畢華林++萬延嵐

摘要：在化學(xué)科學(xué)漫長的發(fā)展過程中，不僅積累了豐富的化學(xué)知識，更積淀了化學(xué)家們認(rèn)識物質(zhì)、改造物質(zhì)和應(yīng)用物質(zhì)的思想觀點、科學(xué)方法、思維方式等，這些思想、觀點、方法對促進(jìn)學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展具有重要價值。通過對化學(xué)學(xué)科特征的分析，提出化學(xué)學(xué)科思想、化學(xué)思維方式和化學(xué)科學(xué)實驗三個主題體現(xiàn)了化學(xué)科學(xué)的魅力，并從化學(xué)教育的角度分析了化學(xué)基本觀念、化學(xué)三重表征和化學(xué)實驗探究教學(xué)所面臨的問題與挑戰(zhàn)。

關(guān)鍵詞：化學(xué)基本觀念；化學(xué)三重表征；化學(xué)實驗探究

文章編號：1005-6629（2015）5-0003-05

中圖分類號：G633.8

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

兩千多年前，古希臘科學(xué)家阿基米德在發(fā)現(xiàn)了杠桿原理之后曾說：“給我一個支點，我就能撬動地球?！庇纱?，“阿基米德支點”常被用來比喻成功解決問題、能夠把理論與事實統(tǒng)籌起來的關(guān)鍵點和最佳切人點。在化學(xué)教育領(lǐng)域，是否存在這樣的“阿基米德支點”？如果存在，它義是什么呢？眾所周知，化學(xué)是一門中心的、實用的和創(chuàng)造性的科學(xué)[1]，同時，化學(xué)也是一門歷史悠久的自然科學(xué)，在漫長的發(fā)展過程中，化學(xué)科學(xué)積累了豐富知識的同時，也積淀了化學(xué)家們認(rèn)識物質(zhì)、改造物質(zhì)和應(yīng)用物質(zhì)的思想觀點、科學(xué)方法、思維方式等。這些豐富的思想、觀點、方法彰顯了化學(xué)的偉大魅力，成就了化學(xué)科學(xué)在促進(jìn)社會發(fā)展中的強大力量，是化學(xué)科學(xué)的精髓。很顯然，化學(xué)科學(xué)承載著豐富的教育價值，化學(xué)教育根植于化學(xué)科學(xué)，必須彰顯化學(xué)科學(xué)的魅力和特征，只有這樣，化學(xué)教育才有生命力，才能促進(jìn)學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展。那么，對化學(xué)科學(xué)而言，最能展示化學(xué)科學(xué)魅力的主題是什么？這些主題如何轉(zhuǎn)變?yōu)榇龠M(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)全面發(fā)展的“阿基米德支點”？

1 化學(xué)學(xué)科思想與觀念建構(gòu)教學(xué)

如前所述，化學(xué)科學(xué)在漫長的發(fā)展過程中積累了大量知識，而任何知識的發(fā)展和形成過程都承載著豐富的內(nèi)涵，知識的意義絕不僅限于其字面所表達(dá)的含義[2]?；瘜W(xué)知識是化學(xué)家運用一定的科學(xué)方法，經(jīng)歷艱難曲折的探索過程而獲得的，這一過程傾注了化學(xué)家的智慧，體現(xiàn)了化學(xué)家的思想、觀點和方法，這些思想方法的集合構(gòu)成了化學(xué)學(xué)科思想?？梢钥闯觯瘜W(xué)學(xué)科思想反映了化學(xué)學(xué)科的特征和化學(xué)知識的形成和本質(zhì)，它是科學(xué)共同體對化學(xué)學(xué)科特征、規(guī)律、方法的概括性認(rèn)識，對化學(xué)科學(xué)研究和人類認(rèn)識發(fā)展都具有重要價值[3]。因此，化學(xué)教育在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)知識的基礎(chǔ)上，必須向?qū)W生傳授化學(xué)學(xué)科思想。

