立足学生差异的区域初中化学实验教学策略的研究

1 问题的提出

知识基础差异较大的学生对学习化学、形成实验技能究竟有哪些影响？基于现代认知心理学理论与实践的总结，学生化学实验技能的差异主要表现在以下4方面：(1)动手能力的差异。即“实践性知识”的差异，虽掌握了程序性知识的陈述形式，但还不能以行为的方式表现出来。如：用纸槽向试管中添加粉末状固体药品，有些学生能陈述操作方法，但操作中总是手在不停地颤抖，左右手不够协调，将药品洒了；又如：用胶头滴管向试管中滴加液体药品时，要么将滴管伸进试管内，要么将药品滴到试管壁外。(2)基于学科知识结构的差异。即“陈述性知识”的差异，能完成一定的具体操作任务，但并不真正理解解决问题的方法，具有一定的或然性。如：提纯含有少量NaCl的NaNO₃晶体的实验操作，有些学生只知道按步骤操作，并不懂得为什么先要在高温下制成饱和溶液后再降温结晶，晶体和母液中究竟有哪些成分也不十分清楚。(3)逻辑思维纵深发展能力的差异。仅有部分学生表现出不仅“能做”，而且“会做”。如测定某碳酸钠样品中Na₂CO₃的含量，用“气体法”与“沉淀法”设计不同的实验方案时，学科思维以及操作层面都存在一定的差异。(4)实验反思能力的差异。部分学生对实验现象观察得不够精细、全面，尤其是“数据误差”与“异常现象”，缺少深度地思考。如：电解水时，H₂和O₂的体积比并非2:1；加热KMnO₄制取O₂，为什么试管壁上会出现水珠？是生成的水还是空气中的水蒸气液化，还是药品中的水分加热后变成的水蒸气？极少数学生能从中发现并思考得出答案。

化学实验教学的功能和作用之一是培养学生的实验技能。“技能是在练习基础上形成的按某种规则或操作程序顺利完成某种智慧任务或身体协调任务的能力”^[2]。现代认知心理学研究结果表明，“技能分为智力技能和动作技能，而智力技能和后天习得的、基于智力技能但以身体的肌肉运动而表现于外的动作技能则属于程序性知识”。程序性知识有“技术性知识”和“实践性知识”2种不同的表现形态^[2]。化学实验属于程序性知识，在教学过程中，“为让学生形成一定的实验技能，首先应使学生掌握相应的陈述性知识，使学生知道怎样做，学生只有知道怎样做，才可能有效地去做”^[3]。学生掌握了“陈述性知识”后，还不一定能以行为的方式呈现出来，需要“以‘产生式’表征程序性知识”^[2]，促进相应动作技能的形成与发展。动作技能训练是人体神经系统的“链接”，通过后天的反复练习，一般人都可以得到巩固而达到自动化的程度。

整齐划一的教学制度及相应的教育生态环境所具有的强大历史惯性，难以突破传统教育的约束和桎梏，以至于在实践中无论是“分层教学”，还是“分化教育”，常常会演变为对“差班”学生的歧视和冷遇，那样的“分层”“分化”显然是为“划一”教学提供便利的，只着眼于彼此间的竞争而非合作，其结果会导致分化的加剧，因而背离了公平的准则，也与教学活动原本具有的动态复杂性相悖，遭到群众和家长的反对和抵制^[1]。面对有差异的学生，只有实施有差异的教育，才能促进有差异的发展，让学生在差异中成为他自己。

