如何提高高中生对化学实验的兴趣

渝西中学 李盛坤

一、什么是学习兴趣

心理学认为，学习兴趣是指人们以学习需要为基础的求知识、探究某事物的心理倾向，是个体活动的内在动力，它能使个体对学习活动保持注意，并带有积极的情绪色彩，它可看做是学习的内在动机，是推动学生探求知识的一种意识倾向性。化学学习兴趣是指“学生对化学学习的一种带有情绪色彩的特殊的活动倾向，它是促进学生探究物质及其变化规律性的一种重要内在动力，具有较强的动机功能”。

包万强、崔恒春等人从不同的角度将学习兴趣分类如下：

(1)从产生兴趣的途径看，学习兴趣可分为直接兴趣与间接兴趣。前者是由事物的特点，对人引起强烈的情绪，并在无意识中表现出来，一般并不总是被意识到；后者对具体的对象或活动的结果并无兴趣，而对于活动的目的和任务却有明确的认识，并产生兴趣，从而支配学习者去坚持活动，它主要与自觉性的活动有非常密切的联系。

(2)从兴趣的稳定性看，学习兴趣可分为暂时兴趣与持久兴趣。暂时兴趣常产生于对某些有趣的现象(如许多五彩缤纷的实验现象)的初步认识阶段，有时还会达到“迷恋”和“酷爱”的程度，但由于这种兴趣并非出于学习者的内部需要，故很难继续维持下去；而持久兴趣却相对比较稳定，它是学习者获取知识甚至深入钻研及培养各种能力的必备条件之一。

(3)从兴趣的广度看，学习兴趣可分为中心兴趣和广泛兴趣。在化学的学科范围内，前者表现为对某部分化学知识(如元素化合物、基本概念原理、有机化学、化学实验等)比较感兴趣；而后者则表现为对整个化学知识体系，甚至包括相关化学史知识都感兴趣，并喜欢运用化学原理解决许多生活、生产等实际问题。简而言之，学习者若只有中心兴趣，则显得知识面较为狭窄，而若只有广泛兴趣，则通常表现为博而不专。

对于化学这门以实验为基础的学科，增强学生化学实验兴趣是培养其化学学习兴趣的最主要的途径。因为化学实验对于提高化学教学质量，全面落实科学素养的目标，具有其他化学课程内容和形式不可替代的特殊作用。

二、国内有关培养高中学生化学兴趣的研究概述

纵观我国90年代在培养高中学生化学兴趣方面的研究，不难发现，专家学者们大多倾向于探讨如何行之有效地培养或增强学生学习化学的兴趣。这些研究主要从如何充分利用化学教材、改进教学方法、联系生活中的化学知识、指导学生课外阅读(如化学史)、开展丰富多彩的化学课外活动和利用实验(主要包括演示实验和学生实验)等维度着手，但它们都有一个共同之处，特别强调通过化学实验激发学生的学习兴趣。

1.高中化学实验教学现状的调查分析

然而，当今的高中学生是否仍像我们所期待的那样对化学实验充满浓厚的兴趣呢?根据笔者去年2月份在广州市第47中学对高一、高三两个年级各10名学生的访谈情况来看，学生对化学实验的看法和态度主要有以下几种情况：

(1)仅1 /3左右的学生认为教材中学生实验没有趣味性，主要原因是学生实验中大多数实验都是课堂所见过的演示实验，实验结果已经可以“未卜先知”，没多大新鲜感。

(2)大多数学生建议教材能增编更多的与生活实际相关的趣味性实验。

(3)有近25%的学生觉得实验与升学考试的关系并不太大，平时只要能背熟一些实验反应现象和化学方程式，便能基本应付实验题，故平时动手机会很少。

(4)几乎所有的学生都愿意亲自动手实验，但有20%的学生却由于教师平时过分强调实验的危险性而对实验产生恐惧心理，或是因为实验过程过于繁琐，最后导致“心有余而力不足”。

