分层视域下提升学生实验能力的实践研究

摘要：基于分层教学的背景，联系教学实践，着重探讨提升学生实验能力的实践体会。通过将实验教学内容、实验操作过程、评价反馈等方面进行分层设计，进而开展针对性的分层教学，以提升不同实验能力学生的实验水平，为相关研究提供借鉴。

关键词：分层教学；实验能力；教学设计；实验操作；实践研究

文章编号：1005C6629（2017）4C0021C04 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

分层教学[1]是使不同层次的学生，在知识、智力、能力等各个方面的优势得到充分发展，从而全面提高教育教学质量的一种个性化教学组织形式。相对于日常化学课堂教学方式的百花齐放，教师的实验教学策略相对单一，教学方法相对陈旧。学生对实验探究兴趣的淡薄、对实验能力培养的不重视、对实验能力训练的不系统、对化学教学中最重要的动手操作一环产生畏惧心理等诸多因素[2]，造成了学生在实验能力评价，尤其是高考的结果性评价中失分严重，影响了大学的升学率。

在提倡“以人为本”、“张扬个性”的今天，实验教学中应如何采纳分层教学的先进经验，恰当处理学生与学生之间的平等与差异性的关系，是值得化学教育工作者研究的一个实验教学方面的新课题。基于在分层教学的背景下，笔者联系教学实践，结合学校开展的分层教学模式，探讨提升学生实验能力的实践体会，为相关研究提供借鉴。

1 分层视域下的实验能力

分层视域下的化学实验能力研究是提取化学实验能力的要素，依据要素的各个方面进行分层教学的一种方法。

基于分层视域，化学实验能力[3]可分为：

实验基础知识的分层：实验现象的观察与描述、实验数据的读取、实验数据的记录。

实验基本技能的分层：化学仪器和化学试剂的使用、仪器的装配连接、实验故障和偶发事件的处理。

实验分析归纳的分层：实验现象的分析、实验数据的处理、实验过程、归纳和解释。

实验基本方法的分层：设计实验的方法、实施实验的方法。

通过对实验能力的分层，学生可对自身的学习过程和学习效果进行有效的监督和评价，有助于了解自身实验能力的薄弱点，为制定下一步学习计划提供参考依据。对教师而言，可以重新审视实验的特点，根据学生的差异制定面向全体、又面向个体的双重教学策略。

2 可供分层的实验教学

高中选修四教材（苏教版）“酸碱中和滴定”的设计和实践操作能比较全面地反映实验者的综合能力。笔者以此为例，对分层视域下的实验教学进行了梳理（见表1）。

2.1 可供分层的实验内容设计

教师根据教材及学习中遇到的各种实验，确定实验内容。高二学生根据现有的条件设计出实验方案，并具有可行性、安全性、环保性。该部分内容着力从以下几方面展开分析：（1）教师对方案进行审核评定后，如何确定分层目标。（2）分层的主要依据（如实验内容和知识的难度、实验方法的难度以及实验条件的控制难度等）的践研究。

以表1为例，实验内容从三方面进行分层设计：①滴定原理的掌握②滴定管的了解③创新的展示。每项又都分为三个等级，以“滴定原理的掌握”为例：精深/普通/模糊。教师结合学生自评进行等第的确定，依次为A、B、C（A为优）。

2.2 可供分层的实验操作过程

学生根据方案准备所需的化学药品、实验器材，规范组装，安全使用药品，记录现象及数据。在实验实施过程中，低水平的学生可以侧重合作探究，高水平的学生可以多安排自主探究，低水平的学生以实验技能的训练为主要活动方式，高水平的学生则以实验知识和方法的训练为主要活动方式等。该部分内容着力从以下几方面展开研究：（1）实验基本技能的自主分层模式，（2）实验基本方法的自主分层模式。

以表1为例，实验操作过程的分层可分为以下三方面：（1）滴定装置的搭建，（2）滴定操作规范性，（3）实验纪律及安全性。

A级标准如下：滴定装置的搭建、装液正确；操作独立、认真、规范；观察仔细、纪律好。

B级标准如下：能在教师指导下，完成装置的搭建；操作较为认真规范；实验过程无废话。

C级标准如下：在教师指导下，不能完成装置的搭建；操作不规范，观察随意；纪律差，有危险举动等。

2.3 可供分层的实验教学评价反馈机制

实验结束后学生要对整个过程进行分析、归纳、总结。对于过程中遇到的问题，学生要进一步反思，找出根源，提出合理的建议。教师要对学生实验手册和报告进行认真的检查和分析，指出其存在的不足，提出改进意见，并且对学生实验能力层次的提升与否进行评价。

以表1为例，构建了从实验现象分析、实验数据处理、从易到难共计3大项9小项的分层构架体系。若学生能取得6个A级（含）以上，同时C级较少或无，定级为A。若B、C级较多，定级为C，学生需进行反思，重新实验。可实行升、降级，并记录到学习档案（见表2）。

笔者所设计的实验教学流程见图1。

3 实验教学中分层教学的应用与结论

进行三次分层实验教学实践后，对所任教的高二（2）班、高二（7）班（以下简称2班、7班）进行问卷调查，问卷的目的在于了解学生在目标完成、难度挑战、习得知识和学习策略以及能力提升等情况，重点关注自主分层学习对这三种水平学生学习的影响。结果见表3。

鉴于对表3的分析，两个班级不同水平的学生在目标、难度、知识、策略等四方面表现出较强的对应关系。2班、7班高水平学生对于高分层目标，高难度任务的完成率普遍较高，但在习得知识收效不如前两方面效果明显。中低水平学生在知识的习得，表现出较高的满意度，尤其是2班、7班的低水平学生表现出更能积极地参与课堂学习，但中低水平学生对于在分层目标的落实以及高难度任务完成方面还有较大的上升空间。

问卷显示，学生对实验分层模式普遍较为认同。无论是高水平学生还是中低水平学生均认为自身实验能力获得了较大的提升；学生学科思维意识和自主学习意识获得了极大的激发；思维和行为方面内驱力逐步提升；学习行为方面表现出更强的自信心。

4 结论与反思

在分层视域下，对化学实验能力进行研究，是从学生实际水平出发进行针对性教学的一种体现，有助于提升不同实验能力的学生的实验水平[4]。通过设计不同难度水平的实验活动，对不同层次的学生进行实验训练，有效地提高了教学的效能。通过设计不同形式的实验，如学生自主实验、学生探究性实验以及合作探究实验等，使得学生的实验技能得到进一步的提升。

分层视域下的实验作为一种新型的实验学习模式，离不开师生角色的转变。学习者需要学会对自己的学习承担更大的责任，以及在不同学习环境中重新审视个人目标、需求以及策略之间的联系。自主分层实验的培训和指导也是必要的，包括学习材料的选择、活动因素的提供等。

参考文献：

[1]柳夕浪.分层推进与合作学习：面对差异的两项革新试验[J].教育研究与实验，1998，（3）：60～63.

[2]张鹏，景峰.论农村中学生实验能力的培养[J].考试周刊，2014，（97）：166.

[3]王磊，刘强.试析《普通高中化学课程标准（实验）》中的实验体系[J].化学教育，2004，（9）：9～12.

[4]车海波，汪焕杰.农村普通高中实施英语“月分层递进教学模式”的探究[J].中国教育学刊，2006，（12）：59～60.