全国中小学实验教学说课活动学科作品分析

2022.08.07

王艳　李梦莹

摘? 要以入选第二至第七届《全国中小学实验教学说课活动优秀作品集》的85件初中化学说课作品为样本，对全国中小学实验教学说课活动中初中化学学科的优秀案例整体情况，以及作品内容分布和特点进行分析总结，以期为初中化学教学提供借鉴和参考，为后续参与说课活动的初中化学教师提供创新思路及建议。

关键词实验教学说课活动;初中化学;化学实验;核心素养;演示实验;探究实验

中图分类号：G633.8? ? 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2020）15-0115-05

1 前言

对于初次系统性地接触化学知识的初中学生来说，化学概念是基石，贯穿初中化学的始终。化学实验可以帮助学生准确、深刻地理解化学概念，学习化学知识，获得实验技能，也可以培养学生的观察能力和分析问题、解决问题的能力，是逐步培育和发展学生化学学科核心素养的重要途径。随着课程改革的不断深化，新课标对化学实验教学提出更高的要求。为了适应教育的发展，提高教师的实验教学水平，教育部基础教育司主办了“全国中小学实验教学说课活动”（以下简称“说课活动”），由中国教育装备行业协会承办并编辑出版《全国中小学实验教学说课活动优秀作品集》。

截至目前，《全国中小学实验教学说课活动优秀作品集》已出版至第七届。本文从入选第二至第七届《全国中小学实验教学说课活动优秀作品集》的作品入手（第一届活动的优秀作品主要是从区域和学校出发，与深化课程改革、更新教育观念等相关的举措及教学经验成果，而非系统分科的实验教学作品），对六届优秀作品中初中化学说课作品的教材知识点覆盖情况与实验内容进行分析，为初中化学教师提供教学参考，为后续参与说课活动的教师提供创新思路。

2 整体情况分析

作品数量? 入选第二至第七届《全国中小学实验教学说课活动优秀作品集》的初中化学说课作品数量共计85件，各届作品的数量及其占比如图1所示。其中，第二届初中化学说课作品数量占比明显大于其他届的作品数量，这说明在传统的以演示实验为主的教学中，部分化学实验已相对比较成熟，教师参加说课活动时会优先选择自己熟悉的领域，较容易出成果。但经过一轮优秀作品的征集，教师在后续活动中一时较难以跳出原已形成的固有教学模式，创新性受到限制，致使后面几届入选说课活动优秀作品集的作品数量及占比明显下降。随着新课标的实施和信息技术的应用，实验教学的思路及技术也得到相应拓展，故从第五届说课活动开始，入选优秀作品集的作品数量及占比有所增加并逐渐趋于稳定。

作品分布? 相较于其他版本的初中化学教材，人教版教材在全国的使用率最高，故本文以人教版教材内容为基础进行分析。该教材共包含12个单元、34个课题、8个实验活动。入选第二至第七届说课活动优秀作品集的初中化学说课作品覆盖了其中的11个单元、19个课题、6个实验活动，教材内容归属统计如图2所示。

由图2可以看出，说课作品虽然涉及了教材中的大部分内容，但分布并不均匀：有四个单元的作品超过10件，而第十二单元则只有一件作品。涉及作品数量较多的单元的实验活动，是初中化学实验中相对比较成熟的演示实验或实验探究活动，可深入挖掘或进行改进的点相对较多，更容易实现实验创新。后续参加说课活动的教师可以考虑对目前作品涉及相对较少的教材内容进行拓展创新，避免陷入作品扎堆、评委审美疲劳及创新性不够的境况。

3 教材知识点与实验内容分析

知识点及教学重难点分析? 初中阶段的化学学习从九年级开始，由于面临中考的压力，教师在完成教材知识及实验教学任务的同时，还要兼顾紧张的中考复习，在教学中难免会由于赶进度而忽视化学实验教学和学生实验能力的培养。这也是初中化学教学中普遍存在的问题，即在教学中片面侧重应试内容，而弱化了化学学科核心素养的培养。