在化學(xué)教學(xué)中，通過引導(dǎo)學(xué)生對化學(xué)知識的學(xué)習(xí)和對化學(xué)學(xué)科思想的理解，學(xué)生能夠建構(gòu)起從化學(xué)的視角認(rèn)識事物和解決問題的思想、觀點和方法，我們稱其為“化學(xué)基本觀念”。如果說化學(xué)學(xué)科思想是化學(xué)家們對化學(xué)學(xué)科特征的高度概括性認(rèn)識，那么化學(xué)基本觀念則是化學(xué)學(xué)習(xí)者對化學(xué)學(xué)科思想的不同認(rèn)識和理解，是學(xué)生通過化學(xué)課程的學(xué)習(xí)所獲得的對化學(xué)的總觀性認(rèn)識[4]。不同的學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)化學(xué)知識的內(nèi)容和過程不同，對化學(xué)學(xué)科思想的認(rèn)識和理解深度不一樣，形成的化學(xué)基本觀念就有較大差別。因此，要體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科思想的魅力，必須要認(rèn)真研究化學(xué)基本觀念的內(nèi)涵及其教學(xué)建構(gòu)，通過實施“觀念建構(gòu)”的化學(xué)教學(xué)，實現(xiàn)對學(xué)生化學(xué)學(xué)科思想的教育。

那么，在化學(xué)教育中應(yīng)幫助學(xué)生建構(gòu)哪些化學(xué)基本觀念呢？在化學(xué)教育中教授的化學(xué)基本觀念應(yīng)該反映化學(xué)科學(xué)中的學(xué)科思想，并需要以適合于學(xué)生不同認(rèn)知發(fā)展階段的方式來表達(dá)[5]。因此，我們可以從化學(xué)學(xué)科和學(xué)生學(xué)習(xí)兩個視角來探討化學(xué)基本觀念的內(nèi)容。從學(xué)科的視角看，化學(xué)是在原子、分子水平上研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其變化規(guī)律的一門基礎(chǔ)自然科學(xué)；化學(xué)實驗是化學(xué)科學(xué)研究的基本方法和途徑；分類是人類認(rèn)識物質(zhì)的一種重要思維方法和手段；而科學(xué)地改造物質(zhì)、應(yīng)用物質(zhì)，實現(xiàn)自然與社會的和諧、可持續(xù)發(fā)展則是化學(xué)科學(xué)的終極目的。從學(xué)習(xí)的視角出發(fā)，化學(xué)基本觀念是學(xué)生對化學(xué)學(xué)習(xí)進(jìn)行深入反思和體驗的結(jié)果，這種反思和體驗包括對物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)和變化規(guī)律等知識的概括性認(rèn)識、對化學(xué)探究過程和方法的反思、對化學(xué)科學(xué)本質(zhì)及其在社會發(fā)展中作用的認(rèn)識和反思。基于以上分析，我們認(rèn)為在中學(xué)階段引導(dǎo)學(xué)生形成的化學(xué)基本觀念主要應(yīng)包括元素觀、變化觀、微粒觀、分類觀、實驗觀和化學(xué)價值觀[6]。這些化學(xué)基本觀念能夠指導(dǎo)人們更好地認(rèn)識、改造和應(yīng)用物質(zhì)，例如，如果學(xué)生建立了“物質(zhì)是由元素組成的，在化學(xué)反應(yīng)中元素不變”等化學(xué)基本觀念，就會自覺地從元素組成的角度來認(rèn)識物質(zhì)和變化，而像“水變油”這樣的偽科學(xué)鬧劇也就不會上演。宋心琦教授曾精辟地指出：“學(xué)生能否牢固地、準(zhǔn)確地、哪怕只是定性地建立起基本的化學(xué)觀念，應(yīng)當(dāng)是中學(xué)化學(xué)教學(xué)的第一目標(biāo)。[7]中學(xué)化學(xué)教學(xué)必須超越傳授具體知識的層面，從“知識為本”的教學(xué)走向“觀念建構(gòu)”的教學(xué)[8]。

