对初中化学教师实验操作技能现状的分析与反思
2022-06-08
摘要：统计和分析了江苏省常熟市初中化学教师实验技能比赛中出现的三个方面的操作问题，提出了加强技能培训、优化课堂评价方式和重视课前准备等三方面的建议。
教育期刊网http://www.jyqkw.com/
关键词：化学教师；操作技能；实验教学
文章编号：1005?C6629（2014）7?C0029?C03 中图分类号：G633.8 文献标识码：B
为鼓励教师熟练掌握有关实验技能，提高实验教学质量，并为苏州市级的复赛作准备，常熟市举办了“初中化学教师实验操作技能选拔赛”，笔者全程参与了赛事的设计、组织、考查、评比等工作。纵观整个比赛过程，虽然参赛教师都是各校所推选出的化学实验技能较强的教师，但在比赛中发现不少教师从基本操作技能到实验习惯都存在着种种问题，反映出当前化学教师在实验教学方面还存在着较为明显的“应试化”倾向。
1 实验操作比赛简介
本次比赛所涉及实验均为初中化学基础实验或常见实验，内容为“氧气的制取及性质”、“二氧化碳的制取及性质”、“中和反应的实验探究”和“溶液的鉴别实验”。四个实验分成四组，每组实验桌上预先准备好相应的实验用品和考签，每组比赛用时20分钟，选手按抽签号找到指定的实验桌后同时开始操作，要求在规定的时间内按考签内容完成相关操作和器材的清洗、整理及复原。每组实验结束，中间有5分钟时间四组选手同时进行轮换，直至每组选手都做完四组实验，40位选手分成先后两个批次进行了操作比赛。
本次比赛为了全面而详实地记录、评估选手的操作技能，每组实验都按操作步骤制订了详细的评分标准和评分表，当进行到一些关键的操作及现象时，在考签上还要求选手必须提示评委观察。组织方特邀了常熟市初中化学中心组的8位老师作为评委，这保证了每组中有2位固定的评委全程给选手记录打分，赛后将评分表汇总，每个选手的四组实验得分相加即得到选手总分。
2 主要问题及分析
通过反思比赛过程和赛后对评分表中的每个操作项目的汇总和统计，发现教师在实验操作中存在不少问题，具体分析可以分为以下几种类型。
2.1 基本技能掌握不够全面
实验基本操作是初中化学一项重要的学习内容。作为启蒙人，化学教师理应具有全面的基本操作技能。但分析教师操作，却可以明显感觉到技能层面的欠缺，在装配二氧化碳气体发生装置时表现得尤为明显。
本次比赛特意提供了一根未经熔圆的短直角导管，在组装气体发生装置时，40位参赛教师都没有想到利用酒精灯给小口径导管口进行熔圆，而是直接将导管插入橡皮塞，锋利的管口切入孔中很难穿过，在现场提供小圆锉可充分扩大橡皮塞双孔的情况下，仍有2位参赛教师将导管压断而割破手掌。组装好气体发生装置后，有32位教师将凡士林涂抹在橡皮塞外部双孔处，殊不知反应时瓶内气压大，产生的气体极易冲掉涂抹在外部的凡士林而起不到任何封堵的作用。检查装置气密性时（如图1所示），有19位教师直接用弹簧夹夹住橡胶管后向长颈漏斗内注水，期望出现漏斗内液面不下降的现象以证明气密性良好，却发现气泡从漏斗内不断冒出，导致液面不断下降的窘境。而实验能力较强的教师则是先加水至漏斗下端形成液封，再用弹簧夹夹住橡胶导管，而后向漏斗内注水，来快速而方便的检验气密性。
从这些结果看出，教师在平时实验教学中，往往依赖实验员，拿现成的装置做实验，导致在实验准备阶段所涉及的一些基本技能掌握不够全面。
2.2 实验技能水平不高
