化學實驗分層教學探析

張改玲+韓紅斐

摘 要 化學是一門以實驗為基礎的學科，在化學知識的學習過程中，化學實驗扮演著非常重要的角色，它不僅僅是學生獲取化學知識的重要手段，也是學生提高化學素養的重要途徑，因此，化學實驗教學的有效性是學生化學知識牢固掌握、能力素養提高的關鍵。面對知識結構不同、學習能力迥異的學生，分層教學是提高化學實驗教學水平的有效方法。

關鍵詞 化學實驗 分層教學 實踐能力 創新能力

當今化學教學的任務不僅僅是化學知識的傳授，還肩負著提高學生的實踐操作能力、提升學生科學素養和創新能力的使命。而化學實驗教學在化學教學過程中起著不可替代的重要作用。分層教學又稱為分組教學，是根據學生對知識的掌握程度及學習能力等因素對學生進行分組，教師針對不同小組制定不同的教學任務，采取不同的教學方式方法?；瘜W實驗分層教學消除了傳統教學模式中“一刀切”的弊端，極大地調動學生的學習積極性，有利于學生對知識更好地吸收和理解，提高學生的自主學習意識和實踐操作能力，進而培養高素質的應用型創新人才。

一、傳統化學實驗教學中存在的問題

1.化學實驗內容陳舊，不利于學生實踐能力的培養

隨著經濟社會和科學技術的發展，化學學科的知識更新速度日新月異。但傳統教科書中的化學實驗教學內容，多數以基本操作和驗證性實驗為主，綜合性和開放性的化學實驗很少。這樣的教學內容有助于學生基本科學素養的養成，也可加深學生對基礎理論知識的鞏固，但是內容既沒有和生產實踐緊密聯系，也和繼續深造的科學研究脫節，教學內容的實用性不強，學生不能學以致用，且受到書本知識的束縛，不主動查閱資料，更不會進行深入研究，這樣的化學實驗教學不利于培養學生獨立分析問題和解決問題的綜合能力。例如，乙醚制備的實驗目的之一是，要求學生通過乙醚的制備來掌握醚類化合物的制備方法?？赡軐W生在完成實驗之后僅僅對乙醚的制備有一個大概了解，醚類化合物種類很多，制備的方式也是多種多樣的，書本的內容沒有引導學生進一步思考其它醚類的制備方法，因此，學生對制備其它醚類化合物根本無從下手，起不到舉一反三的作用。

2.化學實驗教材編排落后，不利于學生學習興趣的培養

化學實驗教學內容包括基本操作、驗證性實驗和綜合性實驗三部分。傳統化學教材的編排也通常是按照這三個部分依次排列的，盡管這樣的編排層次分明，但是直接影響了指導教師的教學習慣，非常不利于學生學習興趣的培養。通常指導教師按照教材將這三部分內容按照時間順序依次進行，首先進行基本操作的練習，然后展開驗證性實驗，最后進行驗證性實驗的學習，這樣的學習進程導致的結果是，學生花費了太多的時間在基本操作和驗證性實驗的練習上，而最能夠激發學生興趣的綜合性、探究性的實驗卻只能放在最后，錯過了培養學生學習興趣的最佳時機。

3.傳統的化學實驗教學方法單調，不利于學生創新能力的培養

化學實驗是學生實踐的平臺，通過化學實驗，學生的實踐能力和創新能力應該能得到較大的提升，但是傳統的教學模式扼殺了學生探索的興趣，阻礙了學生創新能力的培養。傳統的化學實驗教學模式單調，實驗的流程和方式事先由指導教師設定，教師現場講解實驗內容，加上適當的實驗操作演示，然后學生機械地完成實驗。這樣的教學方式培養出來的學生只會照方抓藥、按圖索驥，且非常容易引發安全事故。經過實驗訓練的學生沒有一點應用能力，根本談不上創新能力，很難達到培養高素質應用型人才的目的。

二、化學實驗分層教學的理論支撐

1.因材施教理論

春秋時期的孔子就提出了“因材施教”的教學理念：充分了解學生能力的差異性，采取和學生能力相適應的教學方法，使學生的才智得到極大的發揮。在傳統的“一刀切”教學模式下，指導教師對學生的了解不夠充分，沒有對學生的知識結構進行評估，學生不是教學中的主體，儼然成為完成教學計劃的工具，單一教學計劃和傳統的教學方法使學生躍躍欲試的好奇心沒有了，化學實驗教學想象中的趣味性蕩然無存，更不用說創新能力的培養了。