(5)近一半的学生喜欢参加化学课外活动，但迫于平时作业和补课的无奈，只能为升学做好认真复习的准备而无暇参加课外活动。

由此可见，传统化学实验内容及实验教学方法存在不少问题。如①化学实验的学术化倾向严重；②过分孤立地强调化学实验操作技能的训练而导致学生产生不良心理；③化学实验内容脱离学生的生活实际和社会实际；④化学实验内容的设计被动接受的多，主动探究的少等等。可能的主要原因有：由于传统实验教材内容编排的机械性，加上许多中学教师在进行实验教学时，过于墨守成规，虽能基本达到教学大纲的要求，但学生经常只是毫无创新意识地照方抓药，只是机械地按照现有的实验设计进行验证性实验，这些做法只能更加束缚和扼杀学生的探索欲望，使学生的服从意识有余，激发学生的化学实验兴趣不足。这与新课程标准所提倡的“改变过于强调接受学习、死记硬背、同步训练的现状，倡导学生主动参与、乐于探索、勤于动手，培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力及交流与合作的能力”刚好是背道而驰的。

2.高中学生常见的化学实验心理

徐承先为了摸清高中生化学实验心理状态，进行了长达两年的化学实验课内外心理、行为的跟踪调查和记载，对某校高中三个年级各2个班进行了高中生化学实验心理调查，统计分析的结果表明，当今高中生化学实验心理状态主要有：探索心理、恐惧心理、游戏心理等。马国庆认为学生对化学实验兴趣的产生和发展是分三个阶段逐步深化的过程，即有趣-乐趣-志趣，其实质是暂时兴趣转化为稳定兴趣的过程，而且这种转化不能被截然分开，因为它是一种连续的、曲折的和交织的转化过程。俞树法在实践中发现学生在实验中不同程度地存在一些消极心理，如惶惶然的恐惧心理、难于自控的紧张心理、盲动的模糊心理和飘移不定的纯兴趣心理等。于治丰将学生进行化学实验时的不良心理状态总结为看热闹心理、猎奇心理、敷衍心理和恐惧心理，认为这些心理都会对学生的实验兴趣向健康方向发展有较大的阻碍作用。

3.高中学生对化学实验的兴趣类型

柏品良、李晓益等人将高中学生对化学实验的兴趣分为：

(1)观察型-其特点是学生满足于观察教学演示实验所产生的表面现象及实验药品、实验仪器装置等。这种兴趣使许多高中学生对化学学习有较高的积极性，但属于直接兴趣，它在化学学习中不够稳定和持久。

(2)操作型-其特点是要求学生自己动手操作，希望能按照一定的程序把指定的化学变化重现出来。它比观察型兴趣稍为高级一些，但仍属于直接兴趣，只要把给定的实验内容做出来，兴趣即得到满足。

(3)探究型-其特点是既注意引起实验变化的操作过程，又注意了解其中各种仪器、药品的特点及实验的原理和条件。这种兴趣不仅成为学习化学的重要内在动机，同时还是学生形成和提高科学探究能力和发展自我个性的重要因素。它比前两种兴趣的水平更高，属于间接兴趣，具有稳定、持久的特性。

(4)概括型-其特点是善于观察，发现事物或现象的同中有异、异中有同的关系，善于概括化学实验的一般规律，并能进一步用实验验证，从而获得规律性知识。这体现了兴趣的自觉性和持久性，是稳定兴趣的高级阶段。

(5)创造型-其特点是学生能运用所学的知识、技能和方法进行一些创造性的活动。这种兴趣是化学实验兴趣的最高水平，是推动学生形成较高科学素养的最强劲动力。

4.国内培养学生化学实验兴趣的研究

据国内许多有关化学实验教学的调查及相关文献来看，实验教学前景不容乐观。倘若不能更有效地增强学生的化学实验兴趣，则化学实验在化学中的地位将受到极大的怀疑和动摇。然而，国内在探讨如何增强高中学生化学实验兴趣方面的研究为数不多，但专家学者们都能从不同的角度和立场提出了一些可行的实施方法。