2 区域优化实验教学的策略

2.1 “能级”分层、因材施教

第2能级(初级阶段)：这部分学生能完成一部分具体的实验操作，但学生个体不一定能陈述或理解实验规则与原理，存在“知其然不知其所以然”的现象。在教学过程中，(1)要加强“子技能”的教学，提升原理性、规律性等“陈述性知识”的理解与运用能力。如：对于一幅较为复杂的实验装置图，从3个不同维度培养学生的“子技能”，即看图的技能、绘图的技能和从图中提取相关信息的技能。(2)要增加变式训练，不断调动和激活思维，由提供与学习情境相似的实验问题情境，逐渐演变为与原先学习情境完全不同的多种新情境，让学生独立思考，陈述其中的实验规则或原理，把所要解决的问题与已经掌握的知识进行整合迁移，促进其知识的转化与应用，以便熟知原理、规律适用的各种不同条件。教师在实验教学过程中，要有意安排“能级”较高的学生与他们“异质”组合，开展互助合作学习，使他们早日步入“中、高级阶段”。

第1能级(“入门”阶段)：这部分学生尚处于“实践性知识”掌握的“入门”阶段，往往只“知道怎样做”而不一定“能做”，或者说能用语言陈述实验规则，但不一定真正掌握规则运用于实践。经过调研，其中约有51.6%的学生实验时不会系统观察、记录实验现象，实验时不善于分配和转移自己的注意力，动作紧张，顾此失彼，难以连贯地完成实验操作。如H₂燃烧实验，用一小试管收集到的H₂，不敢靠近酒精灯验纯，验纯后的H₂不敢到酒精灯上点燃。因此，教学过程中不能以语言陈述为最终目的，教师要通过讲解和示范，使学生了解和技能相关的知识与操作要领，而学生则要通过观察、记忆和想象来初步掌握这些知识和操作要领，将静态的“陈述性知识”转化为动态的实验“技能”。教师的教学要把一些复杂的实验操作分解成多个基本单元操作，坚持“多台阶”“小步走”“勤反馈”的原则，将各个实验步骤充分展开加以示范，降低示范速度，以便学生更好地观察、理解和模仿，防止信息负担过重，难以准确地把握动作的结构和特点。教师示范要与学生操作相结合，身体练习要与心理练习相结合(所谓“心理练习”是指身体不实际活动，而是在头脑中对各种动作进行回忆、想象的练习形式)，同时，要多扶掖、多鼓励“后进生”，对其练习过程中出现的错误，一定要冷静、容忍和大度，切莫训斥或嘲讽或是给一个“白眼”，促使他们及早“入门”，尽快扔掉依赖老师的“拐杖”。

第4能级(高级阶段)：这类学生经过多次实验练习，基本操作规范、连贯流畅，“规则”能完全支配“行为”，能够应用知识结构化策略把零散、孤立的知识变为彼此相互联系的整体，从不同角度找出解决问题的突破口和方法，实验技能达到相对自动化。这虽然在少数学生身上有所体现，寥若晨星，但却是班里的“领头羊”。我们并不能指望短暂的课堂教学使所有学生都能达到自动化的程度，更主要的是需要学生自觉地在日常学习、生活中运用所学习的程序性知识，使技能得以自动化。教师在教学过程中，对于这部分学生的指导要重在批判性思维和创新能力的培养，引导他们进行一些主题性实验的研究，尤其是基于“异常现象”和“数据误差”的研究，要自主质疑、教师追问，通过分析、判断、推理等一系列思维活动，多侧面、多角度形成自己对于实验问题的独特见解，不断拓展知识的视野，提升思维的品质。

第3能级(中级阶段)：这类学生基本掌握了“程序性知识”，能够将基本实验操作连贯起来应用到具体实验之中，并逐渐达到“动作定位”的程度，实验时约有92.7%的学生会仔细观察并记录实验现象，但遇到思维容量较大的实验问题时还离不开教师的帮助和指导。如质量守恒定律，它可以帮助我们研究和判断物质发生化学变化前后“量”的关系。当学生能够复述出质量守恒定律时，表明学生已经完成了陈述性知识的学习。然而再界定应用定律分析问题的范围与条件，进行具体案例的分析，使陈述性知识向程序性知识转化，碰到有气体生成、有沉淀产生、样品含有不参与反应的杂质、参与反应的物质过量等多种因素综合考虑时，学生往往感到力不从心，加之装置的多样性、复杂性，使得“实践性知识”受阻。因此在教学过程中，要处理好分散与集中、部分与整体的关系，即先分散练习技能，再集中整合练习；先练习局部技能，再进行整体练习，并不断地鼓励学生实现思维的超越。用维果茨基的理论来说，既要关注学生独立解决问题时的“实际发展水平”，又要看到学生在教师帮助下解决问题的“潜在发展水平”(邻近发展区)，也就是常说的鼓励学生“跳一跳，摘果子”。适度超前于学生当前的发展水平，打破原有知识和能力的平衡，使之形成一定的内驱力和克服困难的意志力。

