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基于教師教育的化學實驗教學能力研究
發布時間：2022-12-10 10:50
摘要 I
Abstract Ill
第1章緒論 -1-
1.1研究背景 -1 -
1.1」滿足中學化學教學中實驗教學的需要 -1-
1.1.2滿足化學教師教育專業發展的需要 -2 -
1.1.3滿足化學教學論實驗課程自身發展的需要 -2 -
1.2研究主題及意義 -4-
1.3國內外研究現狀 -5-
1.3.1國內研究現狀分析 -5-
1.3.2國外研究現狀分析 -9-
第2章化學教師教育實驗教學能力研究理論基礎 -11 -
2.1教師教育理論 -11 -
2.1.1教師教育的一體化 -11 -
2.1.2教師教育課程改革 -12-
2.2教師專業發展理論 -12-
2.2.1教師專業發展階段理論 -13-
2.2.2教師專業素質結構理論 -14 -
2.3PCK理論 -15-
2.3.1PCK 的內涵 -15-
2.3.2PCK的作用：促進教師的專業成長 -16-
2.4概念界定 -16 -
2.4.1 教師教育 -16 -
2.4.2化學實驗教學 -17-
2.5研究思路和方法 -18-
2.5.1研究思路 -18-
2.5.2研究方法 -18 -
第3章職前化學準教師實驗教學能力現狀研究 -19 -
3.1職前化學準教師實驗教學能力現狀的調查 -19-
3.1.1調查對象和方法 -19-
3.1.2調查結果分析 -19-
3.2培養和提高化學準教師的實驗教學能力的建議 -28 -
3.2.1化學實驗教材方面 -29-
3.2.2化學實驗教學內容方面 -32 -
323化學實驗教學模式 -33-
3.2.4化學實驗教學評價 -34 -
第4章職后化學教師實驗教學能力現狀研究 -35 -
4.1職后化學教師實驗教學能力現狀的調查 -35-
4.1.1調查對象和方法 -35-
4.1.2調查結果分析 -35-
4.2培養和提高職后化學教師的實驗教學能力的建議 -44 -
結語 -47-
參考文獻 -49 -
附錄 -55 -
致謝 -71-
攻讀碩士學位期間研究成果 -73 -
第1章緒論
1.1研究背景
1.1.1滿足中學化學教學中實驗教學的需要
通過分析高中化學課程標準，課程改革以后化學教材中實驗的類型、實驗的 數量、實驗的內容、實驗的手段等發生了很大改變，而且越來越重視科學探究。 在這樣的背景下，就需提高化學教師的實驗教學能力，提高學生的化學科學素養, 為化學有效教學打下堅實的基礎。具體而言，化學實驗主要有以下五點與課改之 前有所不同⑴：第一，實驗的數量增加。《普通高中化學課程標準（實驗）》中僅必 修模塊就包括17個學生實驗，選修模塊的實驗數量達到了 42個，這說明課改以 后必須非常重視化學實驗教學，實驗數量的不斷增加，實驗的內容不斷更新，要 求教師增加實驗的課時，這就需要教師合理地安排化學實驗教學的課時。因此， 中學化學教師必須重新構建化學實驗教學結構，以利于更好的實施化學教學工作。 第二，實驗的類型增加。新改革以后，隨著化學教材中高中化學實驗類型的調整, 增加了探究實驗、微型實驗、家庭實驗等新的實驗類型，或是一個典型實驗往往 包括多種實驗類型，實驗更趨向于綜合性。同時，教材中化學實驗的呈現方式也 有所改變，如，文字的方式，圖片的方式，圖表的方式，呈現方式更加多樣化。 所以，在實驗教學中教師須做到講演相結合，能夠指導學生進行探究性實驗，且 有實驗改進能力，將微型實驗引入教學中，掌握各種實驗類型的實驗教學策略， 提高自身的實驗教學能力，才能達到新課程對化學教師的要求。第三，重視實驗 探究。