摘 要：實(shí)驗(yàn)是化學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)，學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的培養(yǎng)是化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要目標(biāo)，是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才、落實(shí)立德樹人目標(biāo)的重要途徑?；谖墨I(xiàn)研究，通過(guò)梳理化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的提出、化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的概念、化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的內(nèi)容框架及化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的測(cè)評(píng)，明晰化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的概念形成過(guò)程及測(cè)評(píng)內(nèi)容框架。

關(guān)鍵詞：化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)；文獻(xiàn)研究；研究綜述

文章編號(hào)：1005-6629（2024）09-0003-06

中圖分類號(hào)：G633.8

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

何為化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)？遠(yuǎn)古時(shí)代的鉆木取火結(jié)束了人類茹毛飲血的時(shí)代，這是人類最早進(jìn)行的化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，在漫長(zhǎng)的時(shí)間長(zhǎng)河里，人類經(jīng)過(guò)不斷地摸索，逐漸掌握了釀酒、煉鐵、冶金等技術(shù)，這些探索過(guò)程無(wú)不體現(xiàn)了人類的化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)。廣義的化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)研究包括對(duì)化學(xué)教師實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的研究和對(duì)學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的研究。有學(xué)者認(rèn)為，教師化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)主要包括三部分：其一，了解化學(xué)實(shí)驗(yàn)在化學(xué)學(xué)科中的作用和地位，掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)研究的一般方法；其二，能規(guī)范、熟練地演示化學(xué)教學(xué)中的基本實(shí)驗(yàn)，并具有指導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)的能力；其三，具備設(shè)計(jì)和改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的能力，能充分挖掘?qū)嶒?yàn)的教育功能^［1］。狹義的化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)是指學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)，本研究中若沒(méi)有明確說(shuō)明，則化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)是指學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)。在全面倡導(dǎo)學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展的新課改背景下，核心素養(yǎng)通過(guò)體現(xiàn)學(xué)科結(jié)構(gòu)和學(xué)科本質(zhì)的創(chuàng)新實(shí)踐能力及遷移應(yīng)用能力在具體教學(xué)實(shí)踐中落實(shí)^［2］。發(fā)展化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”等化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)至關(guān)重要，也是實(shí)現(xiàn)以人為本的人文底蘊(yùn)，崇尚真知、勇于探究的科學(xué)精神，珍愛(ài)生命、尊重自然的責(zé)任擔(dān)當(dāng)意識(shí)，尊重勞動(dòng)、解決問(wèn)題的實(shí)踐創(chuàng)新意識(shí)等核心素養(yǎng)的重要路徑^［3］。即化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)是化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的一部分，側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究、批判質(zhì)疑、協(xié)作精神、科學(xué)態(tài)度、社會(huì)責(zé)任等素養(yǎng)，最終指向?qū)W生核心素養(yǎng)的發(fā)展。

1 化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的提出

實(shí)驗(yàn)探究是研究科學(xué)教育問(wèn)題的最重要的方法，提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)便成為發(fā)展科學(xué)教育中的重要一環(huán)?；瘜W(xué)學(xué)科屬于科學(xué)學(xué)科范疇，化學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)是發(fā)展學(xué)生實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的主要途徑。實(shí)驗(yàn)活動(dòng)是提升學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ闹饕嚨?，這是由科學(xué)的研究過(guò)程所帶來(lái)的，即“通過(guò)實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)室中發(fā)現(xiàn)的知識(shí)，這些實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了知識(shí)并保證其可靠性和可信度”，這種觀點(diǎn)被Millar命名為標(biāo)準(zhǔn)的科學(xué)教育實(shí)驗(yàn)觀^［4］。19世紀(jì)中后期，科學(xué)家們大力倡導(dǎo)通過(guò)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)這樣的直接經(jīng)驗(yàn)改善學(xué)校的科學(xué)教學(xué)，到1899年允許小學(xué)生自己進(jìn)行實(shí)驗(yàn)已經(jīng)成為學(xué)?？茖W(xué)課程的一個(gè)重要內(nèi)容^［5］。此外，根據(jù)Goodson和Marsh（1996年）的說(shuō)法，實(shí)驗(yàn)在化學(xué)、物理和分子生物學(xué)等學(xué)科探究教學(xué)實(shí)踐中占主導(dǎo)地位，其被鼓勵(lì)在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行教學(xué)，以更好地培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?sup>［6^］。