化学实验是学生获取化学知识的重要手段，其探究过程是促进学生主动学习、提高学生学习能力和化学核心素养的良好载体。因此，将实验教学与课堂教学有机结合，与各章节知识点（特别是教学重难点）相结合就显得尤为重要。归纳整理入选第二至第七届优秀作品集的初中化学说课作品所涉及的知识点在教材中的分布如表1所示。

由表1可以看出，大部分说课作品都结合教材章节中的教学重难点进行了实验教学的拓展与创新，部分作品还将实验教学和教材中的教學重难点或碎片知识点进行有机整合，帮助学生对实验现象及实验结果相关的知识点进行理解和记忆，提升了化学实验教学的有效性。教材重点知识与实验拓展创新的结合，对学生科学思维方法和创新能力核心素养的培养具有十分重要的意义。

必做实验活动分析? 为了强化探究活动，教育部在新课标的课程内容中规定：“学习运用化学实验技能和科学探究方法，离不开实验活动。教师应结合具体的教学内容和学校实际，积极创造条件，通过多种途径，安排组织学生至少完成下列八大化学基础实验活动。”具体为：

①氧气的实验室制取与性质;

②二氧化碳的实验室制取与性质;

③燃烧的条件;

④金属的物理性质和某些化学性质;

⑤氯化钠溶液的配置;

⑥酸、碱的化学性质;

⑦溶液酸碱性的检验;

⑧粗盐中难溶杂质的去除。

入选第二至第七届说课活动优秀作品集的初中化学说课作品中，属于必做实验活动的作品数量如图3所示。

由图3数据可以看出，入选第二至第七届说课活动优秀作品集的85件初中化学说课作品中，有接近半数（38件）的说课作品属于必做实验活动或与之相关。但同时也发现，没有与实验活动⑤和实验活动⑧相关的说课作品入选优秀作品集。分析其原因，这两组实验活动都仅涉及物理变化，没有发生化学变化，实验现象不明显。氯化钠溶液的配置作为定量实验，无论从实验药品还是实验器材来说，可供教师创新的空间都不够大。对于粗盐中难溶杂质的去除实验活动，如果只探究杂质的去除，仅涉及溶解、过滤和蒸发的操作，实验比较简单。因此，教师在参与说课活动时可能会避开此类实验。

入选作品相对较多的实验活动为“①氧气的实验室制取与性质”“②二氧化碳的实验室制取与性质”“③燃烧的条件”“⑥酸、碱的化学性质”。这些实验活动都涉及较为明显的化学反应及现象，在实验拓展及创新方面的可操作性相对比较强。此外，“④金属的物理性质和某些化学性质”及“⑦溶液酸碱性的检验”实验活动的作品数量也相对较少，与这两类实验活动涉及的化学实验及现象比较单一有一定的关系。由此可以看出，对于第一次系统接触化学知识的初中学生，教师为帮助其理解记忆化学知识，在涉及化学反应较多或肉眼不能观察到的气体的实验活动时，往往会在课本实验活动的基础上，结合自身教学经验及各种信息化、生活化的手段对实验教学进行拓展创新;而在其他仅涉及操作展示或物理性质探究的实验中，则需要按照标准操作流程教学，因而拓展相对较少。

其他实验活动分析? 除以上八大基础必做实验外，还有超过半数的其他实验活动说课作品入选第二至第七届优秀作品集，这些实验活动大致可归类为演示实验和探究实验活动。从作品数量来看，探究实验类说课作品的数量是演示实验类作品数量的三倍。

纵观第二至第七届说课活动的初中化学优秀说课作品，涉及探究实验的作品所占比例越来越大，学生参与度也越来越高。特别是近几届的说课作品，教师对一些演示实验也进行了拓展探究，变演示实验为学生参与实验，变验证性实验为探究性实验，符合新课标的要求：“淡化演示实验与学生实验的界限。”

