為國內(nèi)外中學(xué)化學(xué)教學(xué)研究的熱點(diǎn)。我國對于中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的本體研究較為全面和充分，但不可否認(rèn)的是目前中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的元研究（即對中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)各類文獻(xiàn)資料的研究）不足。文章通過查閱梳理和分析相關(guān)文獻(xiàn)，對中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究開展述評，根據(jù)文獻(xiàn)的內(nèi)容和時間的統(tǒng)計結(jié)果，分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究的現(xiàn)狀，對每個領(lǐng)域的研究展開深入探討，揭示中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究的特點(diǎn)、發(fā)展趨勢和存在的問題，并提出相應(yīng)的研究建議。

中學(xué)化學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；述評

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，實(shí)驗(yàn)對該學(xué)科教學(xué)作用重大，因此成為化學(xué)教學(xué)中的重要組成部分，也成為研究者關(guān)注的重要研究領(lǐng)域，近年來有關(guān)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的研究層出不窮，涉及內(nèi)容廣泛。為更好地了解化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究的現(xiàn)狀和趨向，本研究對現(xiàn)有中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究工作進(jìn)行收集和梳理，由此探討實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究的現(xiàn)狀、趨勢和存在的主要問題，為深化和進(jìn)一步提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究的水平提供參考和依據(jù)。

1 中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究概況

文章針對2011-2015年國內(nèi)中學(xué)化學(xué)教育核心期刊，包括《中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考》、《化學(xué)教學(xué)》、《化學(xué)教育》上發(fā)表的有關(guān)中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究的文獻(xiàn)資料進(jìn)行收集整理和分析。以“化學(xué)實(shí)驗(yàn)”為主題在中國知網(wǎng)檢索并刪除無關(guān)文獻(xiàn)。然后根據(jù)文獻(xiàn)內(nèi)容將這些研究歸為五類：理論研究類、實(shí)驗(yàn)優(yōu)化類、教學(xué)實(shí)踐研究類、復(fù)習(xí)考試類、調(diào)查報告類。根據(jù)研究文獻(xiàn)的內(nèi)容類型和出版時間做出統(tǒng)計，具體結(jié)果見表1。

表1 近五年我國三種中學(xué)化學(xué)教育核心期刊上的實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究文獻(xiàn)統(tǒng)計

從表1可以看出，近五年我國三種期刊上共有化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究論文433篇，并且呈現(xiàn)逐年增加的趨勢，尤其是2014和2015年均突破百篇，可見化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究備受關(guān)注。從研究內(nèi)容上看，所涉及研究范圍較廣，大致分為五類，其中教學(xué)研究類和實(shí)驗(yàn)優(yōu)化類這兩種類型最多，分別占到了43.41%和39.95%，其他三類較少，比例約為17%，出現(xiàn)了研究的“熱點(diǎn)”和“冷門”。

2 基于化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究領(lǐng)域的文獻(xiàn)分析

2.1 化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)理論研究分析

理論研究類是指從理論基礎(chǔ)的角度研究實(shí)驗(yàn)教學(xué)。文獻(xiàn)整理發(fā)現(xiàn)，在2011-2015年理論研究類的研究文獻(xiàn)總共有19篇，占總文獻(xiàn)數(shù)量的4.39%，可以說，我國對于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的理論研究較少，關(guān)注度不高。

理論研究探討了化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)理論、教學(xué)模式、教學(xué)價值和教學(xué)方法等問題，從理論上位角度服務(wù)教學(xué)，這類研究為實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究的其他類型提供基礎(chǔ)和鋪墊。比如，如何使元認(rèn)知理論服務(wù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，在教學(xué)中如何掌握實(shí)驗(yàn)教學(xué)的“精髓”等。具體說，熊言林（2013）從基礎(chǔ)理論角度，剖析元認(rèn)知理論促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法；闡發(fā)“教會學(xué)習(xí)”和“提高元認(rèn)知能力”的有效措施，促進(jìn)兩者交融［1］。就教學(xué)模式研究中的方法論問題，郭浩（2014）探究STSE教育和“做科學(xué)”共贏的化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究模式［2］。理論研究傾向于在教學(xué)理論的基礎(chǔ)上建構(gòu)教育學(xué)、心理學(xué)、腦神經(jīng)等科學(xué)，這類研究是實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究中的“冷門”，但是理論研究為實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供方向，這類研究的重要性毋庸置疑，應(yīng)引起重視。綜觀我國這類研究，主要集中在實(shí)驗(yàn)教學(xué)技術(shù)和教學(xué)理論的基礎(chǔ)研究，研究角度側(cè)重教師“教”，較少為學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的“學(xué)”的研究。雖然理論研究是實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究中的“冷門”，但是理論研究的重要性毋庸置疑，應(yīng)引起重視。

