由一次高中化学教师实验比赛引发的思考

摘要：分析了扬州市化学教师实验比赛的情况，发现了普遍存在的手脑不并动、对实验缺乏整体把握、缺乏创新意识的现象，提出了多做实验、强化实验与教学联系、发展创新能力的建议。

关键词：教师实验比赛；评价；实验教学；化学实验

文章编号： 1005–6629(2012)5–0052–03 中图分类号： G633.8 文献标识码： B

为了有效推动化学教师的专业发展，扬州市教研室于2011年9月25-26日，组织进行了高中化学教师基本功比赛。为了引导教师重视化学实验和实验教学，在本次基本功比赛地安排了化学实验比赛。本人作为评委亲历了比赛全程，通过反思比赛过程与结果，发现了教师实验能力层面的不足，并提出增强教师实验操作能力及实验教学能力的建议。

1 实验比赛介绍

本次实验比赛共包含两道题目，分别为“检验溴乙烷水解反应产物中的溴离子”以及“检验金属钠与乙醇反应的气态产物”。

1.1 实验1——检验溴乙烷水解产物中的溴离子

（1）药品：溴乙烷、ω=0.15的氢氧化钠溶液、稀硝酸溶液和硝酸银溶液等。

（2）仪器及相关用品（供参考）：酒精灯、火柴、小试管、滴管、玻璃棒、表面皿、试管夹、pH试纸和热开水等。

（3）比赛用时：约5分钟。

（4）评分标准：见表1。

表1 实验1评分标准

1.2 实验2——检验金属钠与乙醇反应的气态产物

（1）药品：金属钠、无水乙醇、澄清石灰水。

（2）仪器及相关用品（供参考）：尖嘴管1（去胶头的普通滴管）、尖嘴管2（去胶头的滴瓶滴管）、小试管、镊子、小刀、滤纸、小烧杯、玻璃棒、酒精灯和火柴等。

（3）比赛用时：约15分钟。

（4）评分标准：见表2。

表2 实验2评分标准

2 实验成绩分析

本次实验共有21位选手参赛。实验过程中，由评委依据评分标准打出各参赛选手的得分，将两个实验的得分相加，即得到选手的总分，具体结果如表3所示。总体来看，实验比赛的成绩不能令人满意。两个实验均完成较好的教师（9分以上）仅有2人，有不少教师仅仅勉强完成一个实验（5）分以下，更是有2位教师一个实验也没有完成，甚至出现严重失误（2分以下）。

表3 选手得分分布

3 教师实验过程中的问题分析

作为参赛教师个体在实验比赛出现的问题，有偶然性，与其日常教学未必对应相关，但作为群体，参赛教师们在实验比赛出现的共性问题，大体会反映教师们日常教学中实验设计与应用方面存在的缺陷。具体而言，主要存在以下几方面的问题：

3.1 照方抓药，做中无思

化学实验要通过一步一步的操作来完成，但这并不意味着化学实验等同于操作，实验前对操作背后的原因缺乏思考，以及实际操作时做与思的脱节就可能导致比较严重的错误。在实验1中，对用酒精灯加热装有氢氧化钠溶液和溴乙烷的试管时，出现了液体从试管中冲出的现象，教师感到非常意外而不知所措。此实验只有6位教师用热水浴，虽在实验台上放了装有开水的保温瓶，但大多数教师并末能由此联想到可用热水浴。在实验2中，有5位教师漏掉加硝酸或检查溶液是否已呈酸性的操作，而直接滴加硝酸银溶液。

实际上，教师不可能不会热水浴这种加热操作，也不可能不具备低沸点液体用酒精灯直接加热会暴沸以及如何防止暴沸的知识，更加不会不知道在碱性溶液中滴加硝酸银会生成氧化银，从而干扰Br-检验。赛后与选手交谈时，他们自己都觉得不可思议，上课时反复帮学生纠正的错误竟然发生在自己身上。其实原因就在于平常进行实验教学时，不重视由实验思路生成实验步骤，屏蔽了实验步骤中隐含的化学原理及实验步骤之间的内在联系，缺失了将实验步骤內化的过程。久而久之，教师也就形成了照方抓药、做中无思的习惯。

3.2 对实验缺乏整体把握

进行化学实验教学，不仅需要清楚实验细节，还要能从整体上把握实验。在进行实验1时，不少教师对实验的时间进程沒有把握，试图待溴乙烷完全水解后，再进行下一步操作，导致浪费了较长时间，影响了实验进程。