4 说课作品特点分析及趋势总结

初中化学教材中的实验大多是验证性实验，实验结果非常明确，不易使学生产生兴趣。因此，要激发学生的学习兴趣，需要在实验过程及实验设计中进行创新，从实验装置及探究的方式方法等方面入手，将创新思维及化学学科核心素养融入实验教学。从近几届的（特别是第五、第六、第七届）说课作品可以看出，化学学科核心素养在实验教学创新过程中的分量越来越重，在构建化学学科的核心观念、建立化学学科的思维方式、强化化学实验探究、体现化学学科价值与社会责任等方面，都有所渗透和体现。对入选第二至第七届说课活动优秀作品集的初中化学说课作品的特点进行分析，可总结出近年来初中化学说课作品的创新趋势。

知识传授—方法引导? “授人以鱼，不如授之以渔”，从入选第二至第七届说课活动優秀作品集的说课作品来看，教师在进行实验教学过程中，越来越注重方法的引导。纵观85件初中化学说课作品，在其中出现频率较高的方法为控制变量法、对比法（比较、分析、归纳）、类比迁移法、观察法等。教师通过方法引导，对化学反应的药品器材、现象、原理及化学反应的装置进行多角度、多层面的深入探究，从而有效地强化学生对化学知识及其规律的学习，培养学生建立化学学科的思维方式，为后续的学习研究打基础。

部分参与—完整探究? 实验探究和创新意识是化学学科核心素养的实践基础。通过分析入选近几届说课活动优秀作品集的初中化学说课作品可以看出，教师根据学情分析，从所教授学生的知识背景、认知水平等出发来创设情境，为学生提供实验思路及指导，已经成为实验教学的一个新趋势。教师通过问题层层驱动，强化化学实验探究，鼓励学生大胆创新，在遇到问题、解决问题的过程中，给学生足够的思考空间，让学生由被动接受向主动学习转换，加深学生对化学知识的掌握。学生分组合作，根据所学知识及教师要求自主设计实验方案，汇报交流后修改完善并实施，实验结束后对实验过程及探究结果进行学习评价。由“教师教、学生听、学生记”逐渐转变为“学生学、学生做、学生探究”。

定性—定量? 为提升实验的可行性、直观性和实效性，定性实验的定量化改进或定性与定量相结合的实验探究也是教师在进行实验教学过程中常用的一项延伸拓展。对于化学反应及变化规律的探索研究，往往会涉及多因素变量（如温度、pH值等），实验中的定量与定性的把握可以真实地反映出学生对实验原理和教材知识的理解。入选活动优秀作品集的初中化学说课作品中，大量运用了传感器等数字仪器这类现代技术手段。这些仪器的运用，极大地提高了分析结果的精确度，增强了学生对数据精准性的认识，将传统实验与现代化信息技术有效整合起来，将科技与化学课堂有机结合，拓宽了科学探究的手段和方法，对中学化学的实验教学研究很有益处。

抽象—可视化? 在传统的化学实验中，有些反应现象比较缓慢或不易察觉，学生很难通过一堂课的实验教学得到直观的实验现象。采用可视化图像及图形输出，使实验结果更加形象直观，这已经成为实验教学创新的一大趋势。比如，为使缓慢氧化的过程可视化，教师将苹果及铁钉缓慢氧化的过程进行缩时录影，让学生能够直观地感受到物质氧化的过程。再如，利用压强传感器与电脑相连，用气体压强的变化来证明气体参与到了化学反应的过程中。化学反应由抽象到可视化的转变，让学生对实验的感性认识上升到对科学知识的理性认识，不仅能够克服学生的认知障碍，而且能够满足学生对实验现象的好奇心，有效提高课堂参与度。