2.2 化學(xué)實(shí)驗(yàn)優(yōu)化類研究分析

通過分析發(fā)現(xiàn)在2011-2015年有關(guān)化學(xué)實(shí)驗(yàn)優(yōu)化類的研究文獻(xiàn)總共有173篇，占文獻(xiàn)總數(shù)量的39.95%，可見研究數(shù)量多，比重相對較大，研究熱度很高，研究較為全面。

實(shí)驗(yàn)優(yōu)化類研究主要從實(shí)驗(yàn)本身的安全性、可觀性、綠色化、微型化、生活化、數(shù)字化、提升實(shí)驗(yàn)成功率、實(shí)驗(yàn)儀器的多功能開發(fā)、復(fù)雜實(shí)驗(yàn)的簡化、定性實(shí)驗(yàn)的定量化、新材料的開發(fā)應(yīng)用、實(shí)驗(yàn)教學(xué)教具的研發(fā)制作、多自然學(xué)科實(shí)驗(yàn)的融合，新興技術(shù)的融入等角度展開研究。綠色化主要從原料、溶劑、催化劑、實(shí)驗(yàn)條件的優(yōu)化、副反應(yīng)、尾氣處理等角度。微型化主要從濾紙、注射器、點(diǎn)滴板、廢舊滴眼藥瓶或者小藥瓶等硬件設(shè)施的基礎(chǔ)上優(yōu)化。數(shù)學(xué)化從數(shù)據(jù)采集器、傳感器、多媒體軟件應(yīng)用程序多角度優(yōu)化。生活化的實(shí)驗(yàn)因?yàn)榭尚行愿?，方便學(xué)習(xí)者相互分享的原因，對提升學(xué)習(xí)興趣有重要作用。

徐志宏（2013）和薛斌（2014）發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)化學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)受到實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)安全、學(xué)科課時、實(shí)驗(yàn)污染等因素限制，提倡使用新興技術(shù)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)，如傳感技術(shù)、仿真智能等，作者利用案例詳述新興技術(shù)的制作及應(yīng)用［3］［4］。

梁素艷（2012）開發(fā)了Y型試管在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的更多應(yīng)用，如有毒氣體的制備和檢驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)、混合氣體的爆炸實(shí)驗(yàn)、對比試驗(yàn)、驗(yàn)證二氧化硫的氧化性，Y型試管的開發(fā)和利用將很多實(shí)驗(yàn)簡易化、綠色化和微型化［5］。

新興技術(shù)在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的改革，素材設(shè)置，課外實(shí)驗(yàn)的擴(kuò)展，教學(xué)重難點(diǎn)的擊破等方面有重要應(yīng)用。劉婷（2012）改進(jìn)我國中學(xué)教材的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，采用新的教學(xué)策略，利用現(xiàn)代化的數(shù)字化手持技術(shù)使得關(guān)于“濃度對化學(xué)反應(yīng)速率影響”的系列實(shí)驗(yàn)變得簡單、高效和清晰［6］。

另有研究者將大學(xué)化學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)與中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)建立銜接，服務(wù)中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。如陸晨剛（2015）研究原子吸收光譜在高中化學(xué)擴(kuò)展課堂中的具體應(yīng)用［7］。

這類研究一般是基于教材，課外參考中的資料，結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需要，提出優(yōu)化方案，一線教師在這方面操作性強(qiáng)，可直接為師生服務(wù)。這類研究注重具體的實(shí)驗(yàn)操作和功能，但很多忽略了實(shí)驗(yàn)本身背后的化學(xué)教育意義。

2.3 化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐研究分析

2011-2015年中有關(guān)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐研究類的文獻(xiàn)總共有188篇，占總篇數(shù)的43.4%。顯然，這類研究也是研究熱點(diǎn)，所涉及的研究問題更為廣泛和全面，是理論研究與實(shí)驗(yàn)優(yōu)化的銜接。

所謂教學(xué)實(shí)踐研究類是指研究者通過中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)際進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)總結(jié)以及對某些已有教學(xué)理論的實(shí)證研究。教學(xué)實(shí)踐研究包括實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的運(yùn)用、中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核評價方式的設(shè)定優(yōu)化、化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的課堂管理、新課程理念下的實(shí)驗(yàn)教學(xué)、教學(xué)理論在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的運(yùn)用、國內(nèi)外實(shí)驗(yàn)教學(xué)的比較研究等層面，劉春萍（2014）對實(shí)驗(yàn)課程考核方式進(jìn)行探索與實(shí)踐［8］。

