本文发表在《中学化学教学参考》2009年第7期
摘要：化学是一门以实验为基础的自然科学。随着课程改革的深入推进，越来越显示出实验文化的价值和意义。我们在理念、氛围、模型、内容以及考核等五个方面，对化学实验文化进行解读，深刻地认识到，实验文化不仅是一种思想，更重要的是一种行动！
关键词：实验 实验文化 高中化学 课程改革
化学是一门以实验为基础的自然科学。《普通高中化学课程标准(实验)》中明确指出：化学实验对全面提高学生的科学素养有着极为重要的作用[1]。随着课程改革的深入推进，化学实验越来越显示出其独特的育人功能和迷人的文化魅力。为进一步凸现化学实验的文化价值和意义，让实验文化在高中化学课程改革中熠熠生辉。为此，我们在化学教学过程中，努力构建实验文化，在实验文化的引领下，更积极主动地推进高中化学课程改革。
一、更新实验理念，是构建实验文化的前提。
1.化学实验是转变学生学习方式的一条重要途径。化学课程的基本理念之一就是，“通过以化学实验为主的多种探究活动，使学生体验科学研究的过程，激发学习化学的兴趣，强化科学探究的意识，促进学习方式的转变，培养学生的创新精神和实践能力。”在教学实践中，我们改变了原有的“听实验”、“看实验”等方式，真正地将“做实验”落实在化学教学的全过程之中。正如，华盛顿儿童博物馆的墙上有一幅醒目的格言：“I hear，I forget；I see，I remember；I do，I understand。”（我听见因而我忘记，我看见因而我记得，我亲手做因而我理解。）这充分揭示了，实验文化在转变学生学习方式中所起到的不可替代的作用。
2.化学实验是树立绿色化学思想的一条重要途径。随着工业化社会进程的不断推进，在解决人类社会发展过程中面临的有关问题、提高人类的生活质量、促使人与自然和谐等方面，化学学科肩负着重要的使命。在新课程实施过程中，绿色化学是一个重要的化学思想，这已经成为课程实施者的共识。在进行化学实验时，我们特别提倡“绿色化学实验”并执行进行“绿色化学实验”的“4R”原则，即：Reject（拒用危害品）、Reduce（减量使用）、Recycle（循环使用）、Reuse（重新使用）。
3.化学实验是培养学生科学素养的一条重要途径。在实践中，实验教学越来越焕发出其特有的生机与活力，有力地促进学生科学素养的养成，为创新型人才的培养营造良好的氛围。科学方法是科学素养一个重要组成部分，它一般包括观察方法、实验方法、资料和事实的处理方法、科学逻辑方法（如比较、分类、归纳、概括等）、假说方法和模型方法等[2]。在新课程的化学实验教学中，蕴涵着非常丰富的科学方法教育内容。
4.化学实验是认识现代化学发展的一条重要途径。红外光谱仪、原子吸收光谱、比色法、核磁共振仪、质谱仪等仪器、方法“现身”在高中化学新课程中，突破了传统的“试管＋烧杯”的实验模式，激发学生学习的兴趣，丰富学生学习的素材，拓宽学生学习的视野，对实现培养适应未来社会中具有较高科学素养的公民目标是非常有必要的。从某种程度上讲，新课程是“一扇窗”，透过这扇窗，学生更好地认识现代化学及发展的基本趋势。
二、营造实验氛围，是构建实验文化的途径。
1.让实验室的每座墙壁“说话”。实验室环境布置是实验文化的具体呈现和表现形式。通过实验室环境的精心设计和科学布置，为实验教学创设良好的氛围。当学生置身于这样的文化氛围时，将进一步增进学生对化学的了解，培养学生对化学的兴趣，激发学生对化学的热情，更容易让学生瞬间产生的实验冲动，可以立即转化成实验行动，最终内化为学生可以带走的实验品质。例如，我校化学实验室设计和布置的主要内容：
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实验室
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布置主题
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无机实验室（1）
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我校在化学研究方面做出重大贡献的校友图片
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无机实验室（2）