程序性知识的获得，需要经过一段时期严格而艰苦的练习，很少有捷径可走，但实验教学的内容要求和评价标准若搞“一刀切”，容易引发学生的焦虑性失败，挫伤亲身动手体验的积极性，最终导致学习热情的衰退。通过一段时间的化学基本概念和原理的学习以及基本实验的操作练习，基于学生实验能力的差异，将其由低到高划分为4个阶段，即4个“能级”，使得在实验教学过程中确保“能级相应”。所谓“能级相应”，就是教师的“教”必须与学生实验时“做”的“能级”最大程度地匹配，从而体现因材施教的教学思想。教学工作不仅是“来料加工”，有时还要善于因“料”而异、“选料加工”。“能级”匹配，才能获得实验教学的预期效果。为了不伤害学生的自尊，不给学生“贴标签”，学生应有的“能级”只是教师心中的“底牌”，而不在任何场合下公示，实验时也不绝对按“能级”的高低分组。

2.2 动态“走班”、优化合作

学生的差异是多元的，且是动态发展的。从实验教学的角度看，既要关注学生认知水平的差异、探究能力的差异、逻辑思维的差异，更要关注学习动机与兴趣的差异、学习风格和方式的差异以及动手实践能力等方面的差异。尊重差异既不是简单机械地“分层”，也不等于“整齐划一”地“齐步走”，而是要根据学生的差异情况和实验教学内容，自主选择同伴，开展互助合作学习。我们的做法是动态“走班”、优化合作，实现“同质”与“异质”的有机结合，体现“和而不同”的哲学思想，促进学生向更优势方向和谐发展，体现有差异的学生都有平等的发展机会，真正促进每个学生最大限度地发展。所谓“走班”有3层含义：(1)课内“走班”。即实验课上按照学生的实验“能级”进行部分学生座位的“重新组合”，一是依据“能级”相近的原则，“同质”互补完成力所能及且喜欢的实验；二是依据“能级”不相近的原则，“异质”互助活动，引导学生接受差异，不拒绝和自己不太一样的同伴，实现“能级”组合的最优化。(2)校内“走班”。每个学生每学年除了要完成课标规定的8个分组实验外(“规定动作”)，还要根据自身的兴趣爱好与特长完成3~5个课外自己喜欢的、感兴趣的创新实验或趣味实验(“自选动作”)。按照兴趣爱好相同、居住地点相近的原则，利用课余或节假日时间在实验室或家中，自主选择其他班级的同伴“跨班”组合，帮助同伴或分享同伴间的互助，共同完成实验探究活动。(3)校际“走班”。鼓励部分学生利用假期、假日，打破校际间的界限，与区域内其他兄弟学校的同年级、兴趣爱好相同、“能级”相仿的学生形成“同盟”密切合作，共同开展研究性学习，实现更大范围内的跨校“走班”合作，交流、分享实验的感受和成果。因地制宜、因时制宜的小组、班级、年级以及校级“走班”活动，对学生心智、能力的发展，都会产生深远的积极影响。