20世紀(jì)60年代，實(shí)驗(yàn)的功能逐漸被發(fā)掘，學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ奶嵘絹?lái)越被重視，學(xué)生通過(guò)旨在模仿科學(xué)探究的活動(dòng)來(lái)發(fā)現(xiàn)概念性知識(shí)的科學(xué)課程被開發(fā)^［7］。從20世紀(jì)60年代末的美國(guó)和70年代的英國(guó)開始，一系列科學(xué)課程被啟動(dòng)，以突出科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法。在這種背景下，實(shí)驗(yàn)被倡導(dǎo)為科學(xué)過(guò)程的一個(gè)要素。自20世紀(jì)80年代末以來(lái)，建構(gòu)主義指導(dǎo)下的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)鼓勵(lì)學(xué)生探索物理世界，分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論，并歸納他們新近獲得的對(duì)日常世界的現(xiàn)象的科學(xué)理解^［8］。

2000年，國(guó)際經(jīng)濟(jì)合作組織（OECD）發(fā)起組織實(shí)施國(guó)際學(xué)生評(píng)價(jià)項(xiàng)目（簡(jiǎn)稱PISA），PISA 2015/2018要求，要成為一個(gè)有科學(xué)素養(yǎng)的人必須發(fā)展三項(xiàng)核心能力：（1）科學(xué)解釋現(xiàn)象；（2）評(píng)估和設(shè)計(jì)科學(xué)探究；（3）科學(xué)地解釋數(shù)據(jù)和證據(jù)^［9］。學(xué)生的核心能力（2）和（3）主要是通過(guò)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)得到發(fā)展的，可以看出，PISA測(cè)試為構(gòu)建化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的要素提供了參考。

自壬戌學(xué)制，科學(xué)教育在我國(guó)興起。民國(guó)時(shí)期雖頒布多個(gè)課程標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)提出明確要求，但因政局不穩(wěn)、師資匱乏、設(shè)施落后，難以完成學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε囵B(yǎng)的任務(wù)^［10］。至建國(guó)后，我國(guó)學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε囵B(yǎng)方得以逐步落實(shí)。1952年，我國(guó)教育部頒布《中學(xué)化學(xué)教學(xué)大綱（草案）》，指出化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為根據(jù)的科學(xué)，在高中階段要求訓(xùn)練學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本技能和良好習(xí)慣^［11］。1963年，頒布《全日制中學(xué)化學(xué)教學(xué)大綱（草案）》，對(duì)學(xué)生理解鞏固基礎(chǔ)知識(shí)、掌握實(shí)驗(yàn)基本技能進(jìn)行了強(qiáng)調(diào)，并對(duì)實(shí)驗(yàn)技能進(jìn)行“學(xué)會(huì)”“熟練”的層次劃分^［12］。20世紀(jì)80年代之前受“雙基”理念影響，較為強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練，該時(shí)代的教材設(shè)計(jì)主要強(qiáng)調(diào)規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作步驟。自20世紀(jì)90年代始，將實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)訓(xùn)練置于科學(xué)探究過(guò)程中進(jìn)行綜合學(xué)習(xí)與領(lǐng)悟，強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)方法的學(xué)習(xí)及實(shí)驗(yàn)思維的訓(xùn)練。2003年，頒布《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）》，強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)中必備的實(shí)驗(yàn)技能，體現(xiàn)從“實(shí)驗(yàn)基本操作”向“綜合運(yùn)用”轉(zhuǎn)變，將實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)與訓(xùn)練融入了化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)^［13］。《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》將“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”界定為核心素養(yǎng)之一，提出培養(yǎng)學(xué)生具有實(shí)驗(yàn)安全意識(shí)、責(zé)任意識(shí)、環(huán)保意識(shí)^［14］。2022年頒布《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》，強(qiáng)調(diào)經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究，基于學(xué)科和跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力，將學(xué)生實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)培養(yǎng)融入到真實(shí)情境、解決實(shí)際問(wèn)題中來(lái)^［15］?？梢钥闯?，與化學(xué)實(shí)驗(yàn)解決化學(xué)問(wèn)題、完善化學(xué)理論、建構(gòu)化學(xué)學(xué)科體系不同，化學(xué)課程中的化學(xué)實(shí)驗(yàn)原本以驗(yàn)證化學(xué)原理與培養(yǎng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室所需基本操作為主要目的，隨后逐漸開始承載課程育人的目標(biāo)。強(qiáng)調(diào)通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展，為國(guó)家培養(yǎng)化學(xué)乃至各個(gè)領(lǐng)域的創(chuàng)新型人才服務(wù)。