在教學中，“科學探究”顯得尤為重要，以科學探究為主的多樣化的教學 方式是高中化學新課程所提倡的，而實驗探究是科學探究的一種主要形式。要在 化學實驗教學中體現科學探究活動，就需借助于實驗探究這種形式。同時，實驗 探究也有助于化學教師在實驗教學中落實新課程倡導的科學素養目標，使得以實 驗為基礎的化學教學理念得以落到實處，能夠培養學生的創新能力和實驗探究能 力。所以，應該在化學教學中多借助實驗探究活動，有效落實化學教學目標。但 是如何合理地、有效地進行實驗探究，是化學實驗教學需要解決的一個問題。第 四，需要建立完善的實驗評價體系。新課程實施以來，實驗教學顯得越來越重要, 但在高考的壓力下，受應試教育的影響，實驗教學就落到了空處。因此，很難調
整完善實驗教學的評價體系。但是，必須摒棄一些不當的評價方式，采用一些合 理的評價方式，構建適合現代化學實驗教學的新評價體系。第五，實驗教學中新 技術的引入。目前，隨著社會現代化程度越高，科學技術在不斷地更新，在化學 實驗教學中也已經融入了新技術，如手持技術實驗就是典型的一種代表，有助于 化學學科中抽象知識點的教學，使抽象的概念具體化，使學生更容易理解。因此, 新的科學技術應不斷融入到中學化學實驗中，同時需要調整實驗教學的教學方式, 學校應根據自身實際條件，可以開發合適的校本課程，積極創造實驗條件，以保 證學生的化學實驗活動。
1.1.2滿足化學教師教育專業發展的需要
教師專業發展與教師專業化不同，國外研究者主要從三個角度定義了教師專 業發展，即從教師專業成長過程的角度和促進教師專業成長的手段的角度及從專 業成長過程與促進專業成長的手段相結合的角度。教師專業發展是指在職業生涯 的每一個階段，教師能夠掌握進行良好的專業實踐所必備的知識與技能的過程〔2］。 要提高化學教師的專業水平，必須具備的素質之一就是需具有化學實驗教學的能 力，如，實驗操作技能、實驗設計技能、演示實驗技能等。同時，化學是一門以 實驗為基礎的學科，化學科學的建立和發展也有賴于化學實驗，化學科學知識和 規律的真偽需要通過化學實驗來驗證，是學生認識化學的有效手段和媒體。化學 實驗在化學教學中扮演者非常重要的角色，它有利于激起學生學習化學的興趣， 加深學生對化學知識的理解，是探究性學習的一種重要手段。因此，為了促進化 學教師教育的專業發展，研究化學教師教育實驗教學是很有必要的。
1.1.3滿足化學教學論實驗課程自身發展的需要
化學實驗教學課程是伴隨著化學教學論課程的發展而發展的，依次經歷了萌 芽期、依附期、初步確立期和充實發展期四個階段［叫具體如下表1-1。
表1-1化學實驗教學課程的發展階段
Tab. 1-1 Development stages of chemistry experiment teaching courses
發展階段 課程特征
萌芽期 “中學化學教材教法”教材中僅包含極少的化學實驗，將一些化學實驗研 究的經驗總結包含在“中學化學教材教法”教材中。
依附期 在某些師范大學開設的“化學教學論”課程中涵蓋了 “中學化學實驗教學
研究”內容，主要目的是培養職前化學準教師的實驗基本操作技能、演示 實驗教學的技能，培養分析實驗異常現象的能力及進行實驗改進的能力 等。
初步確立期 王希通編寫的《化學實驗教學研究》、西南師范大學化學系編寫的《中學化 學教學法實驗》、鄭長龍等編寫的《化學實驗論》等教材的出版，標志著 “化學實驗教學研究”成為一門單獨的課程，從“化學教學論”課程中部 分分離出來。
充實發展期 有些“化學實驗教學研究”內容還包含在新版本“化學教學論”教材中， 有些則完全從其中分離出來。而文慶城主編的《化學實驗教學研究》、鄭長 龍等編著的《化學實驗教學新視野》、李廣洲、陸真編寫的《化學教學論實 驗》等教材的出版，意味著“化學教學論實驗”學科完全從“化學教學 論”學科中獨立出來，在自身逐步的完善和發展之下，具有較為完整的課 程結構。