崔建业认为应针对学生心理激发学生的化学实验兴趣。对于好奇的学生，教师应根据他们注意的特点，将无意注意引导到认真、耐心细致地观察和分析现象发生的原因中去；对于好强的学生，教师应本着爱护观点，尊重其好强心，提高学生的学习自觉性，以便学生能正确对待自己，对待同学，对待每一个实验，从而保持其兴趣的持久性；对于对化学实验存有紧张和恐惧心理的学生，教师应正面鼓励他们做到胆大心细，并以自身规范、娴熟的操作技能熏陶感染学生，从而消除学生的顾虑，使其实验心理得以健康发展，从而增强化学实验兴趣。王佩霞提出可以采用举行以实验为主的化学晚会和化学运动会等的方法来激发学生的化学实验兴趣。王卫平、李凤双等人则认为可通过活化化学实验教学形式和内容，包括改已知物为未知物，变直观验证为悬念探讨、交换自制检品，变自检实验成果为检验他人实验成果和设立化学实验协作小组，变学生在实验中的从属地位为自行管理的主导地位，从而激发学生实验热情和兴趣，并在实践中收到理想的效果。而王庆胜认为教师应多为学生创造一个动手参与、动脑思考的课堂气氛，尽可能将一些演示实验变为学生的小组实验，还可让学生根据已学知识来亲自设计实验和完成实验，以进一步激发学生实验兴趣，调动其积极性和参与意识。

三、有待解决的问题

综上所述，国内许多相关研究都能立足于当前化学实验教学的现状，并采取相应的行之有效的措施有的放矢地增强学生化学实验兴趣，从而提高化学教学质量。其做法主要包括：灵活运用多种教学方法，活化教学内容；积极为学生创造动手参与、动脑思考并设计实验的课堂气氛；针对高中学生常见的化学实验心理对症下药；等等。从化学实验的课程目标分析，这些做法部分程度体现了：①实验知识目标(包括对有关化学实验事实、化学实验仪器和药品、化学实验安全方面知识的了解)；②实验技能目标(包括基本操作技能、仪器和药品的选择技能和综合运用技能等)；③实验情感态度和价值观目标(包括对生活中和自然界中的化学现象具有好奇心、能体验到化学实验活动中的乐趣和成功的喜悦、有过提出具有新意的化学实验设计方案的体验，并能主动进行论证和评价等)，却几乎没有涉及实验探究能力目标，尤其是在让学生运用信息技术进行实验探究而增强其化学实验兴趣方面。然而，结合国外的相关研究来看，国外许多学者如Lida K. Gifford,S. K. Lunsford和Thomas H. Eberlein等认为应该在化学实验教学中充分利用学校的各类资源，包括先进的实验仪器设备，采用更加人性化的教学方式，让学生备感科学(化学)的趣味性而积极投人到科学探究实验中，并不断提高自己的科学素养和各种能力，这点是非常值得我们借鉴的。如何充分发挥现代教育技术的优势，将其作为强有力的培养学生化学实验兴趣的工具，并为学生提供一个轻松、自主的信息化教学环境，也是一个值得深思和探讨的问题。

目前，国内(如广东省)部分学校正在尝试开拓一种崭新的实验教学模式，即积极地将信息技术(如手持技术)运用于化学实验教学。这一模式至少从以下三个方面为实验教学改革和增强高中学生化学实验兴趣提供了新思路。

(1)它能还科学的本质是探究，科学的前提是观察这些科学实验本来的面目，能有效地改变学生静坐听讲，一味枯燥地被动接受化学知识的局面，引导学生感受高新科技时代的气息，增强他们探究化学实验问题的兴趣和求知欲。

(2)它能使实验化难为易，让学生体验科学(化学)实验的真实情景，不断克服实验过程中的不良心理，使化学实验兴趣向健康的方向发展。

(3)它能将实验对象扩展到科学-技术-社会-环境(STSE)的范畴，能贴近社会、贴近生活，让学生感受到化学无处不在，从而使其兴趣逐步发展为创造型兴趣。

二、学者型化学教师的知识结构

一般合格教师的知识结构包括专业知识、教育理论知识和教学实践知识，而学者型教师的知识不仅面宽，而且质上也很显著，他们不仅对问题的深层结构敏感，而且还能结合学科特点渗透科学方法论、创新精神、人文素养、科学价值观等。笔者认为，学者型化学教师的知识结构应由以下几个方面构成。

必须掌握大学化学专业所涉及的经典化学知识和教师必备的教育科学基本理论知识。

化学与STS相关的知识。当代化学教育发展的新方向是化学与科学、技术、社会（STS）相联系，其核心是全面反映科学技术的本质及其与社会的关系。学者型化学教师能结合人们最关心的健康、环境、资源、水源及食物等焦点问题展开教学，使学生能解决未来生活与化学有关的问题及生产、生活中碰到的化学问题。