我國(guó)課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)必不可少的諸構(gòu)成要素多有描述，如實(shí)驗(yàn)知識(shí)、實(shí)驗(yàn)操作技能、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)思維、實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程、實(shí)驗(yàn)品質(zhì)、實(shí)驗(yàn)情意等內(nèi)容。建國(guó)后我國(guó)化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε囵B(yǎng)的描述，也經(jīng)歷了從強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)基本技能，到強(qiáng)調(diào)在探究活動(dòng)中培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能，再到在真實(shí)情境問(wèn)題中落實(shí)學(xué)生實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)培養(yǎng)。我國(guó)學(xué)者盧存軍（2001年）、范志鵬（2006年），魏銳、王磊（2010年）、訾俊峰（2013年）等人也在其發(fā)表的文章中，提出化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)，部分學(xué)者還給出對(duì)應(yīng)概念，他們都肯定化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)這一概念提出的必要性，并提出了對(duì)發(fā)展學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的看法。

2 化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的概念

國(guó)外文獻(xiàn)聚焦研究學(xué)生的某一項(xiàng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)。2008年美國(guó)化學(xué)會(huì)頒布了本科化學(xué)課程指南，并指出“實(shí)驗(yàn)問(wèn)題解決能力（Experimental Problem-solving Ability）”是學(xué)生能“清楚地定義一個(gè)問(wèn)題，提出可測(cè)試的假設(shè)，設(shè)計(jì)和執(zhí)行實(shí)驗(yàn)，分析數(shù)據(jù)，并得出適當(dāng)?shù)慕Y(jié)論”^［16］。

國(guó)內(nèi)文獻(xiàn)中，少部分學(xué)者明確提出了“化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)”的概念，并對(duì)其進(jìn)行了測(cè)評(píng)研究。2001年，盧存軍指出化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)是實(shí)驗(yàn)品質(zhì)、實(shí)驗(yàn)技能和實(shí)驗(yàn)科學(xué)習(xí)慣的綜合^［17］。2006年，范志鵬指出化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)是化學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中個(gè)人修養(yǎng)所達(dá)到的專業(yè)程度及其表現(xiàn)^［18］。2008年，趙華發(fā)文指出實(shí)驗(yàn)?zāi)芰κ腔瘜W(xué)學(xué)科學(xué)習(xí)中的一個(gè)重要能力素養(yǎng)，實(shí)驗(yàn)?zāi)芰疾閼?yīng)兼顧實(shí)驗(yàn)思想、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、?dòng)手敏捷性、真實(shí)場(chǎng)景中的駕馭能力于一身的考試^［19］。訾俊峰與范志鵬對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的概念界定相同，訾俊峰認(rèn)為化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)主要包括：科學(xué)態(tài)度和科學(xué)作風(fēng)、刻苦鉆研、永不放棄的精神^［20］。