2.3 自主选题、满足个性

(2) 研究性实验模块。这部分实验主要是要求学生利用假期、假日在家中或利用课余时间在实验室完成，其内容是课内实验与课外实验的结合；校内实验与家庭实验的结合；教材实验与生活实验的结合。培养学生深刻理解化学原理及意义，以及独立、综合思考问题和解决问题的能力，进一步优化化学思维。现列举4例如下：

实验2：自备1小瓶双氧水，探究红砖粉末、生锈的铁钉以及胡萝卜能否替代MnO₂做该反应的催化剂。

(1) 创新性实验模块。即广泛发动学生对教材中部分演示实验或分组实验进行改进与创新。起初，创新的要求不一定高、难度也不一定大(如表 1所示)。微型实验改进也可；运用有限的仪器设计不同的装置完成不同的实验也行；挖掘常用实验仪器的非常规用途也罢，只要是克服定式思维，亲身体验与设计并具有一定的价值，都值得充分肯定和赞赏。尤其是利用农村学校的地理优势，开发和利用乡土特色课程资源，自备实验药品，寻找生活用品替代或自制仪器，创造条件进行实验探究，更需要大力表扬和推广。有些难度较大的可以选择与教师协作共同完成，当师资不能满足学生的需求时，还可以选择实验“能级”较高的同伴一起完成，分享同伴的互助。通过实验的改进与创新，学生获得了自信和成就感，体验了成功的快乐。

实验4：从CaCO₃与稀盐酸反应得到CaCl₂有何启发(CaCl₂可溶)？如何除去家中电热水壶中的水垢？盐酸不易买到，用何生活用品代替稀盐酸？倒入醋酸后加热与不加热的情况有何不同？说明什么问题？

实验1：在蜡烛火焰的上方罩一个内壁蘸有澄清石灰水的烧杯，检验生成物中是否有CO₂生成。当出现的现象是烧杯壁上出现白色微小的雾球，将生成的气体样品抽取，设计一种实验方案，探究是微小的水雾引起的，还是CO₂反应生成的？

(3) 趣味性实验模块。增强实验的趣味性是实验教学发展的趋势和方向之一。尽量使实验的现象新奇、鲜明和生动，使学生对实验的“音溶色貌”有更强烈的感受，可以激发学生的好奇心，提高学生实验时的主动性和兴趣。组织区域部分骨干教师深度研究教材，拓展和延伸教材实验内容的“触角”，多维度、多层面开发了30多个趣味性实验，挂在校园网“实验园地”栏目中，让学生自主选择自己感兴趣的3~5个实验作为家庭小实验。如“白纸显字”“清水变牛奶”“白酒变葡萄酒”“瓶吞鸡蛋”“魔棒点灯”“燃纸成铁”“滴水点灯”“制作无壳鸡蛋”“硝酸银溶液检验指纹”以及用紫罗兰花瓣制作指示剂等。还将其划分为“游离于大小之间”“变幻于有无之中”“水火邂逅能相容”“五颜六色的奥秘”4个专题，编印成册发给全区化学教师，作为区域化学实验的校本教材，辅助于演示实验和分组实验的课堂教学。实践证明，实验的趣味性促使学生学习时更加兴致勃勃，其中有许多学生还得到了家长的理解和支持，不但协助孩子共同完成，还将实验过程拍成视频，帮助孩子分析总结实验成败的原因。通过趣味性实验的自主选择，实现化学实验内容的延伸，拓展知识的深度和广度，能有效地培养学生大胆想象、探索和求新的精神，灵活运用所学化学知识分析问题、解决问题的能力和思维品质，进一步激发学生学习的兴趣和热情，体验到化学实验的乐趣和学习的快乐。