化学作为中心学科的前沿知识。当代科技飞速发展，边缘学科层出不穷，化学与相邻学科的交叉渗透使化学成为21世纪的中心学科。环境化学、生命科学、信息材料科学、能源化学、地球化学等都属于化学专业发展的新方向。学者型化学教师力争将教学与科技接轨，使学生的视野与思维更加开阔。

结合化学史渗透科学方法论。结合化学史进行教学，使教学不只局限于现在知识的静态结构，还可以追溯到它的来源和动态演变，揭示其中的科学思维和科学方法论，培养学生的科学思维和科学品德。

结合教材内容渗透人文素质教育。学者型化学教师应结合具体学科知识，使学生对社会伦理准则有所理解并产生热烈的情感，从而培养起积极的人生态度、高度的创造精神。

三、学者型化学教师的教学技能和策略

掌握策略性知识是学者型教师进行策略式教学的基础和前提。在课堂上不仅关注"教什么"，"如何教"，还能有效地进行学法指导，并通过设计探索性实验培养学生的科学素养。

1.能运用策略性知识，设计教学策略

一个经验丰富、教学策略掌握好的学者型教师，必须具备：①内容知识，即所教科目的内容；②课程知识，即有教学内容的组织设计思想；③一般的教学知识；④教学内容有关的教学知识，即教材、教法知识；⑤有关学生及其特点知识，包括智力水平、个性特征和学习风格等；⑥有关教育环境知识；⑦有关教学目的、教育价值等教育哲学方面的知识。其中⑤⑥属于策略性知识，即研究如何有效教的问题，是创造性的劳动过程。

2.课堂上教学实施学法指导，探究实验技能

学者型教师能针对学生学习规律进行有效性教学，把握学生的学习风格进行个别教学，根据教学内容、教学情景进行针对性灵活教学，研究自己教学个性，进行创造性教学，形成自己的教学风格。

教会学生学习这是素质教育的一项战略任务，这是针对我国学生在学习中存在的问题而提出的，未来的文盲不再是不会识字的人，而是没有学会怎样学习的人。世界各国都在深入探索教会学生学习的科学理论、途径、方法，作为学者型化学教师，在由应试教育向素质教育转轨期施行学法指导，培养懂得化学基础知识的全面发展的人才具有重要意义。应该在教学设计上体现学生的积极参与性，体现基本的学习方法。基本的学习方法很多，最重要的是培养学生的阅读自学能力和思维能力。指导学生开展研究性学习，这是教育部2000年1月颁布的《全日制普通高级中学课程计划》中综合实践活动板块的一项内容，学生在教师的指导下，从自然现象、社会现象和生活中选择和确定研究专题，对培养他们的创新精神和实践能力，充分开发学习潜力具有重要意义。

化学以实验作为学科基础，实验操作与设计可培养学生大胆耐心的实践品质，果敢沉着的自信力，自觉自控的意志力，积极向上的进取心，并能养成尊重客观、勇于实践、大胆创新的科学态度，以及运用科学方法进行发现和创新的能力。探索性实验，使学生始终处于不断探索的情景中，教师及时点拨、引导，学生的思维得到启发和活化，为发挥其思维潜能创造了情境。在我国教育转轨阶段，以新的视角开展实验教学，挖掘教材中探索性的实验，优化实践课教学过程，是学者型化学教师的当务之急。

3.课后反思能力

教师反思能力是指教师在职业活动中，把自我作为意识对象，以及在教学过程中，将教学活动本身作为意识对象，不断对自我及教学进行积极主动的计划、检查、评价、反馈、控制和调节的能力。学者型教师不仅要对自身的教育经验、教学策略进行反思、总结、提高，形成自己的教学风格，而且还要对教育、教学活动的普遍规律进行反思。

四、学者型化学教师要适应现代化教育的要求

现代化教育与传统教育相比，是对传统教育的扬弃，并进行创造性转化的过程。它作为教育自身发展追求的一个目标，在一定时期内，具有特定的、质的规定性。学者型教师必须在理解素质教育的特点、基本原则的基础上，把培养学生的创新精神和实践能力以及提高自己驾驭现代化教学辅助手段的能力作为当务之急。