2010年，魏銳、王磊認(rèn)為化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)是分析、解決化學(xué)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題，以及完成化學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)必需的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、?shí)驗(yàn)習(xí)慣和實(shí)驗(yàn)品質(zhì)^［21］。2017年，毛傲提出化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)是進(jìn)行化學(xué)探究實(shí)踐過(guò)程中個(gè)人化學(xué)專業(yè)素質(zhì)和科學(xué)探究能力的綜合表現(xiàn)^［22］。2021年，胡紅杏定義了化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)是學(xué)生在分析解決化學(xué)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題以及完成實(shí)驗(yàn)活動(dòng)時(shí)，所表現(xiàn)出來(lái)的必備品格和關(guān)鍵能力^［23］。

化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰χ傅氖菍W(xué)生運(yùn)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)、探究化學(xué)物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其變化規(guī)律的能力，其包含操作、觀察及認(rèn)知等成分。而化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)是個(gè)體進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)過(guò)程中逐漸形成的綜合表現(xiàn)，包含實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)、實(shí)驗(yàn)基本技能、實(shí)驗(yàn)探究能力以及實(shí)驗(yàn)情感態(tài)度價(jià)值素養(yǎng)等要素，實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)基本技能是開展實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的基礎(chǔ)，需要學(xué)生掌握基礎(chǔ)的化學(xué)學(xué)科知識(shí)和實(shí)驗(yàn)基本技能；實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)是化學(xué)實(shí)驗(yàn)的主要呈現(xiàn)形式，學(xué)生需具備問(wèn)題提出、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)施、基于證據(jù)的推理分析和評(píng)價(jià)的能力；實(shí)驗(yàn)情感態(tài)度價(jià)值素養(yǎng)體現(xiàn)出對(duì)待化學(xué)的科學(xué)態(tài)度與科學(xué)精神?？梢?jiàn)，化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)包含化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Χ指哂诨瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，是化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰εc化學(xué)實(shí)驗(yàn)情感態(tài)度價(jià)值觀的有機(jī)融合，發(fā)展學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)是進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的價(jià)值體現(xiàn)。

3 化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的內(nèi)容框架

學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)應(yīng)包含哪些部分，不同國(guó)家或個(gè)人有不同的闡述。

美國(guó)化學(xué)會(huì)認(rèn)為所有取得化學(xué)學(xué)位認(rèn)證的學(xué)生都應(yīng)該在化學(xué)概念和實(shí)驗(yàn)室實(shí)踐方面得到很好的訓(xùn)練，為了成為卓越的科學(xué)家，學(xué)生需要掌握各種技能^［24］。具體包括：（1）解決問(wèn)題的能力；（2）化學(xué)文獻(xiàn)技能；（3）實(shí)驗(yàn)室安全技能；（4）溝通技巧；（5）團(tuán)隊(duì)技能；（6）職業(yè)道德。

可以發(fā)現(xiàn)，美國(guó)化學(xué)會(huì)所提出的學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)可分為三部分：實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)素養(yǎng)（包含化學(xué)文獻(xiàn)技能、實(shí)驗(yàn)室安全技能）、實(shí)驗(yàn)探究素養(yǎng)（解決問(wèn)題的能力、溝通技巧、團(tuán)隊(duì)技能）、實(shí)驗(yàn)價(jià)值素養(yǎng)（職業(yè)道德），因是對(duì)化學(xué)專業(yè)大學(xué)生的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)要求，可能在某些方面與對(duì)中學(xué)生的要求不完全相同，但兩者具有較多相通之處。例如解決問(wèn)題的能力、溝通技巧、團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)、實(shí)驗(yàn)道德素養(yǎng)等對(duì)不同階段的學(xué)生亦是非常重要的化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)。

化學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)可幫助學(xué)生獲得第一手經(jīng)驗(yàn)，并進(jìn)一步為他們提供了探索科學(xué)研究的機(jī)會(huì)。1973年，Shulman， L.S.和Tamir， P.提出運(yùn)用實(shí)驗(yàn)活動(dòng)讓學(xué)生獲得以下五種目標(biāo)：（1）獲得技能（操作、探究、調(diào)查、組織、交際）；（2）理解化學(xué)概念（假設(shè)、理論模型）；（3）獲得認(rèn)知能力（批判性思維、解決問(wèn)題、應(yīng)用、分析、綜合）；（4）理解科學(xué)的本質(zhì)（科學(xué)企業(yè)、科學(xué)家及其工作方式、存在科學(xué)方法的多樣性、科學(xué)與技術(shù)之間以及科學(xué)各學(xué)科之間的相互關(guān)系）；（5）培養(yǎng)良好的科學(xué)態(tài)度（好奇心、興趣、冒險(xiǎn)精神、客觀性、精確性、信心、毅力、滿足感、責(zé)任感、共識(shí)、合作，喜歡科學(xué)）^［25］。