國內(nèi)外的實(shí)驗(yàn)教學(xué)比較研究是我國廣大教育者接觸教育前沿和反思本國教育，揚(yáng)長抑短的重要渠道，也是實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究的重要內(nèi)容。目前主要涉及實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式以及從教材、習(xí)題到教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)設(shè)計比較等方面。如李佳（2012）、孫黎英（2013）、楊明生（2014）通過國內(nèi)外以及國內(nèi)不同區(qū)域的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教材的比較研究找出我國實(shí)驗(yàn)教學(xué)的新路子［9］［10］［11］。

2.4 化學(xué)實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)考試類研究分析

復(fù)習(xí)考試類是指對化學(xué)大型考試如中考、高考及競賽的實(shí)驗(yàn)題型的解決策略、動向預(yù)測、實(shí)驗(yàn)題和理論題的相互聯(lián)系、實(shí)驗(yàn)測試題對實(shí)驗(yàn)教學(xué)的反思和建議等層面。文獻(xiàn)分析發(fā)現(xiàn)在2011-2015年中，實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)考試類的研究文獻(xiàn)總共有32篇，占總文獻(xiàn)數(shù)量的7.39%，為研究冷門。由于這類研究能為教師和學(xué)生的復(fù)習(xí)考試提供參考，受到了學(xué)生和中學(xué)教師的密切關(guān)注，成為中學(xué)化學(xué)教學(xué)研討會上的研究熱點(diǎn)，文獻(xiàn)作者以一線中學(xué)教師居多。

如李德前（2014）、梁允勝（2012）通過剖析實(shí)驗(yàn)試題，總結(jié)實(shí)驗(yàn)試題的命題趨勢及熱點(diǎn)，分析實(shí)驗(yàn)題型的命題指導(dǎo)思想和特征，說明化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作題型在考試中存在的價值，為溫習(xí)夯實(shí)實(shí)驗(yàn)題型給予輔助，為實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供建議和反思［12-13］。張名（2014）研究提升學(xué)生解析實(shí)驗(yàn)題型能力的具體策略［14］。

2.5 調(diào)查報告類文獻(xiàn)分析

文獻(xiàn)研究發(fā)現(xiàn)在2011-2015年調(diào)查報告類的研究文獻(xiàn)總共有21篇，占總篇數(shù)的4.85%。

調(diào)查報告類是指作者以調(diào)查報告的形式對中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的研究。其調(diào)查研究內(nèi)容包括新手型教師和專家型教師的實(shí)驗(yàn)教學(xué)能力及教學(xué)效果的比較研究、不同省份及區(qū)域的實(shí)驗(yàn)教學(xué)情況、不同學(xué)情學(xué)段學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?shí)驗(yàn)興趣等層面的調(diào)查研究。如劉麗君（2015）和沈慧（2014）對上海市楊浦區(qū)及四川、重慶部分農(nóng)村地區(qū)的初、高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)情況進(jìn)行調(diào)查與分析［15］［16］。

這類調(diào)查報告類研究的成果能幫助教育者了解化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀，對實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革和創(chuàng)新有重要反饋?zhàn)饔?，為未來的?shí)驗(yàn)教學(xué)提供參考依據(jù)。但調(diào)查報告類文獻(xiàn)的問卷問題主要集中在實(shí)驗(yàn)建設(shè)、實(shí)驗(yàn)頻率、影響因素、實(shí)驗(yàn)教育理念等，問題設(shè)置較為片面、集中，沒有完整的體系，對數(shù)據(jù)的信度和效度缺乏驗(yàn)證，缺乏系統(tǒng)的教育理論依據(jù)，因此，缺乏科學(xué)性。另，問卷的操作性低，對教師實(shí)驗(yàn)教學(xué)的水平和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐影響不大。

3 中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究的特征、趨勢及存在的問題

3.1 中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究的特征

從表1的數(shù)據(jù)可以看出我國中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究范圍廣，涉及內(nèi)容全面，但主要集中在實(shí)驗(yàn)優(yōu)化研究以及教學(xué)實(shí)踐研究兩個類型上。而對于化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的理論、考試復(fù)習(xí)及調(diào)查報告類型的研究較少。實(shí)驗(yàn)優(yōu)化和實(shí)驗(yàn)教學(xué)兩種類型的研究主要是由一線中學(xué)教師開展，而從事理論研究的主要是高校從事化學(xué)教學(xué)論研究以及化學(xué)專業(yè)課程研究的學(xué)者。

此外，近五年我國對于實(shí)驗(yàn)教學(xué)各類型的研究數(shù)量都呈現(xiàn)穩(wěn)定增加的趨勢。這說明我國研究者對中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重視，其中關(guān)于實(shí)驗(yàn)理論和實(shí)驗(yàn)優(yōu)化的教學(xué)研究類型的熱度增加最為明顯。