单一实验—一体化实验? 化学实验是学生整合化学知识的重要途径和方法，因此，将一体化装置引入化学实验教学也成为实验教学改进创新过程中的另一趋势。利用一体化装置能将多个单一实验进行归纳和整理，并将零散的化学知识整合在一起，直观呈现物质的系列化学性质，并归纳提升到某一类物质的化学性质，以便于学生准确理解化学原理，使学生的知识体系更加系统和完善。也有教师通过合理调整实验顺序、整合实验，将同类知识由浅入深、由表及里传递给学生，在更清晰地传授知识的同时，渗透科学方法及科学思维。

书本知识—生活生产? 为提高学生学习化学的兴趣，拉近化学与生活的联系，教师在设计教学内容和实验装置或进行器材选择时，开始注重与实际生活和工业生产的联系。这是近年来教师进行实验教学创新的又一趋势，体现了从生活中感悟化学的思想。比如：作品《创设打火机实验，开展分子教学》就以生活中常见的打火机为载体，将较为抽象、不易理解的微观实质与宏观现象结合起来，帮助学生更好地理解微观世界;作品《研究性学习——海水制碱再探》则将复杂的制碱工艺流程转化为简易的装置进行模拟演示，让学生在探究过程中归纳总结出制碱的原理，体会所学知识在实际工业生产中的应用。此类创新让学生重新认识了化学，感受到生活中处处有化学，自己在家中也能想办法做化学实验，成为小科学家，不仅提高了学生学习化学和对化学实验进行改进创新的主动性，而且体现了化学学科的价值与社会责任，符合“从生活走进化学”的课程理念。

5 结语

全国中小学实验教学说课活动已经举办七届，从这七届说课活动的初中化学说课作品可以看出，教师在实验教学方面不断拓展创新，各种形式的改进创新均有涉及，在一定程度上增大了后续参与活动教师的创作难度。基于对入选第二至第七届说课活动优秀作品集的说课作品的总结分析，笔者提出以下建议。

1）对于必做实验，建议教师从涉猎作品数相对较少或从未涉猎的实验出发，拓展思路，与学生共同进行改进创新。如前文提及的实验活动⑤和实验活动⑧，至今还没有相关说课作品入选优秀作品集。教师可以根据学生学习情况，适当对实验进行拓展或联系生活生产实际，以激发学生对此类实验的兴趣。实验活动⑤氯化钠溶液的配置中，可以与其他溶液的配制相比较，或加入现代化的检测手段，让学生能够直观地感受抽象的变化等操作;实验活动⑧粗盐中难溶杂质的去除，可以延伸拓展到對杂质进行简单表征，拓宽学生的思路，为高中化学及后续的化学学习打下初步的基础等。

2）对于各章节知识点与实验教学的有机融合方面（说课作品的教材知识点分布见表1），部分教师已经开始有意识地将其与实验教学相联系，让学生能够系统地掌握所学知识。建议教师在实验教学过程中，可以根据实际情况，将某类物质的化学性质和化学反应通过一套装置（一体化装置或串联）直观地呈现，或利用一个模型探究多个相似的主题。通过对比和类比的形式，加深学生对化学知识的掌握;通过对知识的串联和并联，形成一套完整的化学知识体系。

3）对于与实际生活或工业生产的联系方面，建议教师根据自身教学经验，留意日常生活中与化学相关的现象及反应，通过改进和创新，以实验教学的形式将教材中的化学知识点与实际生活相联系，甚至可以将我国的传统文化与实验教学有机结合。这样既增加了实验教学过程的趣味性，也能够让学生了解传统文化中蕴含的科学原理及古人对科学技术的应用，在科学学习之外，增强民族自豪感，为传统优秀文化的继承和发扬打基础。

4）对教材实验进行拓展创新的过程中，教师需在新课程标准的指导下，在结合既往教学经验和教学实际情况的前提下，从科学性、安全性、可行性、简易性、环保性等多方面进行考虑，使实验能够在取材简单、操作方便、省时省力、现象明显的同时，又能够兼顾趣味性、安全性、环保性，在进行实验教学的同时渗透环保理念，增强学生的环境保护意识。