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化学发展的历史进程、重要事件及代表人物(1)
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无机实验室（3）
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近年来我校学生参加化学奥赛获奖情况统计以及主教练简介
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有机实验室（1）
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化学发展的历史进程、重要事件及代表人物(2)
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有机实验室（2）
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化学在科学、技术、社会中广泛应用
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数字化实验室
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数字化实验的操作流程以及各种应用示例
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走廊、过道
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近年来诺贝尔化学奖获得者的图片、生平简介以及主要成就
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2.让学生参与实验室的管理。在我校高一年级各班，有一支学生志愿者队伍，经常出现在化学实验室，参与到实验室的管理中。无论是化学实验室的打扫，还是仪器物品的摆放，还是自主实验的研究，还是简单溶液的配制，都有他们的身影。正如，一名志愿者在交流中谈到：
“通过参加化学实验室的管理，使我更加深刻地认识到，实验对于化学研究而言，正如羽翼于飞鸟，划桨于轻舟；不仅让我获得了化学实验技能的培养，更让我感受到实验员的一种艰辛劳动，我们应该更加珍惜每一次实验的机会。”
3.让实验室始终坚持为学生服务。在教学实践中，我们始终秉持“规定动作一个不少，自选动作充分发挥”这一基本原则，“规定动作”即“教师演示的实验一个不少，学生完成的实验一个不丢”，“自选动作”即“教师的创新实验多一些、学生的自主实验多一些”。我们还认为，“能用实验解决的问题，尽量用实验解决”，“能在实验室里完成的教学，尽量在实验室中完成”，“能让学生完成的实验，尽量让学生完成”。正如，戴安邦教授认为：“实验室应该是学生学习化学最有效和收获最丰富的场所。”同时，我们还利用节假日、寒暑假，开放实验室，让学生遨游在实验的海洋中，充分享受自主实验给他们带来的一种快乐和喜悦。
三、建立实验模型，是构建实验文化的举措。
1.建立实验目标模型，有效落实化学实验的课程目标。在《普通高中化学课程标准（实验）》中，多处涉及到了有关化学实验的课程目标。化学实验的课程目标主要有：实验知识与技能、实验过程与方法、实验情感态度与价值观。不同的化学实验，体现不同的课程目标。因此，在教学实践中，根据实验目标，我们对化学实验进行分类，分类之后的化学实验，实验目标的凸现就更加强烈，这样就能更好地发挥实验对提高学生的科学素养所起的重要作用。
2.建立物质研究模型，正确认识物质研究的基本程序。人们对物质性质的研究，是建立在一定研究程序基础上的。下图[3]是物质性质研究的模型，根据这一模型，我们可以更好地掌握物质研究的基本程序和基本方法。
3.建立科学探究模型，初步掌握科学研究的基本流程。 “科学探究”是化学实验的一种主要活动形式。在高中化学的各个课程模块中，属于探究学习活动或有明显探究性的活动与实验，就有近40项。在教学实践中，为了让学生更好地掌握科学探究的原则、方法以及流程，我们总结出科学研究的一般过程（如下图）。
四、整合实验内容，是构建实验文化的重点。
