摘要： 中考增設理化實驗操作考試是上海市“完善初中學業(yè)水平考試制度”的重要舉措之一，引來廣大學校、教師、學生和家長極大的關注。以化學學科為例，闡述了實驗與實驗教學的重要性以及實驗學習的特點，分析了當前初中化學實驗教學中存在的主要問題，認為中考增設實驗操作考試能有力促進這些問題的解決及實驗教學，并針對該改革舉措涉及的三個問題進行了簡要討論。

關鍵詞： 中考; 化學實驗; 實驗操作考試

文章編號： 10056629（2020）06003305? 中圖分類號： G633.8? 文獻標識碼： B

在上海市教育綜合改革的大背景下，2018年3月市教委推出了《上海市進一步推進高中階段學校考試招生制度改革實施意見》，“完善初中學業(yè)水平考試制度”的舉措之一是上海的中考從2021年起將增設物理和化學實驗操作考試[1]。廣大學校、教師、初中學生和家長都對即將到來的這項改革非常關注。作為化學教師隊伍中的一員，下面筆者主要從初中化學教育的視角就此項改革談一些思考，與大家分享。

1 化學實驗與化學實驗教學

1.1 化學以及化學教學離不開實驗

以實驗為基礎是科學學科的重要特征之一。縱觀化學發(fā)展史，人類對物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和變化的認識，發(fā)現(xiàn)新元素和新物質(zhì)，實現(xiàn)對天然產(chǎn)物、自然界原本不存在的新物質(zhì)的人工合成，理論化學結(jié)論的驗證等，幾乎每一項成就都源自化學家的實驗室工作，化學實驗是化學科學賴以產(chǎn)生和發(fā)展的基礎，也一定是中學化學課程的重要組成部分。

化學實驗是激發(fā)并發(fā)展學生好奇心和學習興趣的重要載體。實驗的神奇變化和鮮明現(xiàn)象是學生對化學學習產(chǎn)生興趣的主要源泉，時有意想不到的結(jié)果和懸念，又能吸引學生共同探索微觀世界的奧秘。課堂教學實踐證明化學實驗是教學中最能吸引全體學生注意的內(nèi)容。

化學實驗是研究和學習物質(zhì)及其變化的基本方法[2]。它是聯(lián)系認識主體和認識客體的中介;是化學科學認識從一級上升到另一級的中間環(huán)節(jié)[3]。豐富、生動的感性材料和實驗情境不僅能促進學生對化學知識的理解，而且能影響知覺的內(nèi)容與學習方式，使抽象的概念直觀化、微觀的規(guī)律宏觀化……對記憶產(chǎn)生較為深遠的影響。

化學實驗是科學探究的一種重要途徑[4]。學生在實驗過程中能進一步體驗科學探究的基本過程，科學思維和創(chuàng)新意識受到啟迪，科學方法和實驗技能得到訓練，科學態(tài)度和社會責任感獲得培養(yǎng)，進一步發(fā)展探究物質(zhì)世界、解決一些生活和生產(chǎn)中與化學相關的實際問題的能力。

可見，化學實驗具有其他化學教學內(nèi)容和形式所不能替代的特殊作用，對于全面發(fā)展學生的化學學科核心素養(yǎng)極為重要。我國著名化學家戴安邦教授說過：“實驗室應該是學生學習化學最有效和收獲最豐富的場所?！?/p>

1.2 化學實驗學習的特點

化學實驗的學習首先是實驗技能的學習，這是學習化學知識和開展探究活動的基礎和保證。實驗技能除了實驗操作技能，還有設計實驗方案、收集實驗信息、處理實驗結(jié)果等思維技能。

實驗技能的習得不同于其他知識，有一個“模仿→學會→熟練→運用”的過程，這個過程往往比較長，要花的時間比較多，尤其是那些需要達到自動化、熟練化程度的操作技能。教學中是否只要教師講解清楚、學生反復操練就能達成教學目標呢？非也。因為實驗技能的學習不是陳述性知識的學習，而是程序性知識的學習。檢驗此類知識是否習得的方法，要看學生能否依據(jù)所學創(chuàng)造性地解決實際問題。

實驗問題的解決綜合程度比較高，因為一般不僅涉及學生的化學基礎知識和基本技能儲備，而且涉及化學思維能力、化學探究能力等。正因為如此，無論初中還是高中，無論學生還是教師，都說考試測評中的化學實驗題“是不可能不失分的”試題，換言之，化學實驗是師生公認的中學化學中“最不容易學好”的內(nèi)容，原因也在于此。