在過去的十幾年里，化學(xué)基本觀念作為化學(xué)科學(xué)魅力的一種教學(xué)體現(xiàn)，因其對學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展具有重要意義而受到國內(nèi)外研究者越來越廣泛的關(guān)注與實踐。一些國家的課程改革文件，如美國的《K-12科學(xué)教育框架》[9]和《下一代科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》[10]中，都突出強調(diào)對學(xué)科思想觀念的理解。我國從2000年開始關(guān)注并提倡培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)基本觀念，研究者們無論在理論上還是在實踐中都對化學(xué)基本觀念進(jìn)行了深入的研究和探索，尤其可喜的是，不少學(xué)校和一線教師開始關(guān)注化學(xué)基本觀念，并進(jìn)行了一系列“觀念建構(gòu)”的化學(xué)教學(xué)嘗試，取得了良好的實踐效果[11-12]。然而，任何理論的完善和實踐的超越都依賴于對其自身的不斷反思，通過對近十年來化學(xué)基本觀念的相關(guān)研究和教學(xué)實踐進(jìn)行批判性地審視，我們發(fā)現(xiàn)還有許多需要深入思考和探索的具體問題。

例如：（1）化學(xué)基本觀念的建構(gòu)遵循怎樣的學(xué)習(xí)進(jìn)階？化學(xué)基本觀念的形成不是一蹴而就的，而是不斷豐富發(fā)展的，具有階段性、層次性和漸進(jìn)性的特點[13]?？茖W(xué)教育研究認(rèn)為，圍繞少數(shù)核心觀念進(jìn)行深入探究的進(jìn)階學(xué)習(xí)，能夠更好地促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的形成[14]。在不同的年級階段，化學(xué)基本觀念的內(nèi)涵和外延有哪些發(fā)展變化，哪些化學(xué)知識和核心概念是形成基本觀念所必需的？這些問題需要立足于課程編排的整體進(jìn)行深入研究。（2）強調(diào)觀念建構(gòu)是否會弱化了對化學(xué)知識的掌握？一些教師因為對化學(xué)基本觀念的內(nèi)涵和形成過程缺乏深入了解，從而表達(dá)出了這樣的擔(dān)憂。其實，“觀念建構(gòu)”的化學(xué)教學(xué)實現(xiàn)的是化學(xué)知識與基本觀念雙向建構(gòu)的共贏過程，教師要深入分析和挖掘教材內(nèi)容，深刻理解化學(xué)基本觀念與具體知識、核心概念間的內(nèi)在聯(lián)系，引導(dǎo)學(xué)生通過對化學(xué)知識的理解反思促進(jìn)基本觀念的形成，死記硬背式的學(xué)習(xí)難以形成化學(xué)基本觀念。（3）當(dāng)一節(jié)課的內(nèi)容能夠體現(xiàn)不同學(xué)科觀念的時候，是面面俱到，還是突出核心觀念？我們認(rèn)為，化學(xué)基本觀念的建構(gòu)在于深入、系統(tǒng)，而不在于泛泛而談，如何選擇和把握一節(jié)課中最本質(zhì)的核心觀念，并且圍繞這一核心觀念統(tǒng)籌相關(guān)知識和其他觀念，系統(tǒng)地組織和設(shè)計教學(xué)，則需要教師的教學(xué)經(jīng)驗和智慧。可以說，上述問題對化學(xué)教育研究和教師教學(xué)提出了更高的挑戰(zhàn)和要求。