在科學(xué)教育的文獻(xiàn)中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)常與實(shí)驗(yàn)室工作或?qū)嵺`工作的概念一起討論。Hofstein和Lunetta（2004）在他們的綜合評(píng)論中提出，實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)被提倡用來(lái)促進(jìn)關(guān)鍵的科學(xué)教育目標(biāo)：（1）對(duì)科學(xué)概念的理解；（2）興趣和動(dòng)機(jī)；（3）科學(xué)實(shí)踐技能和解決問(wèn)題的能力；（4）科學(xué)的思維習(xí)慣；（5）理解科學(xué)的本質(zhì)^［26］。

眾多學(xué)者所闡述實(shí)驗(yàn)教育目標(biāo)，亦可看作是他們所理解的化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的構(gòu)成要素。

盧存軍認(rèn)為化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)是基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的重要組成部分，是實(shí)驗(yàn)品質(zhì)、實(shí)驗(yàn)技能、實(shí)驗(yàn)科學(xué)習(xí)慣的綜合。他從六個(gè)方面設(shè)立其培育目標(biāo)：（1）能明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊蠹霸?，了解?shí)驗(yàn)內(nèi)容及過(guò)程；（2）能獨(dú)立準(zhǔn)備符合實(shí)驗(yàn)要求的儀器及用品；（3）能熟練掌握基本實(shí)驗(yàn)操作技能；（4）能有效感觀化學(xué)實(shí)驗(yàn)信息，并進(jìn)行科學(xué)分析；（5）遵守實(shí)驗(yàn)室規(guī)則，具備積極的科學(xué)態(tài)度；（6）能按時(shí)并獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告^［27］。

從中發(fā)現(xiàn)，不同的學(xué)者對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的內(nèi)容框架界定均包含以下要素：實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)、實(shí)驗(yàn)基本技能、實(shí)驗(yàn)思維能力、實(shí)驗(yàn)探究能力和實(shí)驗(yàn)價(jià)值素養(yǎng)等要素，只是呈現(xiàn)方式上有所不同，實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)包含對(duì)概念的理解、科學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識(shí)等，實(shí)驗(yàn)基本技能主要指完成實(shí)驗(yàn)的基本操作能力，實(shí)驗(yàn)思維能力應(yīng)包含對(duì)實(shí)驗(yàn)的分析思維能力、證據(jù)推理能力、質(zhì)疑與創(chuàng)新能力等，實(shí)驗(yàn)探究能力包含開展實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所需要的過(guò)程性素養(yǎng)描述，包括問(wèn)題提出、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)實(shí)施、實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)反思等方面的能力，實(shí)驗(yàn)價(jià)值素養(yǎng)包括開始化學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣、科學(xué)實(shí)驗(yàn)的習(xí)慣、責(zé)任意識(shí)等。

4 化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的測(cè)評(píng)

實(shí)驗(yàn)活動(dòng)為學(xué)生提供了連接科學(xué)概念和理論的重要學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，其目的之一是通過(guò)提供觀察科學(xué)現(xiàn)象、進(jìn)行實(shí)踐活動(dòng)、發(fā)展探究和解決問(wèn)題的機(jī)會(huì)來(lái)提高科學(xué)能力水平。通過(guò)開發(fā)各種評(píng)估，可以研究學(xué)習(xí)成果和實(shí)驗(yàn)室目標(biāo)、教學(xué)策略和學(xué)生表現(xiàn)的一致性。因此，準(zhǔn)確評(píng)估學(xué)生實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)表現(xiàn)至關(guān)重要，也是當(dāng)前研究的重點(diǎn)。學(xué)生實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)評(píng)估可用于：（1）使學(xué)生表現(xiàn)與實(shí)驗(yàn)室目標(biāo)保持一致；（2）使教學(xué)策略與實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)保持一致；（3）根據(jù)學(xué)生表現(xiàn)調(diào)整教學(xué)策略^［28］。