實驗技能學習中學生個體的差異直接對學習的效果產(chǎn)生影響，這種影響并不一定與其紙筆測試的成績正相關。以實驗操作技能的學習為例，學習的主要內(nèi)容是“動作”，但動手操作能力差的學生并不是無法協(xié)調(diào)肌肉來完成實驗，而是不知道如何動手來完成特定的智力任務，所以此類學習并不屬于“動作”領域動作技能的學習，而屬于“認知”領域知識與技能的學習，兼有學術和實踐的特點。學生群體中有的在紙筆測試中有尚可甚至不錯的表現(xiàn)，但動手實踐能力較弱;有的卻剛好相反。

實驗學習離不開客觀的實驗條件，例如學校的實驗室數(shù)量、實驗儀器用品及化學試劑的配備，允許的實驗時間等。其中有的受限于學校條件，有的還與任課教師的教學理念、開展化學實驗教學的熱情和積極性等緊密相連。

化學實驗的學習務必注意安全，具備環(huán)保意識。教師一定要在教學設計中有縝密的安排，在實驗開始前做好充分的準備;學生一定要在教師或?qū)嶒瀱T在場的情況下，遵守實驗規(guī)則，開展相關的實驗活動，并使化學實驗對環(huán)境的污染降到最低限度[5]。

2 當前初中化學實驗教學中存在的主要問題

目前上海的化學實驗教學的評價主要依據(jù)紙筆測試?；赜^歷年上海市中考化學的學生答卷，不難發(fā)現(xiàn)，哪怕是最基礎的實驗題，學生的得分率一般都很不理想。例如：

（2010年第42題）粗鹽提純實驗中，搭建蒸發(fā)裝置時，下述操作中應首先進行的是（? ）。

A. 放置酒精燈B. 固定鐵圈位置

C. 點燃酒精燈D. 將蒸發(fā)皿放置在鐵圈上

（2018年第39題）有關實驗操作正確的是（? ）。

A. 收集氧氣? ? ?B. 滴加液體

C. 振蕩溶解? ? ?D. 加熱固體

這兩道試題涉及的是最基礎、最簡單的化學實驗操作，考查的是學生對這些基本實驗操作的學習情況，得分率卻分別是0.37、 0.74。相信自2010年后初中一線化學教師無一例外對此類問題充分重視，并體現(xiàn)在教學過程中，但是我們?nèi)阅馨l(fā)現(xiàn)，到了時隔8年后的2018年，學生的得分率仍然不理想。再如：

（2011年第52題）⑤如果在過濾操作中發(fā)現(xiàn)濾液渾濁，在儀器潔凈、濾紙未破損的前提下，你認為濾液渾濁的原因可能是? ? 。

試題考查的是學生對實驗中一個常見問題的分析能力，得分率卻只有0.28。

2.1 化學實驗的完成情況不容樂觀

打開上海初中化學教材，與實驗相關的欄目有三類：“學生實驗”“課堂實驗”以及“探究與實踐”。其中大大小小的“學生實驗”共37個，“課堂實驗”29個，“探究與實踐”5個。然而在實際教學過程中這些實驗的完成并不那么如意。

上海某中心城區(qū)初中化學教研員Y老師曾于2018年使用“問卷星”對區(qū)內(nèi)各校完成教材化學實驗的情況進行了問卷調(diào)查，全區(qū)40所初中100%參與（其中民辦初中9所，公辦初中31所）。數(shù)據(jù)顯示，關于演示實驗，25%的學校能完成其中的73.5%及以上，15%的學校能完成其中的50%及以下，還有約5%學校完成的實驗在35%及以下;沒有一所學校能做到100%完成。關于學生實驗，27.5%的學校能完成其中的88%及以上，67.5%的學校能完成其中的58.8%及偏上，5%學校完成的實驗在35%～38%，同樣也沒有一所學校能做到100%完成。

可見，初中學生能真正走進實驗室動手實驗的時間太少，諸如實驗操作技能這些本該讓學生多親自動手、多獲得親身體驗的學習內(nèi)容卻沒能給學生應有的實踐和反思的機會。實際教學現(xiàn)狀與課標、教材的要求是有差距的。