比赛中也发现不少教师实验技能的掌握水平还停留在较低的层次上，对操作背后的要求缺乏思考，操作时做与思脱节，导致了实验错误或失败，这集中反映在对药品的取用量上。
制取氧气时，需收集2瓶氧气，有7位教师取用高锰酸钾用量过少，导致在收集一瓶气体后需重新组装仪器、制取和收集氧气，影响了后续实验的时间。蒸发中和后的溶液时，15位教师未审清题意只需量取10 mL液体蒸发，而误把液体全部蒸发，使得蒸发用时过多。溶液鉴别实验中，6位教师在试管中加入液体的量远远超过了1～2 mL，使得向这些试管中滴入液体时现象反而不明显了。如试管中加入了过多的碳酸钠溶液，滴入数滴稀盐酸几乎看不到有明显的气泡产生。
化学反应中反应物用量的多少不仅决定了生成物的多少及种类，同时也决定了反应的现象及时间，比赛中教师缺乏对药品用量的准确把握，导致了实验的失败。反映出教师在平时做这些实验时缺乏思考与研究，疏于学习，使自己的实验知识和技能水平得不到提高。
2.3 实验习惯有待改善
良好的实验习惯是保证实验成功的基础，教师在平时实验操作中应做到规范有序，才能使学生养成严谨求学的科学态度和作风，但比赛中暴露出一些教师重过程轻细节等不良实验习惯。
如“中和反应的实验探究”中，取10 mL中和后的溶液进行蒸发，有19位教师在使用量筒量取中和后的溶液时，竟然发现溶液在量筒中变红，究其原因竟是之前操作中量筒量取过氢氧化钠溶液后未及时清洗。使用玻璃棒蘸取溶液时，15位教师在蘸取不同溶液之前未用洗瓶冲洗玻璃棒，全然意识不到会使溶液受到污染，同样的问题也出现在胶头滴管的使用上，4位教师在吸取不同溶液之前未清洗滴管，吸取了溶液的胶头滴管则在6位教师手中出现了平放或倒置。中和滴定实验中，13位教师滴加液体时液滴连成了线，这样操作很容易出现液体滴加过量导致中和滴定失败。这反映出教师在平时做这些实验时随意性较大，不注意细节，操作时图方便、省事，养成了一些不良的操作习惯，教师在平时实验教学中存在着“应试化”的倾向。
以上仅列举了在此次实验技能比赛中失误人数较多的操作项目，实际有错误的操作项目远不止这些，限于篇幅原因笔者不再列举。
3 反思及建议
新课改进行了将近十年，但“应试教育”的惯性思维依旧大行其道，通过笔者与化学教师平时的接触和了解，不少教师认为在课堂上做实验费时又费力，故而课堂上讲实验代替做实验的现象相当突出。而且随着多媒体技术在课堂的日益普及，初中化学教师在繁重教学任务的驱使下，经常利用课件播放视频来代替实验，自身实验经历少，更无时间去研究，从而使教师和学生丧失了动手操作的有利时机[1]。如何改变现状笔者提出以下几点建议。 3.1 加强培训提高实验技能
据笔者了解目前苏州各区市都很重视实验教学，也冀望于通过组织各科教师实验操作比赛来提高教师的实验操作技能，但是除了对选拔出的参赛教师进行了培训外，对于广大一线教师从实验操作层面的集中培训可以说是少之又少。针对目前化学教师技能现状，要想迅速提升教师化学实验技能，首先要重视对一线教师的实验操作培训，聘请实验方面的大学教师或实验技术能手对教师进行集中培训，或选派教师到高校进行培训。通过培训，熟练掌握教材中每个实验的操作要领和操作规范，并亲自动手去做一做，对每一实验操作步骤都要能明白其中的道理，了解其作用和可能结果。同时，教师在课堂做演示实验时也应当规范操作，使学生能够通过化学实验体验到学习化学知识的成功和乐趣，形成尊重事实，严谨求学的科学态度和作风[2]。
3.2 优化化学课堂教学的评价方式