表1 学生创新性实验改进部分案例 Table1. Cases of students' improvement of experiments

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实验序号	教材中的实验内容	实验改进方法
1	硬水的鉴别	用玻璃棒蘸取少量液体在酒精灯上灼烧，看是否有白色固体析出
2	CO₂的制取	用破旧的试管、干燥管等代替长颈漏斗，使得反应随时发生、随时停止
3	CO₂的验满	用蘸有澄清石灰水的玻片放在集气瓶口，看是否出现浑浊现象
4	用带火星的木条检验O₂的存在	用燃着的檀香代替带火星的木条放入瓶中
5	含有玻璃导管、分液漏斗、锥形瓶、滴瓶、酒精灯的实验装置	分别用饮料吸管或一次性塑料输液管、点滴瓶、医用注射器、塑料眼药水瓶、墨水瓶代替进行实验
6	水和空气“热胀冷缩”实验对比	将部分凹瘪的乒乓球放入沸水中，球恢复原状
7	用1种方法熄灭蜡烛火焰	熄灭蜡烛火焰方法“大比拼”(6~7种方法)
8	实验室用石灰石和稀盐酸制取CO₂	用鸡蛋壳、水垢、小苏打代替石灰石；用食用白醋代替稀盐酸

表1 学生创新性实验改进部分案例
Table1. Cases of students' improvement of experiments

差异教学立足于学生个性发展，满足学生的个别需求，但并不是为了将学生差异拉平，“保底”不“封顶”是差异教学的基本原则。通过了解：约有80.1%的学生喜欢分组实验，其中有21.2%的学生认为在分组实验过程中可以做一些自己喜欢做的实验。由此在同教材、同进度的基础上，依据课程标准和学生的差异情况，大力开发与课程内容相应的多种教学资源，增强实验的综合性、多样性、趣味性、广域性以及创新性，使得实验教学从课内延伸到课外；从规定性课程延伸到选择性课程、活动性课程；从教室延伸到校园；从校园延伸到社会；从书本延伸到生活；从获取间接经验延伸到直接经验。让学生自主选择实验内容，充分体现了实验教学的目标和要求既具有统一性，又具有多元化和个性化，学生因自主而积极，因有“种自留地”的权力而更加主动。为此全区有条件的学校都开设了3个课外“自助性”实验模块，近100个实验课题，挂在校园网“实验园地”栏目中，学生网上报名、自主选择，凸显实验的“4性”，即自主性、生活性、趣味性、创造性，确保每位学生都能选到自己所喜欢的实验。学生自主确定做什么实验，预习、查阅哪些相关的知识和信息，均由学生自主安排，满足了不同层次学生的差异兴趣爱好和个性发展需求，使认知能力一般的学生“吃得消”，学有余力的学生“吃得饱”。学校定时开放实验室，每周安排1节自主实验课，教师在实验室等候迎接学生，并作为学生的助教或参与者为他们的探究过程提供服务和帮助。生源较多的学校还专门设立了“资源教室”或“科技活动中心”，解决实验场所空间不足的问题，充分满足学生个性化发展的需求。为了减轻负担，防止消耗学生过多的精力而影响其他课程的学习，统一规定布置课外实验时则不另外布置家庭书面作业。