2 化學(xué)思維方式與化學(xué)三重表征

化學(xué)科學(xué)在漫長的發(fā)展過程中，所積累的不僅僅是豐富的化學(xué)知識，更積淀了一種強有力的認(rèn)識和思考世界的方式，即化學(xué)思維方式。那么，化學(xué)科學(xué)擁有怎樣獨特的思維方式？或者說，化學(xué)家們是如何思考和表征物質(zhì)世界的？對此，蘇格蘭格拉斯哥大學(xué)的約翰斯頓（ Johnstone）教授進(jìn)行了一系列的思考。1982年，約翰斯頓在論文《宏觀和微觀化學(xué)》中提出化學(xué)專家至少在三種不同的水平上對化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行思考：描述的和功能的、表征的、解釋說明的[15]。1993年，約翰斯頓提出現(xiàn)代化學(xué)包含三個基本成分：可觸及的、可視的宏觀化學(xué)；分子、原子等的微觀化學(xué)；符號、方程式、計量學(xué)、數(shù)學(xué)的表征化學(xué)[16]。2009年在為《化學(xué)教育中的多水平表征》一書撰寫書評時，約翰斯頓再次表示：化學(xué)以可以觸摸的形態(tài)（宏觀）存在，其性質(zhì)和反應(yīng)可重復(fù)觀測；為了解釋宏觀行為，人們提出了分子、原子、結(jié)構(gòu)等微觀的視角；兩者同時義可以用符號和可視化方式（包括數(shù)學(xué)）加以表達(dá)[17]?？梢钥闯觯诨瘜W(xué)科學(xué)的發(fā)展過程中，化學(xué)家們不僅從宏觀上對物質(zhì)的性質(zhì)和變化進(jìn)行觀察和描述，更重要的是從微觀結(jié)構(gòu)上對其進(jìn)行解釋，以深刻把握物質(zhì)變化的本質(zhì)規(guī)律，而化學(xué)符號作為宏觀物質(zhì)和微觀世界的抽象表達(dá)方式，是化學(xué)家進(jìn)行化學(xué)思維的工具。因此，從宏觀、微觀和符號三種水平上認(rèn)識和理解化學(xué)知識，并建立三者之間的內(nèi)在聯(lián)系，已成為國際上公認(rèn)的化學(xué)科學(xué)不同于其他科學(xué)最特征的思維方式，即化學(xué)的三重表征思維方式。

化學(xué)的三重表征思維方式體現(xiàn)了化學(xué)科學(xué)的特點和化學(xué)科學(xué)獨特的魅力，它具有較強的可遷移性和強大的解釋力量，能夠使人們在認(rèn)識和解決不同情境的問題時，用化學(xué)的語言進(jìn)行簡化和表達(dá)，從宏觀與微觀相聯(lián)系的視角去審視和思考，而這正是具有科學(xué)素養(yǎng)的現(xiàn)代公民所應(yīng)具備的能力。美國在1996年發(fā)布的《國家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》中明確要求學(xué)生通過化學(xué)學(xué)習(xí)應(yīng)能“在思維的三大領(lǐng)域中漫游：可觀察現(xiàn)象的宏觀世界；分子、原子和亞原子微粒構(gòu)成的微觀世界；化學(xué)式、方程式和符號等構(gòu)成的符號與數(shù)學(xué)世界”[18]。因此，化學(xué)教學(xué)應(yīng)充分重視學(xué)生化學(xué)思維方式的培養(yǎng)，引導(dǎo)學(xué)生從“掌握作為一種知識的化學(xué)”轉(zhuǎn)移到“理解作為一種思維方式的化學(xué)”[19]。學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)，實質(zhì)上就是建構(gòu)化學(xué)的三種表征，以及能在三種表征之間自由、靈活地轉(zhuǎn)換。

化學(xué)三重表征不僅是化學(xué)學(xué)科特有的思維方式，而且逐漸成為最有影響力、最富有創(chuàng)造性的思想之一，其在化學(xué)教育研究領(lǐng)域已經(jīng)成為一種理論框架，指導(dǎo)著世界范圍內(nèi)的化學(xué)教育者、課程和軟件開發(fā)者以及教科書編制者等的工作。然而，思維是人類認(rèn)識活動的高級過程，化學(xué)思維方式作為一種思維的方法和形式，本身充滿著抽象性和復(fù)雜性。因此，無論是化學(xué)思維方式的教學(xué)還是對化學(xué)思維方式本身的研究，目前都存在很多問題和挑戰(zhàn)。