盧存軍從實(shí)驗(yàn)計(jì)劃、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)事實(shí)、實(shí)驗(yàn)安全、實(shí)驗(yàn)態(tài)度、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的維度設(shè)置了學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的測(cè)評(píng)維度，在各維度下共設(shè)置25個(gè)測(cè)評(píng)指標(biāo)，進(jìn)行打分劃分等級(jí)^［29］。

化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是國(guó)家課程方案和課程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的重要教學(xué)內(nèi)容，魏冰曾對(duì)建國(guó)后我國(guó)化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（或教學(xué)大綱）進(jìn)行編碼，總結(jié)概括出了“實(shí)驗(yàn)（experiment）”的四種類別^［30］（見(jiàn)表1）。

魏冰基于文獻(xiàn)研究發(fā)現(xiàn)，“experiment”一詞是為其本身而使用的，意味著實(shí)驗(yàn)是化學(xué)學(xué)科內(nèi)容的一部分，在研究期間，“experiment”作為學(xué)科內(nèi)容的意義的頻率總體上有所下降；作為教學(xué)法的“experiment”的含義主要是指實(shí)驗(yàn)教學(xué)或用實(shí)驗(yàn)教學(xué)所涉及的方法、策略和安排，在研究期間，“experiment”作為教學(xué)法的意義表現(xiàn)出下降的趨勢(shì)；“experiment”作為一種科學(xué)過(guò)程的含義主要體現(xiàn)在科學(xué)研究的各個(gè)階段或步驟中，如觀察、實(shí)驗(yàn)記錄和實(shí)驗(yàn)報(bào)告，在研究期間，作為科學(xué)過(guò)程的“experiment”的含義的變化呈現(xiàn)增加趨勢(shì)；“experiment”作為“科學(xué)探究”的含義是從兩種情況中捕捉到的：一種是“experiment”一詞出現(xiàn)在含有“探究”或“研究”一詞的短語(yǔ)中，如“實(shí)驗(yàn)探究”或“探究性實(shí)驗(yàn)”。另一種情況是，探究的含義是從上下文中推斷出來(lái)的。在研究期間，“experiment”作為實(shí)驗(yàn)探究的含義的變化趨勢(shì)是逐漸增加的。

從魏冰的研究中可以看出，建國(guó)后我國(guó)化學(xué)課標(biāo)或教學(xué)大綱對(duì)不同時(shí)段對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)關(guān)注的側(cè)重面的指引。首先，學(xué)科知識(shí)內(nèi)容（Subject content）是發(fā)展化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的基礎(chǔ)；其次，關(guān)注化學(xué)實(shí)驗(yàn)的探究過(guò)程（含Scientific processes和Inquiry），通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的探究過(guò)程融入對(duì)學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)發(fā)展提升；第三，教學(xué)方法（Pedagogy）可以有效促進(jìn)實(shí)驗(yàn)育人目標(biāo)的達(dá)成。

魏冰的研究探索了我國(guó)課標(biāo)中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的功能作用，頗具實(shí)際價(jià)值，但該研究并未詳細(xì)闡述化學(xué)實(shí)驗(yàn)在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度和價(jià)值觀上的功能定位?！镀胀ǜ咧谢瘜W(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》中明確描述“以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)是化學(xué)學(xué)科的重要特征之一……化學(xué)實(shí)驗(yàn)有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣……培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和價(jià)值觀”^［31］。1997年世界經(jīng)合組織（OECD）啟動(dòng)國(guó)際學(xué)生評(píng)定計(jì)劃（PISA），提出學(xué)生在完成基礎(chǔ)教育后需要成功獲得參與社會(huì)所需的核心知識(shí)和能力，并于2003年形成OECD核心素養(yǎng)框架，被各國(guó)所借鑒^［32］。我國(guó)于2017年提出核心素養(yǎng)，化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，高中生化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)亦屬于學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)的重要組成部分。