1.对于实验内容的整合，我们遵循“演示实验、学生实验和自主探究相结合”的原则。在实践中，我们充分尊重实验中学生的主体地位，不断巩固学生的实验意识，淡化了演示实验和学生实验的区别，加大学生自主探究实验的力度，拓宽学生自主探究的内容和范围，真正让实验成为学生化学学习的主要方式。比如，我校学生在校期间，要独立完成50个自主创新实验。在实验内容整合时，我们基于以下几点考虑：一是随着学科知识的扩展和延伸所增加的实验；二是强化STS（科学－技术－社会）教育，密切联系生产生活实际的实验；三是为使学生体验探究过程，学习科学方法的实验；四是介绍和应用现代实验技术的实验。
2.对于实验内容的整合，我们采取DIS （ “Digital Information System”的缩写，即数字化信息实验系统）实验技术对传统实验进行创新和变革。我校专项投资创建DIS化学探究实验室。经过近一年的研究与实践，我们在以下几个方面，如：实验现象不突出和物理参数不明显的实验；核心概念和基本原理的教学实验；某些定量化学实验等，引入DIS实验技术，取得良好的实验效果。DIS实验技术价值与优势主要表现在：突破传统实验的时空限制，进一步揭示化学反应的原理或实质，提供更多可供选择的定量实验，全面提高学生的信息素养等方面。DIS实验技术的介入，让学生感受到现代技术给化学实验带来的一种革命，更值得关注的是学生分析问题和解决问题能力的提升。
3.对实验内容的整合，我们还注意到，将化学史上的“经典事件”与教学实际有机的加以结合。从某种意义上讲，化学的发展史，就是化学的实验史。化学的实验史，其本身就是一种博大的、精深的实验文化。围绕化学发展史的“经典事件”，来创设教学情境，既可展示当时化学家们研究化学的社会背景（经济、文化、科学与技术），还可揭开他们“研究分子和创造分子”的思维过程、思想方法，还可尽现他们研究化学的艰辛历程以及执着追求真理的奉献精神。这些“经典事件”，不仅是学习的重要资源，还可以从中获得探究学习的灵感和思维的方向，摄取科学的精神、前进的动力、获得学习的灵感。正如，我国化学家傅鹰教授曾说：“化学给人以知识，而化学史给人以智慧”。
五、坚持实验评价，是构建实验文化的核心。
1.坚持正确的实验评价方向，发挥评价的导向与激励功能。化学课程的基本理念之一，“积极倡导学生自我评价、活动表现评价等多种评价方式，关注学生个性的发展，激励每一学生走向成功”。在实验评价中，我们采用多元化的评价方式，即纸笔测验、活动表现评价、学习档案评价以及同伴互评相结合的评价方式，积极发挥学生在实验中的主体地位，努力促进学生的自我评价，充分发挥评价在提高学生的科学素养中的重要作用。
2.重视日常实验中的学生表现，将评价贯穿于实验的全过程。在日常实验教学中，我们关注的不仅仅是学生实验完成的结果，更为重要的是在完成实验过程中的表现，比如，创新的实验设计方案、娴熟的实验操作技能、良好的参与意识和合作精神、深刻的分析问题和解决问题的能力、严谨的实验习惯和积极的实验态度等等，这些都是优秀实验文化的基本组成元素，也是创新型人才的基本素质。再如《实验化学》课程模块的学习评价可以从实验设计、实验过程、实验操作、实验报告、交流讨论、合作意识及实验态度等方面予以考查。
3.建立长效的实验考核机制，进一步增强学生的实验意识。近年来，我校坚持在每个学期期末，对学生进行实验考核，并将实验的考核结果纳入到学生的学分认定中，同时对考核优秀的学生，在评优评先中优先考虑。这一举措，进一步激发全体学生参与化学实验的积极性，不断营造浓厚的化学实验氛围，增强学生的实验意识，提高学生的实验能力和实验水平，让实验文化植根在学生的思想中，流淌在学生的血液中，成为学生成长和学生发展的重要方式。
综上所述，我们认为，实验文化在课程改革中，不仅是一种思想，更是一种行动。在高中课程改革的进程中，我们要不断地理解和领悟实验文化，丰富和完善实验文化，让实验文化始终代表化学发展的一种基本力量和前进方向，在高中化学课程改革中熠熠生辉！
参考文献
1 中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准（实验）[S].北京:人民教育出版社，2003.
2 王祖浩,王磊.普通高中化学课程标准（实验）解读[M].武汉：湖北教育出版社,2004.
3 王磊.化学1（必修）[M].济南:山东科学技术出版社，2008.
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