合理的评价标准和科学的评价方式引领着教学价值观[3]。化学课堂有着自身的特征，那就是化学实验既作为一项教学内容，又作为一种教学手段，贯穿于教学的每一个环节中。动手能力和动手习惯应该成为化学教师特有的素质。假如在课堂教学中强化对实验教学和教师操作能力的评价，那么定会促进化学教师的专业成长和学科素养的提升，也会促进优质、有效的课堂的建构和优化。
3.3 重视课前实验的准备与参与
作为化学教师不但在课堂上要动手做实验，课前更要动手去准备实验。一些教师常常提着实验员准备好的或其他教师用过的仪器和药品就直接进教室，但是往往会在课堂上出现实验现象不明显，甚至实验失败等意外情况。其实化学实验异于其他学科实验，就是影响化学实验现象的因素很多，像药品的浓度、量的多少、存放时间的长短、温度、颗粒大小，所用仪器的形状、大小，甚至仪器的密闭性是否良好等等，这些因素都会影响到实验的成败。所以教师只有在平时主动参与准备实验并在课前预做实验，才能及早地分析、查找和解决实验中可能出现的各种问题，避免课堂上出现意想不到的现象，同时在准备实验的过程中也无形地提高了教师自身分析、解决实验问题的能力。
中学化学教师实验操作技能退化而导致实验教学低效是一个不争的事实，应该引起相关教育行政部门和化学教育工作者的高度重视，要想方设法通过各种有效手段，从提高教师的操作技能入手，优化实验教学，从而不断地提升化学教师的专业素养和化学教育的整体质量。
参考文献：
[1]?嗥妨?.农村初中化学教师实验操作技能中存在的问题及对策[J].化学教育，2010，（9）：67～68.
[2]陈献忠.当前科学教师化学实验技能的问题与建议[J].教学仪器与实验，2009，25（2）：23～24.
[3]杨勇城.中学物理教师实验操作能力退化的成因分析及矫治对策[J].中学教学参考，2013，164（7）：56～57.
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关键词：化学教师；操作技能；实验教学
文章编号：1005?C6629（2014）7?C0029?C03 中图分类号：G633.8 文献标识码：B
为鼓励教师熟练掌握有关实验技能，提高实验教学质量，并为苏州市级的复赛作准备，常熟市举办了“初中化学教师实验操作技能选拔赛”，笔者全程参与了赛事的设计、组织、考查、评比等工作。纵观整个比赛过程，虽然参赛教师都是各校所推选出的化学实验技能较强的教师，但在比赛中发现不少教师从基本操作技能到实验习惯都存在着种种问题，反映出当前化学教师在实验教学方面还存在着较为明显的“应试化”倾向。
1 实验操作比赛简介
本次比赛所涉及实验均为初中化学基础实验或常见实验，内容为“氧气的制取及性质”、“二氧化碳的制取及性质”、“中和反应的实验探究”和“溶液的鉴别实验”。四个实验分成四组，每组实验桌上预先准备好相应的实验用品和考签，每组比赛用时20分钟，选手按抽签号找到指定的实验桌后同时开始操作，要求在规定的时间内按考签内容完成相关操作和器材的清洗、整理及复原。每组实验结束，中间有5分钟时间四组选手同时进行轮换，直至每组选手都做完四组实验，40位选手分成先后两个批次进行了操作比赛。
本次比赛为了全面而详实地记录、评估选手的操作技能，每组实验都按操作步骤制订了详细的评分标准和评分表，当进行到一些关键的操作及现象时，在考签上还要求选手必须提示评委观察。组织方特邀了常熟市初中化学中心组的8位老师作为评委，这保证了每组中有2位固定的评委全程给选手记录打分，赛后将评分表汇总，每个选手的四组实验得分相加即得到选手总分。