結(jié)合前人研究不難發(fā)現(xiàn)，中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)測(cè)評(píng)要素的構(gòu)建無(wú)法背離化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)特點(diǎn)，需要考慮化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)和技能、化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程及思維發(fā)展、實(shí)驗(yàn)情意價(jià)值的影響。各學(xué)者所構(gòu)建的化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)要素，包含實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)、實(shí)驗(yàn)基本技能、質(zhì)疑與創(chuàng)新能力、分析綜合能力、問(wèn)題提出能力、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力、實(shí)驗(yàn)實(shí)施能力、證據(jù)推理能力、實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)能力、學(xué)習(xí)興趣與參與意識(shí)、安全環(huán)保與綠色化學(xué)、科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任等。其大致可以歸為四部分，實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)基本技能屬于實(shí)驗(yàn)的基本知識(shí)和技能范疇；質(zhì)疑與創(chuàng)新能力、分析綜合能力、證據(jù)推理能力等屬于實(shí)驗(yàn)思維能力范疇；問(wèn)題提出能力、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力、實(shí)驗(yàn)實(shí)施能力、實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)能力等側(cè)重實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程，可歸為一類；學(xué)習(xí)興趣與參與意識(shí)、安全環(huán)保與綠色化學(xué)、科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任等偏向于實(shí)驗(yàn)價(jià)值的維度。

5 啟示

通過(guò)梳理化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)相關(guān)文獻(xiàn)，明確了此概念提出的必要性。對(duì)于今后化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的研究方向，有如下啟示：

第一，由于目前沒(méi)有權(quán)威文件明確提出化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的概念，相關(guān)專家可以深入研究化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的總體框架、基本內(nèi)涵、構(gòu)成要素及主要表現(xiàn)等，形成具備傳承性、發(fā)展性、創(chuàng)新性的專業(yè)表述，為廣大化學(xué)教育工作者的化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)研究提供參考，避免研究的盲目性和隨意性。

第二，化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)對(duì)于化學(xué)課程育人目標(biāo)達(dá)成、實(shí)現(xiàn)學(xué)生的全面發(fā)展起著關(guān)鍵作用。如何開展基于化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)提升的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)？需研究化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的影響因素、制約中學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)提升的關(guān)鍵問(wèn)題等，“對(duì)癥下藥”，以便提出有效的化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)提升策略，使化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)真正在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中落地。

第三，新課程改革倡導(dǎo)過(guò)程性評(píng)價(jià)和終結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合，有效發(fā)揮評(píng)價(jià)診斷、促進(jìn)教學(xué)的功能。對(duì)于“看不見(jiàn)、摸不著”的化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)，教師如何確定學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)發(fā)展水平？急需開發(fā)出科學(xué)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)測(cè)評(píng)框架，從而幫助教師了解學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)發(fā)展情況，及時(shí)調(diào)整、改進(jìn)教學(xué)。

第四，黨的二十大報(bào)告再次明確了科技進(jìn)步對(duì)于國(guó)家發(fā)展的重要性，科技進(jìn)步依賴于創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)，這最終需要教育來(lái)提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)水平?；瘜W(xué)學(xué)科作為自然科學(xué)的一個(gè)領(lǐng)域，化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)與科學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)、科學(xué)素養(yǎng)之間存在怎樣的關(guān)系，化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)提升對(duì)于科學(xué)素養(yǎng)提升的影響有哪些等，也是值得深入研究的問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)：

［1］衷明華.中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究［M］.廣州：暨南大學(xué)出版社，2010：1.

［2］張旺.學(xué)科核心素養(yǎng)的深層蘊(yùn)含及實(shí)踐轉(zhuǎn)化［J］.現(xiàn)代教育科學(xué)， 2024， （1）：120～127.

［3］核心素養(yǎng)研究課題組.中國(guó)學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)［J］.中國(guó)教育學(xué)刊， 2016， （10）：1～3.