總體來看，我國的實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究類型豐富，研究人員眾多，研究熱情逐步升高。

3.2 中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究的發(fā)展趨勢

從時間軸來看表1中的數(shù)據(jù)，可以看出我國實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究中，理論研究的比重在不斷增大，而實(shí)驗(yàn)優(yōu)化類和教學(xué)研究類的比重降低，說明隨著我國廣大教育者素質(zhì)的提高，關(guān)于中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的理論研究會越來越充分和全面。隨著新課程改革的進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的研究不再僅僅服務(wù)于化學(xué)大型考試，其研究范圍將進(jìn)一步擴(kuò)大，研究內(nèi)容將不斷深化，研究理念將從傳統(tǒng)教學(xué)走向新課程教學(xué)，更加注重學(xué)生的主體作用。

3.3 中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究存在的主要問題

中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究存在的主要問題有研究類型不均勻，實(shí)驗(yàn)優(yōu)化類和復(fù)習(xí)考試類的研究居多，中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的理論研究和調(diào)查報告類研究較少；研究類型出現(xiàn)了“過熱”和“過冷”的現(xiàn)象；總體上中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究所涉及的學(xué)科單一，化學(xué)單一學(xué)科研究較多，綜合性學(xué)科研究較少；高中學(xué)段的研究較多，初中學(xué)段的研究較少；經(jīng)驗(yàn)型研究較多，創(chuàng)新型研究較少。

4 對中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究的建議

對中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究的建議主要從研究課題的內(nèi)容、來源、方式、理念等方面闡釋。

①建議廣大研究者開放研究主題，重視理論研究。譬如開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)，科學(xué)思維的培養(yǎng)模型研究、學(xué)案教學(xué)和翻轉(zhuǎn)課堂等新課改教學(xué)模式下的實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究等；也可從中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核評價方式、不同學(xué)情學(xué)段下化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的生成性問題的處理等多種切入點(diǎn)開展研究；②建議研究內(nèi)容注重中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與人文科學(xué)、教育學(xué)、心理學(xué)、腦神經(jīng)科學(xué)、管理學(xué)等學(xué)科的聯(lián)系；③建議開展化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與多種新興技術(shù)的聯(lián)系研究；尋找大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)和中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的聯(lián)系與銜接，滿足某些中學(xué)設(shè)置的不同特色實(shí)驗(yàn)課程的需要，如大學(xué)先修課堂、化學(xué)興趣實(shí)驗(yàn)課程、校本化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程、化學(xué)實(shí)驗(yàn)課題研究課程等；建議研究角度從教師“教”側(cè)重向?qū)W生“學(xué)”的角度；當(dāng)研究內(nèi)容的重點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)優(yōu)化類時，研究可以采用觀看錄像、觀摩課、小組討論交流等傳統(tǒng)研究方式，而如果實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容重點(diǎn)是理論研究時，建議采用課題研究。

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The Review of the Research for Secondary School’s Chem ical Experim en tal Teaching

Chen Yuan-jiao1,2，Zhan Xiao-hong1

（1.CollegeofChemistry and M olecularEngineering，EastChina NormalUniversity，Shanghai，200062，China；2.Affiliated M idd le School，Xinjiang Normal University，Urumqi，Xinjiang，830054，China）

Chemistry as a brand of natural science，is an important subject of secondary school，it has great significance to the cultivation of the students’scientific literacy and ability，so ithas irreplaceable position.Experimental teaching has the valuewhich other teachingmethods can not replace.The experimental teaching as an indispensable component in themiddle chemistry teaching.The research of experimental teaching has become a hotpotathome and abroad at present.In our country，the ontology research on themiddle school chemicalexperiment teaching is relatively comprehensive and sufficient，but themeta-study is less.This paper analyze relevant literature.This paper research onmiddle school chemistry experiment teaching carry out the review and analyze the research status of experiment teaching.Make a review of the research for secondary school’s chemical experimental teaching.Based on the research，the paper aim to get the characteristics of secondary school chemical experiment teaching，tendency of the development，the existing problems，and give the corresponding suggestions.

Secondary school;The experimental teaching;Review

G632.0

A

1008-9659（2016）04-0069-05

2016-10-09

陳遠(yuǎn)嬌（1990-），女，新疆伊犁人，碩士研究生，主要從事化學(xué)教育教學(xué)方向研究。

*［通訊作者］占小紅（1979-），女，海南人，副教授，主要從事化學(xué)課程研制與開發(fā)方向研究。