在上表基礎上，分析該課程每一階段的內容發現，隨著基礎教育新課程及高 師院校教師教育的改革，“化學教學論實驗”課程作為化學教師教育技能課程， 為了順應新課程對化學實驗教學的要求，也需不斷完善其課程體系、課程教學方 式等。比如，以前該課程內容主要包括化學實驗教學理論、化學基礎實驗研究、 化學實驗室的建設與管理等內容，課改之后相較以前內容增加了探究性實驗、生 活化的實驗、基于傳感技術的實驗及微型化學實驗、實驗教學評價等內容，而且 也吸納了先進的科學技術及有關化學實驗教學最新的研究成果。
同時，從化學實驗教學課程的發展來看，學科發展存在著些許問題，如，學 科定義不明確、學科研究對象缺失、學科研究方法不清晰、學科體系中的實驗研 究與實驗教學相分離、學科教學方法僵化⑶。同時，隨著我國的師范教育進入了 一個新的發展階段，由“師范教育”轉向了 “教師教育”，要求教師隊伍的培養 較之以往更加的專業化，這種專業化集中表現在：建立教師職前、職后教育（包 括學歷教育和非學歷教育）相統一的教師教育培養模式，體現終身教育理念的教 師教育體系，追求建立一種高素質教師隊伍的目標。因此，構建職前教育、入職 教育和職后培訓一體化的化學教師教育實驗教學課程是教師教育發展的必然結果, 還能有效地提高化學教師的化學實驗教學能力，滿足自身課程發展的需要。
1.2研究主題及意義
從“師范教育”走向“教師教育”是國際教育發展的趨勢⑷。原有的師范教育 的一個突出問題就是教師的職前培養與職后培訓相脫節，職前培養和職后培訓由 不同的部門管理，前者主要由各級各類師范院校來培養，而后者主要由獨立辦 學的教育學院、教師進修學校來培養。因此，在辦學體制、課程設置、資源配 置等方面沒有溝通機制，很不利于教師的專業成長和終身發展⑸。而隨著我國 基礎教育改革的推進，為了滿足教師教育自身發展的需要，要求更新原有的師范 教育理念，樹立新的教師教育觀念，以解決師范教育中存在的問題。在這樣的形 勢下，師范教育向教師教育的過渡就成為了一種必然。因為教師教育整合了教師 的職前培養和職后培訓的資源，能夠對教師進行連續的、一體化的培養，實現了 對教師的長期培養，滿足教師終身發展的理念。由于“師范教育”向“教師教育” 的轉變，教師教育課程體系需進行整體改革。不可否認，高師化學教育類課程也 隨之改革，化學實驗教學課程屬于化學教育技能課程，是一門專業必修課。那么， 化學實驗教學課程的改革是教師教育發展的必然結果，構建職前、入職和職后一 體化的化學實驗教學是推動教師教育發展所不可或缺的。也就是說，進行化學教 師教育實驗教學研究是很有必要的。
化學是一門以實驗為基礎的學科，化學實驗在化學學科的建立和發展過程中 有著舉足輕重的作用，化學科學知識和規律的真偽需要通過化學實驗來驗證，是 學生認識化學的有效手段和媒體，極大地推動了化學科學的發展。運用化學實驗 教學這種手段，學生體會學習化學的方法和感受科學探究的過程，也可以很好地 落實化學三維目標中的“過程與方法”及“情感態度與價值觀”目標。因此，通 過化學實驗教學可以進行化學素質教育和化學創新教育，有效地培養學生的科學 探究能力及創新意識，這就要求化學教師必須具有創新能力和探究能力，且調查 發現教師在該方面存在問題。調查還發現職前化學準教師和職后化學教師在探究 性和設計性實驗教學、研究性化學實驗教學和實驗改進等方面欠缺。基于此，筆 者認為有必要研究化學實驗教學，以期解決化學教師在實驗教學方面存在的問題。
查閱目前關于化學實驗教學的文獻，主要集中在研究職前師范生化學實驗教 學能力的培養和師范生化學實驗教學技能評價等方面以及中學化學教學中的實驗 教學現狀，并沒有關于化學教師教育實驗教學的相關研究。而在本論文的研究中， 筆者針對目前化學實驗教學存在的問題，研究化學教師教育實驗教學，即研究職 前、入職和職后教師的實驗教學，提岀化學教師教育實驗教學的培養建議，以期 能對化學教師教育實驗教學課程改革提供可行性建議，為構建職前、入職和職后