［4］Millar R. Towards a role for experiment in the science teaching laboratory ［J］. Studies in Science Education， 1987， 14（1）：109～118.

［5］Reid N， Shah I. The role of laboratory work in university chemistry ［J］. Chemistry Education Research and Practice， 2007， 8（2）：172～185.

［6］Goodson I F， Marsh C J. Studying school subjects：A guide ［M］. London：Falmer， 1996：69～83.

［7］Osborne J. Practical work in science：Misunderstood and badly used ［J］. School Science Review， 2015， （96）：16～24.

［8］Trumper R. The physics laboratory-a historical overview and future perspectives ［J］. Science & Education， 2003， 12（7）：645～670.

［9］［32］OECD.PISA 2018 Released Field Trial and Main Survey New Reading Items ［EB/OL］. https：//www.oecd.org/pisa/test/PISA2018_Released_REA_Items_12112019.pdf. 2019-10/2023-11-11.

［10］郭震.我國(guó)中學(xué)化學(xué)教科書中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的變遷研究［J］.教育理論與實(shí)踐， 2016， 36（17）：45～48.

［11］［12］課程教材研究所.20世紀(jì)我國(guó)中小學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)·教學(xué)大綱匯編化學(xué)卷［M］.北京：人民教育出版社， 2001： 44～45.

［13］［23］胡紅杏.中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)體系及其發(fā)展研究［J］.課程·教材·教法， 2021， 41（6）：116～122.

［14］［31］中華人民共和國(guó)教育部制定.普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）［S］.北京：人民教育出版社，2020：3.

［15］中華人民共和國(guó)教育部制定.義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）［S］.北京：北京師范大學(xué)出版社， 2022：6.

［16］［24］American Chemical Society. Development of StudentSkills in a Chemistry Curriculum ［EB/OL］. https：//www.acs.org/content/dam/acsorg/about/governance/committees/training/acsapproved/degreeprogram/development-of-student-skills.pdf. 2015-8/2023-10-11.

［17］［27］［29］盧存軍.論中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的目標(biāo)培訓(xùn)與量化考評(píng)［J］.固原師專學(xué)報(bào)， 2001，（3）：88～90.

［18］范志鵬.試論化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)［J］.化學(xué)教育， 2fIH3kKhhRvVlozR8vz7SCg9KB96A8mJya6HBZmdNFK4=006，（10）：49～50.

［19］趙華.初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)考查模式的實(shí)踐研究［J］.化學(xué)教學(xué)， 2008，（10）：13～15.

［20］訾俊峰.化學(xué)專業(yè)大一學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)培養(yǎng)芻議［J］.實(shí)驗(yàn)室科學(xué)， 2013， 16（2）：204～205+208.

［21］魏銳， 王磊.基于促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展的高中化學(xué)新課程教材研究——化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)視角下的《實(shí)驗(yàn)化學(xué)》教材分析［J］.中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考， 2010，（3）：3～7.

［22］毛傲.化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的表現(xiàn)測(cè)評(píng)與應(yīng)用研究［D］.上海：華東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文， 2017.

［25］Shulman L S; Tamir P. Research on Teaching in the Natural Sciences ［M］. In Second Handbook of Research on Teaching; Traver R M W， Ed.; Rand-McNally：Chicago， 1973：1098～1148.

［26］Hofstein A， Lunetta V N. The laboratory in science education：Foundations for the twenty-first century ［J］. Science Education， 2004， 88（1）：28～54.

［28］Chen H J， She J L， Chou C C， Tsai Y M， Chiu M H. Development and Application of a Scoring Rubric for Evaluating Students’ Experimental Skills in Organic Chemistry：An Instructional Guide for Teaching Assistants ［J］. J. Chem. Educ， 2013， 90（10）：1296～1302.

［30］Wei B， Chen Y. The meaning of ‘experiment’ in the intended chemistry curriculum in China：the changes over the period from 1952 to 2018 ［J］. International Journal of Science Education， 2020， （42）：1～19.