在化學(xué)三重表征教學(xué)中，研究者發(fā)現(xiàn)很多學(xué)生不能建立良好的化學(xué)思維方式，他們或許因為宏觀經(jīng)驗的限制、微觀世界的抽象不可見、貧乏的空間可視能力以及難以理解符號表征中相對復(fù)雜的規(guī)定等原因[20]，無論是宏觀表征，還是微觀表征和符號表征，都存在著不恰當(dāng)?shù)睦斫饣蚋鞣N各樣的困難和障礙，尤其突出的是學(xué)生難以建立同一現(xiàn)象的多種表征以及不同表征之間的相互聯(lián)系和轉(zhuǎn)換[21-22]。這意味著化學(xué)三重表征思維方式的形成不能完全依靠學(xué)生自己形成，需要教師在教學(xué)中給予引導(dǎo)和培養(yǎng)。然而，有研究表明，很多教師在教學(xué)中并沒有聯(lián)系化學(xué)的三重表征，在不同表征間轉(zhuǎn)換時并沒有很好地向?qū)W生點明它們之間的內(nèi)在聯(lián)系[23]。這是需要引起重視的，教師應(yīng)充分認(rèn)識三重表征對學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)的重要性，采用合適的教學(xué)策略和手段（如實驗教學(xué)、微觀模擬等）來克服化學(xué)知識的抽象性和學(xué)生認(rèn)知限制等因素，從而幫助學(xué)生更好地完成三重表征的意義建構(gòu)。

同時，對化學(xué)三重表征的內(nèi)涵及其外延的研究也存在一些需要探索的問題。例如，宏觀水平到底包含哪些內(nèi)容；宏觀水平是否比微觀水平更“具體”；一些半符號、半圖示的可視化表征（例如甲烷的分子幾何構(gòu)型），到底應(yīng)該被認(rèn)為是符號水平還是微觀水平等[24]。國內(nèi)對化學(xué)三重表征的研究尚處于起步階段，一些研究主題，如三重表征的可視化研究、化學(xué)思維方式與問題解決的關(guān)系、化學(xué)思維方式與化學(xué)基本觀念的聯(lián)系、不同類型化學(xué)知識對學(xué)生化學(xué)思維深度的要求等，在國內(nèi)尚少有研究?？梢哉f，化學(xué)三重表征研究領(lǐng)域還存在很多挑戰(zhàn)，任重而道遠(yuǎn)。

3 化學(xué)科學(xué)實驗與實驗探究教學(xué)

化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，正如著名化學(xué)家傅鷹先生所說：“化學(xué)是實驗的科學(xué)，只有實驗才是最高法庭?！笨v觀化學(xué)科學(xué)發(fā)展的歷史，幾乎每一項科學(xué)發(fā)現(xiàn)都離不開實驗，實驗是化學(xué)科學(xué)賴以產(chǎn)生和發(fā)展的基礎(chǔ)，這已成為學(xué)界共識。所謂化學(xué)實驗，是指化學(xué)科學(xué)研究者根據(jù)一定的實驗?zāi)康模\用一定的實驗儀器、設(shè)備和裝置等物質(zhì)手段，在人為的實驗條件下，改變實驗對象的狀態(tài)或性質(zhì)，從而獲得各種化學(xué)實驗事實的一種科學(xué)實踐活動[25]?；瘜W(xué)實驗體現(xiàn)了化學(xué)科學(xué)的特色，不僅能夠充分發(fā)揮人的主觀能動性，使人們充分認(rèn)識和探索物質(zhì)世界及其變化規(guī)律，而且實驗本身承載著豐富的方法論，蘊含著豐富的科學(xué)精神和科學(xué)信念。因此，在化學(xué)教學(xué)中開展化學(xué)實驗教學(xué)、引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實驗探究是體驗化學(xué)科學(xué)魅力、促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)全面發(fā)展的義一重要主題。