2 主要问题及分析
通过反思比赛过程和赛后对评分表中的每个操作项目的汇总和统计，发现教师在实验操作中存在不少问题，具体分析可以分为以下几种类型。
2.1 基本技能掌握不够全面
实验基本操作是初中化学一项重要的学习内容。作为启蒙人，化学教师理应具有全面的基本操作技能。但分析教师操作，却可以明显感觉到技能层面的欠缺，在装配二氧化碳气体发生装置时表现得尤为明显。
本次比赛特意提供了一根未经熔圆的短直角导管，在组装气体发生装置时，40位参赛教师都没有想到利用酒精灯给小口径导管口进行熔圆，而是直接将导管插入橡皮塞，锋利的管口切入孔中很难穿过，在现场提供小圆锉可充分扩大橡皮塞双孔的情况下，仍有2位参赛教师将导管压断而割破手掌。组装好气体发生装置后，有32位教师将凡士林涂抹在橡皮塞外部双孔处，殊不知反应时瓶内气压大，产生的气体极易冲掉涂抹在外部的凡士林而起不到任何封堵的作用。检查装置气密性时（如图1所示），有19位教师直接用弹簧夹夹住橡胶管后向长颈漏斗内注水，期望出现漏斗内液面不下降的现象以证明气密性良好，却发现气泡从漏斗内不断冒出，导致液面不断下降的窘境。而实验能力较强的教师则是先加水至漏斗下端形成液封，再用弹簧夹夹住橡胶导管，而后向漏斗内注水，来快速而方便的检验气密性。
从这些结果看出，教师在平时实验教学中，往往依赖实验员，拿现成的装置做实验，导致在实验准备阶段所涉及的一些基本技能掌握不够全面。
2.2 实验技能水平不高
比赛中也发现不少教师实验技能的掌握水平还停留在较低的层次上，对操作背后的要求缺乏思考，操作时做与思脱节，导致了实验错误或失败，这集中反映在对药品的取用量上。
制取氧气时，需收集2瓶氧气，有7位教师取用高锰酸钾用量过少，导致在收集一瓶气体后需重新组装仪器、制取和收集氧气，影响了后续实验的时间。蒸发中和后的溶液时，15位教师未审清题意只需量取10 mL液体蒸发，而误把液体全部蒸发，使得蒸发用时过多。溶液鉴别实验中，6位教师在试管中加入液体的量远远超过了1～2 mL，使得向这些试管中滴入液体时现象反而不明显了。如试管中加入了过多的碳酸钠溶液，滴入数滴稀盐酸几乎看不到有明显的气泡产生。
化学反应中反应物用量的多少不仅决定了生成物的多少及种类，同时也决定了反应的现象及时间，比赛中教师缺乏对药品用量的准确把握，导致了实验的失败。反映出教师在平时做这些实验时缺乏思考与研究，疏于学习，使自己的实验知识和技能水平得不到提高。
2.3 实验习惯有待改善
良好的实验习惯是保证实验成功的基础，教师在平时实验操作中应做到规范有序，才能使学生养成严谨求学的科学态度和作风，但比赛中暴露出一些教师重过程轻细节等不良实验习惯。
如“中和反应的实验探究”中，取10 mL中和后的溶液进行蒸发，有19位教师在使用量筒量取中和后的溶液时，竟然发现溶液在量筒中变红，究其原因竟是之前操作中量筒量取过氢氧化钠溶液后未及时清洗。使用玻璃棒蘸取溶液时，15位教师在蘸取不同溶液之前未用洗瓶冲洗玻璃棒，全然意识不到会使溶液受到污染，同样的问题也出现在胶头滴管的使用上，4位教师在吸取不同溶液之前未清洗滴管，吸取了溶液的胶头滴管则在6位教师手中出现了平放或倒置。中和滴定实验中，13位教师滴加液体时液滴连成了线，这样操作很容易出现液体滴加过量导致中和滴定失败。这反映出教师在平时做这些实验时随意性较大，不注意细节，操作时图方便、省事，养成了一些不良的操作习惯，教师在平时实验教学中存在着“应试化”的倾向。