该问题看似是由于时间进行把握不够所引起，实际上却是不重视从实验目的出发整体把握实验所致。实验1不是要证明溴乙烷是否已经完全水解，而是要检验水解产物中的Br-，只要Br-达检出量即可，根本无需完全水解。因为用硝酸银检验是非常灵敏的，只要热水浴1~2分钟，取上层清液酸化即可检出。

3.3 缺乏改进和创新实验的意识

为了实验能更好地运用于教学，化学教师必须具备对实验进行改进和创新的意识和能力，但选手们在比赛中的表现却不尽如人意。例如，教材中并没有现成的完成实验2的操作方案，而提供的仪器又是非常规的（为均已去掉胶头的普通滴管和滴瓶滴管），不少教师没能设计出合适装置，导致无法完成该实验。他们能看到气泡产生，但却无法点燃，虽然觉得不可思议，但仍然不停地用火柴去点燃，却不考虑通过改进实验去增大氢气产生的速率。有些教师虽然想到乙醇蒸气对于氢气检验会有干扰，但却想不到采用对比实验加以解决。

实际上，教材上有钠与乙醇反应的实验装置，教师也知道检验氢气的途径是确定气体的燃烧产物有水，而无二氧化碳。问题在于该实验需要将钠与乙醇的反应、反应产生气体的收集和点燃操作进行整合。同时，为了能够检验燃烧产物，气体的燃烧要稳定1~2分钟。教师习惯于照搬教材上现成的“在小烧杯中加入无水乙醇后再加钠粒”操作，实验开始后却又发现没有提供漏斗，因而实验无法继续，使不少选手放弃了该实验。如果能抓住实验的关键是产生纯净稳定的氢气流来直接思考，是可以联想到多种氢气发生装置的，如果再注意到所提供的“已去掉胶头的滴瓶滴管”，则图1所示装置和图2所示操作是能够想出的。

图1 装置图

图2 操作示意图

习惯于照搬、模仿，不习惯于改进、创新是实验2的装置不能产生的根本原因，不能抓住实验的关键进行发散性的、灵活的、富有想象力的思维则是思维层面的原因。

4 提升教师实验能力的建议

4.1 多做实验，加强学习

实验技能的形成和熟练离不开动手训练，实验中隐含问题的发现离不开亲自操作与仔细观察。因此，化学教师至少应认真仔细地完成教材中的所有实验。不仅要通过阅读明确每个基本实验的操作要领，更需要通过练习来强化难以言传的实验技能及对实验进程的把握和掌控。也要结合实验中出现的问题，查阅各类专业资料，进行针对性的学习。

4.2 强化实验与教学的联系

严格说来，教师进行实验的目的并不止于完成实验，而是为了在教学中更好地使用实验。因此，教师应该从教学的角度思考实验，不仅要考虑如何优化实验，更要考虑如何通过实验引导思维。具体而言，要重视引导学生由实验目的生成实验思路生成实验步骤，要充分暴露实验步骤中隐含的化学原理及实验步骤之间的内在联系，要使学生经历实验步骤的內化过程。

在设计实验教学方案时，可以应用实验探究法。从情境出发，体会实验目的的来龙去脉，可有力地强化实验目标意义。而在具体操作实验时，要形成良好的实验习惯：在每一步操作之后，都要提出一系列深化思维的问题，如还有哪些问题未解决？可以先解决什么问题？如何进行操作？应该注意哪些问题？通过思考，教师本身的实验思维也会得到明显增强。

4.3 发展实验创新能力

化学是以实验为基础的科学，化学实验是优化教学实践的重要环节。教师不仅要能用好教材中的实验，也要能从广泛的资源中选择恰当的实验，最好能够自主设计有效的实验，这就要求教师具备较强的实验创新能力。因此，教师需要有创新意识，主动地进行一些实验创新活动，而不能停留于完成试卷上所谓的创新实验题。

具体而言，可以通过对实验影响因素的综合分析，探究各种因素对实验效果的影响，并确定最优的实验方案。应将实验研究的关注点进行适当的分散，以拓宽实验研究的思路，寻求实验改进的多种途径。应灵活运用各种实验装置的设计方法，加强创新类设计方法的应用，适当运用一物多用法、缩放法、移植法以及组合法、变换输出法、模拟法等设计方法。

致谢：本文使用了扬州市教研室组织的高中化学教师基本功比赛试题和评分标准，在此对比赛的组织者扬州市教研室的赵华老师、和比赛试题及评分标准制定者扬州中学的王金龙老师表示诚挚的感谢。

参考文献：

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