那么，在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中開展的實驗與化學(xué)科學(xué)研究中進(jìn)行的實驗有何異同？因為教學(xué)中的實驗來源于科學(xué)實驗，首先二者存在著一致性，如都具有目的性、探索性、現(xiàn)實性和可感知性；都需要經(jīng)過實驗的準(zhǔn)備、實施和處理等階段；都是認(rèn)識的來源和發(fā)展動力，同時義都是檢驗認(rèn)識真理性的標(biāo)準(zhǔn)[26]。但科學(xué)研究中的實驗屬于科學(xué)實踐，而教學(xué)活動中的實驗屬于教學(xué)實踐，二者所屬范疇不同，因此必定存在差異。科學(xué)研究中的化學(xué)實驗，通常是科學(xué)工作者運用比較先進(jìn)和復(fù)雜的實驗T具，對未知的自然事物和現(xiàn)象進(jìn)行系統(tǒng)探索的過程，這一過程可能要經(jīng)歷成百上千次的失敗才能獲得成功；而教學(xué)活動中的化學(xué)實驗，通常是學(xué)生（演示實驗時是教師）為了獲得（使學(xué)生獲得）相關(guān)知識和實驗技能，運用相對簡單、易操作的實驗工具，對一些人類已知但學(xué)生未知的原理或現(xiàn)象進(jìn)行探索的過程，這一過程因為有教師或教科書的引導(dǎo)和簡化而在較短時間內(nèi)就能取得比較顯著的實驗結(jié)果。通過上述分析，我們就可以充分體會布魯納所說的那種實驗課堂一一“孩子們在教室里所為和科學(xué)家在實驗室所為只有程度不同，沒有本質(zhì)區(qū)別”[27]。而認(rèn)識到化學(xué)實驗在化學(xué)科學(xué)和化學(xué)教學(xué)中的異與同，也可以讓教師從新的視角充分認(rèn)識化學(xué)實驗教學(xué)體系的三要素：作為實驗對象的物質(zhì)體系、適當(dāng)?shù)膬x器裝置和必要的安全措施、合理的實驗步驟和規(guī)范的操作技術(shù)[28]。教師在進(jìn)行化學(xué)實驗教學(xué)時，應(yīng)努力從化學(xué)科學(xué)的角度設(shè)計這三個要素，同時要考慮學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展和實際實驗條件對教學(xué)的影響，從而更好地引導(dǎo)學(xué)生完成化學(xué)實驗。

在化學(xué)教學(xué)中，化學(xué)實驗是進(jìn)行科學(xué)探究的重要方式?；瘜W(xué)實驗探究可以促進(jìn)學(xué)生理解科學(xué)概念、激發(fā)興趣與動機、培養(yǎng)實驗操作技能和問題解決能力、養(yǎng)成科學(xué)思維習(xí)慣和理解科學(xué)本質(zhì)[29]。要實現(xiàn)上述功能，化學(xué)實驗探究應(yīng)突出以下三個方面：（1）提出具有探究價值的化學(xué)問題。問題是實驗探究的起點，也是實驗探究的核心，實驗探究是圍繞問題而不斷展開的，提出一個科學(xué)的、真實的、可檢驗的化學(xué)問題對實驗探究的開展至關(guān)重要。（2）“動手”和“動腦”緊密結(jié)合。學(xué)生在化學(xué)實驗探究中既需要有各種實踐活動的直接體驗，更需要有積極的思維參與，主動地發(fā)現(xiàn)問題、建立假設(shè)、作出推理和解釋等，實驗探究活動需要“手”“腦”并用，“動手”是由“動腦”驅(qū)動，為“動腦”服務(wù)的[30]。（3）過程和結(jié)果并重?；瘜W(xué)實驗探究不僅引導(dǎo)學(xué)生親身經(jīng)歷和體驗科學(xué)探究活動，同時更重視學(xué)生通過探究活動獲得知識、技能和情感態(tài)度價值觀的收獲，即實驗探究的結(jié)果。那種認(rèn)為實驗探究只重過程、不重結(jié)果的認(rèn)識和做法是片面的，不利于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的全面發(fā)展。