以上仅列举了在此次实验技能比赛中失误人数较多的操作项目，实际有错误的操作项目远不止这些，限于篇幅原因笔者不再列举。
3 反思及建议
新课改进行了将近十年，但“应试教育”的惯性思维依旧大行其道，通过笔者与化学教师平时的接触和了解，不少教师认为在课堂上做实验费时又费力，故而课堂上讲实验代替做实验的现象相当突出。而且随着多媒体技术在课堂的日益普及，初中化学教师在繁重教学任务的驱使下，经常利用课件播放视频来代替实验，自身实验经历少，更无时间去研究，从而使教师和学生丧失了动手操作的有利时机[1]。如何改变现状笔者提出以下几点建议。 3.1 加强培训提高实验技能
据笔者了解目前苏州各区市都很重视实验教学，也冀望于通过组织各科教师实验操作比赛来提高教师的实验操作技能，但是除了对选拔出的参赛教师进行了培训外，对于广大一线教师从实验操作层面的集中培训可以说是少之又少。针对目前化学教师技能现状，要想迅速提升教师化学实验技能，首先要重视对一线教师的实验操作培训，聘请实验方面的大学教师或实验技术能手对教师进行集中培训，或选派教师到高校进行培训。通过培训，熟练掌握教材中每个实验的操作要领和操作规范，并亲自动手去做一做，对每一实验操作步骤都要能明白其中的道理，了解其作用和可能结果。同时，教师在课堂做演示实验时也应当规范操作，使学生能够通过化学实验体验到学习化学知识的成功和乐趣，形成尊重事实，严谨求学的科学态度和作风[2]。
3.2 优化化学课堂教学的评价方式
合理的评价标准和科学的评价方式引领着教学价值观[3]。化学课堂有着自身的特征，那就是化学实验既作为一项教学内容，又作为一种教学手段，贯穿于教学的每一个环节中。动手能力和动手习惯应该成为化学教师特有的素质。假如在课堂教学中强化对实验教学和教师操作能力的评价，那么定会促进化学教师的专业成长和学科素养的提升，也会促进优质、有效的课堂的建构和优化。
3.3 重视课前实验的准备与参与
作为化学教师不但在课堂上要动手做实验，课前更要动手去准备实验。一些教师常常提着实验员准备好的或其他教师用过的仪器和药品就直接进教室，但是往往会在课堂上出现实验现象不明显，甚至实验失败等意外情况。其实化学实验异于其他学科实验，就是影响化学实验现象的因素很多，像药品的浓度、量的多少、存放时间的长短、温度、颗粒大小，所用仪器的形状、大小，甚至仪器的密闭性是否良好等等，这些因素都会影响到实验的成败。所以教师只有在平时主动参与准备实验并在课前预做实验，才能及早地分析、查找和解决实验中可能出现的各种问题，避免课堂上出现意想不到的现象，同时在准备实验的过程中也无形地提高了教师自身分析、解决实验问题的能力。
中学化学教师实验操作技能退化而导致实验教学低效是一个不争的事实，应该引起相关教育行政部门和化学教育工作者的高度重视，要想方设法通过各种有效手段，从提高教师的操作技能入手，优化实验教学，从而不断地提升化学教师的专业素养和化学教育的整体质量。
参考文献：
[1]?嗥妨?.农村初中化学教师实验操作技能中存在的问题及对策[J].化学教育，2010，（9）：67～68.
[2]陈献忠.当前科学教师化学实验技能的问题与建议[J].教学仪器与实验，2009，25（2）：23～24.
[3]杨勇城.中学物理教师实验操作能力退化的成因分析及矫治对策[J].中学教学参考，2013，164（7）：56～57.