2.2 教師普遍對實驗的重要性認識不足

雖然化學教師都明白實驗是化學學科的基礎，但是普遍對化學實驗的獨特價值認識不足。

仍以教研員Y老師的問卷調(diào)查為例，該區(qū)105名初中化學教師中98名遞交了有效問卷。統(tǒng)計數(shù)據(jù)告訴我們，有35.7%的教師認為“化學實驗是開展化學教育的有效手段”，44.9%認為“化學實驗能有效提高學生多方面的能力”;仍有17.4%認為“化學實驗只是化學教育的輔助手段”，約2%認為“化學實驗能有效提高化學考試成績”;20.4%認為學生“能知道實驗的操作和注意事項就行”“能順利通過‘實驗操作技能考即可”。因而面對“一氧化碳還原氧化銅”等四個缺乏現(xiàn)成實驗藥品、有潛在危險的演示實驗，所有教師的選擇是“不做”;不易成功或比較復雜或有污染因素的實驗，53.1%的教師選擇“放實驗視頻，講解反應和操作原理”，還有4.1%的教師選擇的是“如果中考不考，就放棄”。

我國的初中只在九年級開設化學課，各校普遍化學教師人數(shù)少，需要在教學中“獨立作戰(zhàn)”的居多，教師對化學實驗重要性的認識便更加直接地反映在具體的教學行為之中了。一旦課時緊張、應試壓力增大，往往首砍的是學生實驗;網(wǎng)絡資源中的視頻實驗、模擬實驗廣受教師青睞;在黑板上畫實驗、教師講學生記的實驗占比不小……于是充滿趣味、奧妙和生機的實驗，甚至探究實驗演變成了許許多多學生朗朗上口的背誦和記憶內(nèi)容，在紙筆測試中成績通常會有提升，但學生真實的實驗能力并不強，在具體情境中不會用，化學學科核心素養(yǎng)的發(fā)展無疑受到了影響。

2.3 實驗儀器、試劑配備不足等狀況普遍存在

化學實驗活動的順利開展離不開良好的實驗條件。在我國大班化教學條件下，目前初中學?；A實驗的條件仍然有限，學生日常學習化學實驗的需求還很難得到滿足。

現(xiàn)以上海市初中理化實驗教學的一次專題問卷調(diào)查（2016年）為例，部分情況摘錄如下：

● 我校（區(qū)）化學10個學生實驗所需器材與藥品配備的狀況是（統(tǒng)計數(shù)據(jù)見圖1）

A. 完全配齊B. 缺個別器材

C. 缺少量藥品D. 器材與藥品都缺

● 我校（區(qū)）物理14個學生實驗所需的實驗器材配備狀況是（統(tǒng)計數(shù)據(jù)見圖2）

A. 完全配齊B. 缺個別器材

C. 缺大量器材

統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，就理化兩學科而言，上海市雖有教育行政部門大力提供實驗儀器保障，但學生實驗所需的實驗器材與藥品配備情況卻并不理想，化學學科的情況更不樂觀。

究其原因，一是學校的實驗經(jīng)費仍然不足，易損壞、過于陳舊的器材無法及時更換。二是化學試劑的采購實屬不易，一般需要通過公安機關審批、報備等，手續(xù)繁多、流程冗長，且每次購買量不宜過大。三是當前全市基層學校實驗員普遍緊缺，專業(yè)、專職的實驗員更是屈指可數(shù)，因此實驗室的管理，實驗儀器、試劑以及?；返谋９?，實驗廢棄物的科學處理等存在諸多問題。四是各級領導對基礎實驗室的建設重視不夠，各校基礎實驗室的裝備設施普遍大大落后于創(chuàng)新實驗室。如此這般，學生動手實驗、觀察真實實驗的機會和時間就難以得到保證了。

2.4 學生的學習潛能需要多樣化的施展舞臺

筆者曾經(jīng)做過專項調(diào)查，數(shù)據(jù)顯示，幾乎百分之百的中學生都喜歡化學實驗，尤其喜歡自己動手做實驗。只要留意觀察，我們不難發(fā)現(xiàn)，學生群體中確實存在這樣一批學生： 他們的學習成績平平甚至處于下游，但動手能力強。普陀區(qū)某九年一貫制普通公辦學校，其中的化學教師能堅持積極創(chuàng)造學生動手實驗的條件，學生在化學課堂上十分活躍，一些難度較大的問題探究也難不倒他們，令前去聽課的我們簡直不敢相信這是區(qū)域內(nèi)中偏下學校的初中生?？梢姡瑢τ诓糠謱W生而言，紙筆測試并非他們的強項，他們好奇好動、喜歡動手操作，但目前缺乏可供他們施展的舞臺，他們的學習積極性難以充分發(fā)揮。