近年來，隨著新課程改革的深入實施，化學(xué)實驗探究教學(xué)在各地如火如荼地開展著，呈現(xiàn)出一派欣欣向榮的景象。但是，相比于常規(guī)的課堂教學(xué)，化學(xué)實驗探究教學(xué)無論是對人力、財力、物力的需求，還是對教師自身專業(yè)素養(yǎng)的要求都比較高，在化學(xué)教學(xué)中，成功實施實驗探究教學(xué)還存在很多問題和挑戰(zhàn)。（1）化學(xué)實驗探究的內(nèi)容和指導(dǎo)思想需要進(jìn)一步明確。目前的化學(xué)實驗探究仍然以驗證原理和培養(yǎng)實驗基本操作為主線，化學(xué)實驗探究的其他功能尚未充分挖掘，如忽視引導(dǎo)學(xué)生對實驗條件的認(rèn)識等[31]。（2）化學(xué)實驗探究應(yīng)避免只“探”不“究”。在實驗探究過程中學(xué)生要承擔(dān)各種任務(wù)，通常會遭遇“信息超載”[32]，在這種情況下，很多學(xué)生只是簡單地按照實驗步驟進(jìn)行操作，集中于實驗的一個方面而不顧其他方面，或者環(huán)顧四周照搬他人的做法，處于忙忙碌碌的狀態(tài)，不理解實驗操作和實驗設(shè)計之間的關(guān)系[33]。即在實驗探究中，學(xué)生雖然“動手”了，完成了操作目標(biāo)，卻沒有積極“動腦”進(jìn)行思考，這是目前實驗探究教學(xué)中出現(xiàn)的較普遍現(xiàn)象。（3）化學(xué)實驗探究應(yīng)融入現(xiàn)代技術(shù)?，F(xiàn)代化學(xué)的發(fā)展和進(jìn)步，對實驗技術(shù)的依賴已成為不爭的事實，實驗方法和實驗技術(shù)得到了高度重視[34]，2014年諾貝爾化學(xué)獎就授予了超高分辨率熒光顯微鏡的貢獻(xiàn)者。這要求在化學(xué)實驗探究中，應(yīng)不斷提高化學(xué)實驗的技術(shù)含量，增加現(xiàn)代技術(shù)在中學(xué)化學(xué)實驗中的應(yīng)用。

化學(xué)是一門歷史悠久的基礎(chǔ)科學(xué)，化學(xué)也是一門富有魅力的現(xiàn)代科學(xué)?；瘜W(xué)科學(xué)為人類社會積累了豐富的知識文化遺產(chǎn)，將這些寶貴的經(jīng)驗傳授給年輕的下一代是化學(xué)教育的責(zé)任和使命，而化學(xué)基本觀念、化學(xué)三重表征、化學(xué)實驗探究正是化學(xué)科學(xué)與化學(xué)教育有機結(jié)合的“阿基米德支點”。加強這三個方面的研究和教學(xué)，無論對基礎(chǔ)化學(xué)教育，還是對高師院校的化學(xué)教師教育都有重要意義。相信在化學(xué)教育者的努力下，通過化學(xué)基本觀念、化學(xué)三重表征、化學(xué)實驗探究所構(gòu)成的“阿基米德支點”，必能促進(jìn)學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的全面發(fā)展，為社會培養(yǎng)合格的未來公民。

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