2.學習動機理論

學習動機是激勵學生完成學習任務至關重要的因素，學習動機不僅參與學習的過程，而且能催生學習的效率，能推動學習的進步，它是一個貫穿學生學習活動全過程的活躍因素。如果學生所學知識超過或者遠不及自己的能力，都不足以激發學生的學習動機?；瘜W實驗教學是化學學習的基礎，它與生俱來的形象生動性起初足以打動每一位學生，學生應該有足夠的興趣來學習化學實驗，但是傳統的化學實驗教學方法將這種主動學習的動機逐漸消耗殆盡。

3.多元智能理論

美國教育學家、心理學家加德納提出了“多元智能理論”，他認為，人類的智能不是一元的而是多元的，是一組相對獨立能力的組合體，包括語言智力、數理邏輯智力、音樂智力、空間智力、身體智力、人際交往智力、自我認知智力、自然主義智力和存在主義智力。每種智力的培養需要的要素也是多方面的，由于個體生活環境和經歷的差異，導致了智力發展的不平衡。學生掌握每門課程所要求的能力不是其中的某種能力，而是一種或幾種能力為主的多種能力的綜合體。比如在化學知識的學習中，某些化學反應的機理和結果需要進行邏輯推理，化合物分子的空間結構需要空間想象能力，化學實驗則更加注重學生的實踐操作能力，因此化學知識的學習應該具備較強的數理邏輯能力、空間能力和身體能力等。如果學生沒有同時具備以上這三方面的能力，化學成績或許就不理想?？傊?，這種智力發展的不平衡導致學生的認知能力及學習水平有很大的差異性。

三、化學實驗分層教學的實施策略

新的課程標準要求將課堂交給學生，以學生為主體，教師為主導，注重課堂教學中學生的參與度，重視學生綜合素質和創新意識的培養。分層教學正是迎合了新課標的要求，尊重學生性格特點的一種教學方法。

1.對學生進行綜合評估，依據評估結果客觀分層

通常的分層教學的分組是根據學生對知識的掌握程度進行的，但是化學實驗分層教學的分組則有些不同?；瘜W實驗教學是通過實驗操作來提升學生實踐能力和科學素養的一種教學方法，化學實驗教學不僅僅要求學生具備一定的動手操作能力，還必須掌握一定的化學知識，因此化學實驗分層教學的分組在考慮學生的動手操作能力的同時，要兼顧學生的知識水平。endprint

對參與化學實驗教學的學生進行合理分層，是關系到化學實驗教學質量高低的關鍵。對參與化學實驗教學的學生可以通過三個步驟進行分層：首先，要對操作能力和化學知識水平這兩個因素進行綜合評估，可以將學生分為九個類型，即：KAPA、KAPB、KAPC、KBPA、KBPB、KBPC、KCPA、KCPB和KCPC（K代表知識層次，P代表實踐能力，A、B和C分別代表每種能力從高到低的等級）；其次，根據學生的操作能力和化學知識水平所體現的綜合素質，制定分層的原則，為了方便化學實驗教學，通常的分層應該不多于3個，按照層次的高低分為A、B、C三個層次，在A層次內的學生具備較高綜合素質，在B層次內的學生具備一般的綜合素質，在C層次內的學生具備較低的綜合素質；最后，將九個類型的學生進行分層，KAPA、KAPB和KBPA類型的學生分在A層次，KAPC、KBPB和KCPA類型的學生分在B層次，KBPC、KCPB和KCPC類型的學生分在C層次。

2.根據不同的分層，制定相應的教學內容和教學計劃

就化學實驗所采取的分層教學來說，不同的分層應該制定不同的教學內容和教學計劃，并且各個層次的教學內容要有一定的梯度?；瘜W實驗教學內容所包括的基本操作、驗證性實驗和綜合性實驗的比例要根據各個層次進行重新設置，進而達到相應的教學目的。A層次內化學實驗教學中應該注重學生創新能力的培養，加大綜合性實驗在教學計劃中的比例，課時比例應該占到總課時的四成以上；B層次內化學實驗教學中應該在培養學生科學素養的同時，也要重視學生創新能力的培養，綜合性實驗的課時比例應該占到總課時的二成以上；而C層次內化學實驗教學中應該注重學生科學素養的培養，加大基礎操作和驗證性實驗在教學計劃中的比例，兩者課時比例應該占到九成左右。這樣的教學安排有助于各個層次內的學生對相應的教學內容既能“吃得下”，也能“吃得飽”；既有利于各層次內學生基本化學技能的掌握，又有利于發揮學生的主觀能動性，激發學生的學習興趣和探索求知欲。