當然也有少數(shù)學生的思維等學習能力處于群體中的前50%，但是動手實踐能力較弱。例如在普陀區(qū)高中生實驗操作技能考的統(tǒng)一試場內(nèi)，每年總能發(fā)現(xiàn)少量實驗操作表現(xiàn)差的學生來自區(qū)域內(nèi)生源不錯的高中，在化學實驗學習方面他們需要的是比別人更多的再學習和訓練的舞臺。

3 中考增設實驗操作考是對實驗教學的有力促進

考試評價是教育系統(tǒng)的重要組成要素，它對于改善教師授課、優(yōu)化學生學習，達成立德樹人目標的重要性是不言而喻的。中國的國情、中國的傳統(tǒng)文化平添了考試評價的重要性。化學學科特征告訴我們，“化學學科能力可以概括為觀察能力、實驗能力、思維能力和自學能力”[6]，對學生實驗能力的評價始終是化學紙筆測試命題中的熱點，卻一直難以突破。倘若只有紙筆測試，不做實驗或少做實驗的學生通過反復講和練，往往也能取得不錯的成績;如果只關注成績，不顧及學習效率和學生素養(yǎng)，那么很容易得出如此“經(jīng)驗”：“做不做實驗一個樣，不做實驗還能節(jié)省時間”，那么初中化學實驗教學中存在的種種問題將很難改變。

回顧上海課改30年，從1993年起就設置了初中化學、物理實驗操作技能考試項目。雖然這項考試的成績并沒有與中考成績掛鉤，考試的組織也并不那么嚴格，但是27年的堅持，換來了上海的初中生相比全國其他地區(qū)，實驗操作技能普遍達到了較高的水平，課堂上學生的探究活動、合作學習的機會和成效增大，學生學習方式的轉(zhuǎn)變受到了積極的促進，這不僅有利于學生對科學知識的理解，帶來令人滿意的中考合格率和優(yōu)秀率，而且也為他們?nèi)蘸蟮某掷m(xù)發(fā)展夯實了必需的基礎。

中考增設實驗操作技能考試，評價對教學的導向、診斷、反饋、調(diào)控等功能必將引導教師進一步學習和認識化學實驗無可替代的教育教學功能，自覺增進自身的實驗教學能力，積極創(chuàng)造條件運用實驗組織教學;引起社會方方面面極大的關注，為各校創(chuàng)造更好的基礎實驗條件凝聚力量，為學生親歷實驗提供必要的保證;在完成課標規(guī)定實驗的同時，讓學生從提升動手實踐能力起步，不斷增進創(chuàng)新意識和能力，讓實驗教學的目標和要求得以有效落實。

4 關于中考增設實驗操作考的幾個問題討論

隨著2021年越來越近，大家對于中考改革新舉措即將落地的想法越來越多，各種應對策略也將在各校的化學課堂中反映出來，有幾個問題值得在此討論。

4.1 實驗操作考的分值占比不高，為什么大家卻感到壓力很大

雖然初中生畢業(yè)前夕需要經(jīng)歷理化實驗操作技能考試在上海不是一件新鮮事，但是往年初中實驗操作技能考試的結(jié)果僅以“合格”或“不合格”呈現(xiàn)，并不計入中考總成績，然而即將落地的化學實驗操作考試將以滿分5分計入中考總分。經(jīng)驗告訴我們，只要以一定的分值計入升學總成績，任何考試的利害度陡增，社會的關注度必然明顯上升，這無疑給教育行政部門和一線教師帶來無形的壓力。

科學、合理、公平、公正向來是大規(guī)模考試評價的基本原則。每年要組織幾萬名以上的初中畢業(yè)生參加實驗操作考試，而且“每位學生可以參加兩次，在兩次實驗考試成績中擇優(yōu)計入總分”，工作量很大，也沒有現(xiàn)成的經(jīng)驗可以借鑒，壓力和困難是不言而喻的。

實驗操作技能考試的特殊性決定了其信度和效度不僅與試題的質(zhì)量、評分標準的科學合理性密切相關，而且離不開評分方法的精準度和可靠性。信息社會的技術進步給了我們突破困難的新希望——通過借助人工智能實現(xiàn)機器評分來減輕海量工作帶來的壓力。但是就化學實驗而言，通常量少形微，操作的動作要領多、精度要求高;同一個動作，不同學生的做法有不同，某些差別是允許存在的。大家在期盼的同時不無擔憂： 機器能作出客觀、準確的判斷嗎？雖然有部分教育裝備企業(yè)早已啟動了相關的研發(fā)工作，一批新型的實驗室正在建設和改進之中，但是機器評分可靠性的論證、技術和設備的進一步優(yōu)化等還需要時間與實踐，能趕上需要使用的時間嗎？當然，大家在擔心的同時也應該相信，上海的教育行政部門會提前妥善處理好相關問題并及時向大家通告的。