实验3：用一些刚收割的湿稻谷，堆积几日，用温度计测量稻谷种子因缓慢氧化放出的热量，探究稻谷种子发芽所需的温度及时间。

2.4 多元评价、促进发展

评价不是目标，而是决策；评价不是证明，而是改进。实验评价的目的，不是甄别学生实验能力的高低，而是让学生在真实的情境中学习化学知识，解决真实情境中的化学问题，培养动手实践的能力，体验实验过程的乐趣，促进科学素养的提升。在研究过程中，坚持把学生的实验能力与理论知识的学习放在同等地位，在期末学生素质报告书考试成绩表中增设了“实验能力”栏目，化学学科的成绩由传统的单纯笔试成绩改为“笔试”+“实验”2部分的综合评判。“实验能力”的评价倾向于既记录效果(掌握了什么)，也记录过程(怎样掌握的)，主要通过以下5个维度进行评价，即：技能值(是否掌握基本的实验操作技能)、兴趣值(是否促进化学学习愿望的提升)、方法值(是否从实验中得到解决问题方法的启示并实现知识迁移)、容量值(是否带动更丰富的化学学习)、意义值(是否促进学科思维、能力的发展)，建立了以“实际操作、注重过程、多元评价、等级表达”为主要内容的量性评价与质性评价相结合的“活动表现性”评价体系(见表 2)^[5]，通过可观察、可测量和可量化的学生行为或成果而获取有效信息，提供可信的评价结果。在校园网“实验园地”栏目中还开辟“技能财富”子栏目，每个学生都设有自己的账号和密码，可以随时登录进行“自我评价”，查看老师给予的评分及已“进账”的累计“财富”，以便自觉调整在实验过程中的活动表现和行为。多元评价学生的化学实验能力，真正意义上促进了学生学科素养的综合发展，使学生深切感受到“亲身体验比道听途说更可贵”。经过2年多的实践研究，调查结果表明，此举措使得全区对化学实验感兴趣的学生由原来的82.6%上升到94.8%。

表2 学生实验活动表现性评价的PTA量表 Table2. PTA scale for the performance evaluation of students' experiment activities

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要素	评分标准	学生表现水平	分值	自我评价 30%	教师评价 70%	总评
提出问题 (20分)	1.能发现问题和与问题相关的各种关系	水平四、符合4项评分标准	20
	2.有好奇心，能明确地表述所发现的问题	水平三、符合3项评分标准	15
	3.具有敏锐的观察力，发现的问题新颖、独到	水平二、符合2项评分标准	10
	4.敢于向课本、权威挑战	水平一、符合1项评分标准	5
猜想与假设 (15分)	1.能以已有的化学知识作为假设的依据	水平四、符合4项评分标准	15
	2.习惯于寻找事物的各种相互关系	水平三、符合3项评分标准	11
	3.对化学实验结果进行合理预测	水平二、符合2项评分标准	7
	4.口头或文字表达能用类比的方法	水平一、符合1项评分标准	3
制定计划与设计实验 (15分)	1.有自己独特的实验方法和发现方法	水平四、符合4项评分标准	15
	2.会选择所需的仪器和药品	水平三、符合3项评分标准	11
	3.能设计出科学、完整的实验方案	水平二、符合2项评分标准	7
	4.知道实验中的变量及控制方法	水平一、符合1项评分标准	3
实验操作与数据收集 (15分)	1.实验过程操作正确、规范	水平四、符合4项评分标准	15
	2.能多方面探索、用多种方法收集数据	水平三、符合3项评分标准	11
	3.精细地观察、记录实验数据和现象	水平二、符合2项评分标准	7
	4.具有较强的安全和环保意识	水平一、符合1项评分标准	3
分析与论证 (15分)	1.会对实验数据进行分析处理	水平四、符合4项评分标准	15
	2.根据实验现象和数据得出结论	水平三、符合3项评分标准	11
	3.能对实验结果进行解释和描述	水平二、符合2项评分标准	7
	4.充分关注实验过程中的异常现象	水平一、符合1项评分标准	3
反思与评估 (10分)	1.能修正自己的结论和实验方案中不足之处	水平四、符合4项评分标准	10
	2.能进行实验误差的原因分析	水平三、符合3项评分标准	7
	3.能从他人的谈话中发现新问题或新思路	水平二、符合2项评分标准	4
	4.反思实验，改进实验方案	水平一、符合1项评分标准	1
合作与交流 (10分)	1.能呈现完整、规范的实验报告	水平四、符合4项评分标准	10
	2.善于与同学们交流、表达自己的想法	水平三、符合3项评分标准	7
	3.小组分工明确，协同完成实验	水平二、符合2项评分标准	4
	4.同学交流发言时，能全神贯注地听讲	水平一、符合1项评分标准	1

表2 学生实验活动表现性评价的PTA量表
Table2. PTA scale for the performance evaluation of students' experiment activities