1.素质教育的特点与要求

应试教育以升学考试为教育的唯一价值取向和终级目标，造成学生片面、畸形发展，而素质教育以全面性、全体性、主动性为特点，二者的根本区别在于是否把考试当作最终目的。

素质教育在指导思想上把重点放在学生个性和身心的全面发展上，在教学内容上十分重视教材改革，适应新科技潮流，吸收新科技成果，大力拓展受教育者的智力空间和思维广度，诸如环境污染、人口爆炸、资源枯竭、生态恶化等21世纪人类共同关心的话题，均应贯穿于教学内容之中。在教学方法上，强调研究法、发现法、情景教学法等的应用及最优化组合，提倡自学、贯彻启发、重视反馈。在教学组织上，改变单一的班级授课制，辅之以合作学习与多媒体辅助教学的应用等。

2.重视培养学生的创新精神和实践能力

21世纪是以知识的创新和应用为重要特征的知识经济时代，社会的信息化，经济的全球化，使创新精神和实践能力成为影响整个民族生存状况的基本因素。这是向我国传统教育提出的最严峻的挑战，也是素质教育的当务之急。

把培养学生的创新教育摆在化学教学的重要位置，让学生学会创新是学者型化学教师的重要任务。对学生创新精神的培养要求是：

具有创新意识，不因循守旧；喜欢质疑，爱独立钻研，敢于创新；想像力丰富，新颖独特，善于从多个角度去思考问题；思维能力发展较好，特别是具有较好的分析、综合能力；善于理论联系实际，具有较强的实践能力。

培养创新精神的学生，教师的创造性人格特征是基础。有关教育心理学的研究表明，在教师的人格特征中，有两个重要特征对教学效果有显著影响：一是教师的热情和同情心，二是教师富于激励和想像的倾向性，即教师要有创造性思维。学者型教师善于设计开放性问题，培养学生发散思维，中学生正处于智力发展、能力形成最佳时期，为发展思维提供了条件，教师要善于诱导。

培养创新精神和最终目的是为了指导实践，学者型化学教师要充分利用化学学科实践性强的特点，把培养学生的创新精神和实践能力结合起来。要从根本上把学生的能力提高到一个较高水平，关键是教师主动创设适于学生创新和动手的教学环境。

3.要有使用现代化教学辅助手段的能力

现在正进行以电化教育为标志的教育革命，学者型化学教师应努力探索和拓宽以计算机多媒体技术应用于学科教学的范围，把计算机带入文、图、声集成的应用领域，使教学过程得以优化。CAI软件是一种人工智能，在揭示化学教学的微观实质，展示化学思维的形成路径，描述化学思想的产生，化学概念的形成与发展等方面均有独到之处，而且还有利于形成新思想、新观念、新方法，因为对未来一代，不在于仅仅是储备了多少知识，更重要的是获取知识的能力和速度有多大，获取知识的技术手段有多先进。

五、科研能力是学者型教师素养的重要内涵

科研能力是教师自身提高的重要能力，而且也是教师素养和价值实现的重要指标。学者型化学教师要适应素质教育的要求，要具备现代教育研究的主要方法和手段，了解国内外教育改革的动态及趋势，以现代教育理论为指导，以教学实践为基础，以教育规律和教学原则为依据，选择有价值的、可行性的、实用性的素材，运用调查、研究、提炼、综合、创新等方式，凡与传统的教育思想、目的、内容、方法及教育评价有关的教育领域都是研究范畴，都要身体力行，不遗余力地探索，不断总结新经验，构建新模式。

教育科研能力包括科研意识、方法和精神，它是教师科研素质的核心成分。它包括三个层次：对教育实践活动的基本认识能力和操作能力；教育理论的研究、教育研究方法的把握、教育实验设计等；创新性思维和创造性实践能力。

如果说一般合格教师在基础层次积累了大量与工作经验有关的知识。那么，学者型教师则强调在研究过程中不仅要丰富和完善原有的教育实践理论，知识明确化、理论化，提高自己的研究意识和研究技能，发展自己的研究能力，而且要有意识地用最新的教育理论来指导自己的教育实践，将系统的科学理论操作化、策略化。并在此基础上，经过多次反思，不断创新、不断发展，形成自己的独具特色的教育理论体系和教育实践流派，成为个性化的学者型教师。

实践证明，教师一旦以研究者的心态置于教育情景，以研究者的眼光审视已有的教育理论和现实问题，并以研究者的精神不断发现问题，解决问题，其教育质量必然会大有提高。

2011、9、15