4.2 應對改革，關注學生的考試成績還是他們的實驗能力

任何一項教改措施的落地都離不開廣大教師日常教學行為的跟進。當前，一些學校和教師已經(jīng)開始考慮中考改革的應對措施了，這本是一件好事。但是每每談及實驗操作考試，大家關注的主要是怎樣讓自己學生的實驗操作能贏得優(yōu)良的考試成績，考慮的最多的是怎樣讓學生加強操練、占有先機，帶有明顯的應試色彩。

作為青年學生的導師，我們應不忘中考增設實驗操作考試的初衷，理解作為化學學科能力的重要組成部分，化學實驗能力是利用實驗解決化學問題的一種綜合能力[7]，不能把初中生的化學實驗能力窄化為學會化學實驗的幾個基本操作。我們也應知道即便就實驗操作技能而言，作為認知領域程序性知識的學習，是需要思考周到、安排合理、操作準確、觀察細致、手腦并用、協(xié)調(diào)一致才能真正學會的，光靠“教師講完學生練”粗放式的教學或“照方抓藥”式的反復訓練是不可能真正達成教學目標的。我們更應著眼學生實驗能力的培養(yǎng)，立足學校已有條件挖掘潛能、創(chuàng)造條件，對初中一年化學教學中學生實驗操作技能的學習作好規(guī)劃，讓學生有更多的動手操作機會，循序漸進的過程;聯(lián)系STSE創(chuàng)設真實情境，提高學生的化學學習品質(zhì)，增進他們的好奇心、探究能力和創(chuàng)新意識。相信學生實驗操作技能考的優(yōu)良成績一定是實驗能力提升后的必然“產(chǎn)物”。

4.3 迎接實驗操作技能考，我們還需要作哪些準備

除了學校的實驗室建設等硬件設施之外，作為初中化學教師，我們需要有計劃地自覺進行職后再學習，不斷提高自身的實驗操作技能、實驗操作思維、探究能力等化學實驗能力和科學素養(yǎng)，在日常教學中為學生作好示范，起好潛移默化的影響作用。

化學實驗包含著“實驗事實”“實驗探究活動”“實驗方法論”和“實驗史實”四方面的內(nèi)容，內(nèi)涵非常豐富。我們要加強對實驗教學的研究，深度開發(fā)實驗的教育功能，讓現(xiàn)代技術助力實驗教學的不斷創(chuàng)新，為學生提供更多的、以實驗為主要手段的探究活動機會，在多樣化、豐富的學習體驗中增長才干，培育學科核心素養(yǎng)。

中考實驗操作技能考試的順利開展必定也離不開初中化學實驗員，這是一支影響實驗室的建設與發(fā)展、實驗教學質(zhì)量和水平的關鍵隊伍。可是目前筆者在上海的初級中學里所見的專職化學實驗員數(shù)量嚴重低于總?cè)藬?shù)的50%，其中有的是兼職的化學教師，有的是非化學專業(yè)人員，甚至是無編制人員。重視化學實驗員隊伍建設已經(jīng)是刻不容緩的事情了！除了教育行政領導之外，各校的化學教研組也需要充分挖掘潛力，把對現(xiàn)有化學實驗員的專業(yè)培訓落實到具體行動之中去。

立足學生的終生發(fā)展，我們希望中考的理化實驗操作考試能夠真正發(fā)揮應有的功能和作用，遠離應試教育的怪圈，這需要大家一起共同努力。

參考文獻：

[1] 上海市教育委員會文件： 上海市教育委員會關于印發(fā)《上海市進一步推進高中階段學?？荚囌猩贫雀母飳嵤┮庖姟返耐ㄖ?， 滬教委規(guī)（2018）3號.

[2][4] 中華人民共和國教育部制定. 普通高中化學課程標準（2017年版）[S]， 北京： 人民教育出版社， 2018： 12.

[3] 梁慧姝， 鄭長龍. 化學實驗論[M]. 南寧： 廣西教育出版社， 1996： 65.

[5] 葉佩玉. 中學化學教學設計[M]. 上海： 上海教育出版社， 2016： 202～207.

[6] 教育部考試中心. 高考化學測量理論與實踐[M]. 北京： 高等教育出版社， 2004.

[7] 唐明君. 高中生化學實驗能力的測量與教學建議[J]. 教育與裝備研究， 2019，（6）： 90.