3 实践思考

(1) 实施过程中，难免个别教师或学校领导对此抱有怀疑的眼光与态度，这样“做”的效率与价值受到质疑。其实表面上看，“从课内延伸到课外”“从教室延伸到校园”“从校园延伸到社会”，不否认会带来组织层面的一些矛盾和困难(如：“走班”的组织化程度、网上报名某实验课题的“拥挤”或“冷落”、自主选课表的编排等)，可能还会耽误或“牺牲”一些宝贵的课堂教学时间，但从长远的意义说，这不仅使学生懂得了“是什么”“为什么”，而且还知道“怎样获取”“如何运用”，从根本上为提升学生终身可持续性发展所需的核心素养奠定了基础。用北京市第十一学校校长李希贵的话说：“我们学校的教师不是教学科的，而是教学生的。”“不是教学科的”不是对学科的轻视，更不是对学科的否定，而是说要从所教学科的背后或深处看到人，看到学生^[6]。根据实践经验，具有良好动觉和触觉的学习者往往是在传统化学课堂里失败的主要人选，他们需要通过身体的运动和触摸、感觉和实践操作，来很好地完成化学学习任务，否则他们就会被排挤、被遗忘以致感觉乏味无趣而成为“学困生”。课程适合学生，才能产生积极的学习情感与情绪，唤醒潜在的内能。英国著名教育家斯宾塞曾说过：课程是奔向目标的“跑道”，跑道指向哪里，育人目标就在哪里。“跑道”适合学生，学生才会更喜欢“奔跑”^[7]。如何打开学生爱学化学、主动学好化学的“又一扇窗户”？中国科学院院士周同惠有着切身的体会：“其实我也没有什么成就，只是小时候比较爱玩而已，又喜欢动手，玩着玩着，就喜欢上了分析化学。”^[8]活“动”(手动、眼动、脑动)，才能活“学”，从这个视角说，让学生自主、快乐地“玩”化学实验，意义重大且任重道远。

(2) 由于学生个体之间对化学的兴趣、爱好、观念、思维方式及知识结构等方面呈现多元化的特点，在态度、情感和价值观上，每个学生都有独特之处，且发展变化受着环境的影响，因此，研究过程存在诸多的不确定因素，许多变量因素不仅独立地起作用，而且相互影响、协同作用。例如：有些学生表面平凡，其实内心潜藏着一定的智慧优势，等待着别具慧眼的老师去开发，因而“能级”的定位就不能绝对化、机械化，这也是有些教师在实践过程中难以把控的问题之一。基于学生差异的化学实验教学策略研究的价值就在于不仅要看到少数考试成绩优异的学生，更要面向全体，关注不能同步发展的“后进生”，发现每个学生的“最近发展区”和“最佳发展期”，学生能在原有的基础上有所进步，便是教育的成功，既有差异又无差异的教学目标才会离我们越来越近，用同一把尺子去衡量是欠妥的，在教育领域里不需要也不存在像分析天平那样的仪器。生态是差异教学的保障，尊重是差异教学的前提，扬长是差异教学的核心，纵评是差异教学的关键。

[1]
柳夕浪.人民教育, 2014(22):39-42 http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-RMJY201422019.htm
[2]
周志平.教育理论与实践, 2001, 21(4):50-53 http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-JYLL200104011.htm
[3]
杨玉东.天津师范大学学报:基础教育版, 2010, 11(3): 18-21 http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-TSJY201003006.htm
[4]
李蝉.表现性评价在中学物理教学中的应用.西安:陕西师范大学教育硕士学位论文, 2012:45 http://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-10718-1012424025.htm
[5]
成尚荣.关于学生发展核心素养的四句话.中国教育报, 2014-11-21(7) http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-RMJY201422009.htm
[6]
赵桂霞.人民教育, 2014(22):14-16
[7]
马建峰.化学实验教学论.北京:科学出版社, 2012:185