3.采取有針對性的教學方法，完成各層次的教學計劃

有效的教學方法不僅能引導學生高效完成教學任務，也能夠激發學生的學習熱情和探索精神，有利于學生創新精神的培養。針對不同層次的學生應該采取不同的教學方法，以化學實驗的分層教學為例，A層次內的學生主要靠激發引導，而C層次內的學生主要靠示范引領?；瘜W實驗教學中A層次內的學生，化學學科知識水平高，實踐操作能力強，按照傳統的教學方法實施教學，學生學習興趣勢必會漸漸減弱，如果能夠引導學生主動探索，激發學生的學習熱情，勢必會有事半功倍的效果。例如，學習完驗證性實驗-乙醚的制備之后，我們可以設置不同的醚類化合物制備的題目，由學生自由選擇題目，查閱資料后自主設計合成路線，并經指導教師認可后獨立完成實驗。這樣的實踐學習經驗最有利于培養學生的探索精神和創新意識。C層次內的學生知識水平相對較低，實踐操作能力較差，化學實驗教學中應該加強該類學生的實驗規范性操作，培養他們嚴謹的科學態度。

四、化學實驗分層教學須要注意的問題

1.分層教學要體現合作共贏，又要體現競爭進步

在化學實驗教學的三個分層中，處于每個分層中的學生類型都是不同的，其知識結構和實踐能力都存在一定的互補性。比如B層次中KAPC和KCPA類型的學生，前者具有較強的化學專業知識，但是實踐操作能力差；后者具有較強的實踐操作能力，但是化學知識層次低。由此可見，處在同一層次中的這兩類學生有較強的互補性，這種互補性使他們之間存在很大的合作空間。他們只有相互合作才能使自身的優勢發揮到最大，才能使自身的不足得到彌補，完成最終的教學目標。長時間的合作不僅能夠填補學生能力的缺陷，提升學生的綜合素質，養成合作共贏的習慣，更重要的是在同一個層次的合作學習中，學生能夠養成競爭意識，實現學生個體的進步。

2.分層不是固定的、一成不變的，而是動態的

化學實驗分層教學的最終目的是通過不同的教學方法，讓所有學生都能達到一個幾乎相同的層次，實現整體的教學目標?；瘜W實驗教學的每個分層里的學生不是固定不變的，低層次中的學生通過完成層次內的階段性教學任務，經過指導教師的能力評估，合格后可以進入上一個層次學習。這樣有利于指導教師對學生充分的了解和認識，便于糾正首次對學生分層時產生的不合理性，更利于層內學生之間的良性競爭。

3.分層教學既要體現教學計劃的差異性，又要實現教學目標的一致性

化學實驗分層教學的教學目標不會因為分層教學而改變，僅僅是通過不同的教學方法，完成不同的教學計劃，最終讓受教育的所有學生分批次達到一個幾乎相同的層次，從而實現整體的教學目標?；瘜W實驗采取分層教學后，每個層次內的學生完成化學實驗的教學內容是不一樣的，有些學生基本操作的練習多一些，有些學生完成探索性、綜合性的實驗多一些。但是通過分層教學后的每個學生對每種類型的實驗都有一個相當清晰的認識，都應該能獨立完成各個類型的實驗，從而實現化學實驗教學中“知識與技能”的教學目標；分層教學后每個學生都經過不同教學方法的訓練，實現化學實驗教學中“過程與方法”的教學目標；分層教學后每個學生的學習熱情都得到了釋放，科學素養和探索精神都得到了提升，實現了化學實驗教學中“情感與價值”的教學目標。

參考文獻

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[作者：張改玲（1968-），女，山西長子人，太原師范學院化學系實驗師；韓紅斐（1980-），男，山西襄垣人，太原師范學院化學系副教授，碩士。]【責任編輯 郭振玲】endprint