表 1 学生创新性实验改进部分案例

Table 1. Cases of students' improvement of experiments

实验序号	教材中的实验内容	实验改进方法
1	硬水的鉴别	用玻璃棒蘸取少量液体在酒精灯上灼烧，看是否有白色固体析出
2	CO₂的制取	用破旧的试管、干燥管等代替长颈漏斗，使得反应随时发生、随时停止
3	CO₂的验满	用蘸有澄清石灰水的玻片放在集气瓶口，看是否出现浑浊现象
4	用带火星的木条检验O₂的存在	用燃着的檀香代替带火星的木条放入瓶中
5	含有玻璃导管、分液漏斗、锥形瓶、滴瓶、酒精灯的实验装置	分别用饮料吸管或一次性塑料输液管、点滴瓶、医用注射器、塑料眼药水瓶、墨水瓶代替进行实验
6	水和空气“热胀冷缩”实验对比	将部分凹瘪的乒乓球放入沸水中，球恢复原状
7	用1种方法熄灭蜡烛火焰	熄灭蜡烛火焰方法“大比拼”(6~7种方法)
8	实验室用石灰石和稀盐酸制取CO₂	用鸡蛋壳、水垢、小苏打代替石灰石；用食用白醋代替稀盐酸

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表 2 学生实验活动表现性评价的PTA量表

Table 2. PTA scale for the performance evaluation of students' experiment activities

要素	评分标准	学生表现水平	分值	自我评价 30%	教师评价 70%	总评
提出问题 (20分)	1.能发现问题和与问题相关的各种关系	水平四、符合4项评分标准	20
	2.有好奇心，能明确地表述所发现的问题	水平三、符合3项评分标准	15
	3.具有敏锐的观察力，发现的问题新颖、独到	水平二、符合2项评分标准	10
	4.敢于向课本、权威挑战	水平一、符合1项评分标准	5
猜想与假设 (15分)	1.能以已有的化学知识作为假设的依据	水平四、符合4项评分标准	15
	2.习惯于寻找事物的各种相互关系	水平三、符合3项评分标准	11
	3.对化学实验结果进行合理预测	水平二、符合2项评分标准	7
	4.口头或文字表达能用类比的方法	水平一、符合1项评分标准	3
制定计划与设计实验 (15分)	1.有自己独特的实验方法和发现方法	水平四、符合4项评分标准	15
	2.会选择所需的仪器和药品	水平三、符合3项评分标准	11
	3.能设计出科学、完整的实验方案	水平二、符合2项评分标准	7
	4.知道实验中的变量及控制方法	水平一、符合1项评分标准	3
实验操作与数据收集 (15分)	1.实验过程操作正确、规范	水平四、符合4项评分标准	15
	2.能多方面探索、用多种方法收集数据	水平三、符合3项评分标准	11
	3.精细地观察、记录实验数据和现象	水平二、符合2项评分标准	7
	4.具有较强的安全和环保意识	水平一、符合1项评分标准	3
分析与论证 (15分)	1.会对实验数据进行分析处理	水平四、符合4项评分标准	15
	2.根据实验现象和数据得出结论	水平三、符合3项评分标准	11
	3.能对实验结果进行解释和描述	水平二、符合2项评分标准	7
	4.充分关注实验过程中的异常现象	水平一、符合1项评分标准	3
反思与评估 (10分)	1.能修正自己的结论和实验方案中不足之处	水平四、符合4项评分标准	10
	2.能进行实验误差的原因分析	水平三、符合3项评分标准	7
	3.能从他人的谈话中发现新问题或新思路	水平二、符合2项评分标准	4
	4.反思实验，改进实验方案	水平一、符合1项评分标准	1
合作与交流 (10分)	1.能呈现完整、规范的实验报告	水平四、符合4项评分标准	10
	2.善于与同学们交流、表达自己的想法	水平三、符合3项评分标准	7
	3.小组分工明确，协同完成实验	水平二、符合2项评分标准	4
	4.同学交流发言时，能全神贯注地听讲	水平一、符合1项评分标准	1

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