一體化的化學實驗教學新體系奠定基礎。
1.3國內外研究現狀
1.3.1國內研究現狀分析
筆者通過檢索中國學術期刊全文數據庫、中國優秀博士和碩士學位論文全文 數據庫等中文期刊論文數據庫和專著、教材來獲得該方向的研究現狀。在查閱中 文文獻時，以中國期刊網全文數據庫(CNKI)為工具，在數據庫中分別以“主題” “關鍵詞” “摘要”和“題名”為檢索項，以“化學教師教育” “化學實驗教 學” “化學教師教育實驗教學” “中學化學實驗教學”為檢索詞進行一次檢索， 時間從2002年至2013年12月記錄如表1-2和1-3所示。
(1)期刊類
表1-2期刊全文數據庫查閱結果
Tab. 1-2 the Research Results of CJFD
化學教師教育 化學實驗教學 化學教師教育實驗教學 中學化學
實驗教學
篇名 91 8154 31 4555
主題 98 8824 31 4553
關鍵詞 1 2363 0 102
摘要 293 5750 30 473
(2)碩博學位論文類
表1-3碩博學位論文庫查閱結果
Tab. 1-3 the Research Results of Master and PhD Dissertation
中學化學
化學教師教育 化學實驗教學 化學教師教育實驗教學 實驗教學
篇名 43 173 27 139
主題 101 336 49 218
關鍵詞 0 135 0 6
摘要 85 335 47 213
主要的碩士論文有7篇，對化學實驗設計、師范生實驗技能評價、師范生實 驗教學能力培養、化學教學論實驗課教學進行了研究。女口，呂雪林從職前化學教 師應該掌握的六大實驗技能，展開了相應的評價實踐研究回；郝燕通過問卷調查 了化學師范生在“化學實驗教學能力”評價體系上存在的問題，在此基礎上構建 了化學師范生實驗教學能力評價體系［7〕；雷宇從理論與實踐兩方面著手研究，試 著建構能夠有效培養化學教師實驗教學能力的教學模式⑴；葉春峰對高師師范生 的化學實驗技能進行了實證研究，提出了提高其實驗技能的培養策略岡；徐慧基 于新課程理念，提出了完善評價方法、課程體系等幾點建議［刃。
（3）專著類
關于專著類文獻主要通過學校圖書館檢索以及網絡新書介紹，查閱了有關化 學教師教育實驗教學的相關書籍，約有17個版本（見表1-4）,這些著作主要是 闡釋了化學實驗課程與教學目標和教學內容及列舉了一些實驗的案例等，為化學 實驗教學課程的實施提供了教材依據。筆者對其中主要的4本教材內容及本校師 范生使用的段玉峰主編的教材進行了梳理，發現不同教材的側重點是不同的，見 表 l-5o
表1?4化學教師教育的相關書籍
Tab. 1-4 Related books of chemistry teacher education
作者 著作名稱 出版年份
西南師范學院化學系編 中學化學教學法實驗 1986
王志琪，李希顯主編 中學化學教學實驗 1992
范杰主編 中學化學教學法與實驗研究 1995
吳俊明編著 中學化學實驗研究導論 1997
劉知新主編，鄭長龍等著 化學實驗論 1998
畢華林，傅尚奎，韓慶奎 化學實驗教學研究 2001
范杰主編 化學實驗論 2001
潘鴻章主編 中學化學實驗研究與創新 2001
段玉峰主編 綜合訓練與設計 2001
文慶城主編 化學實驗教學研究 2003
蔡亞萍著 中學化學實驗設計與教學論 2005
王程杰主編 中學化學實驗研究 2005
李廣洲，陸真 化學教學論實驗 2006
肖長磊，錢揚義主編 中學化學教學論實驗 2007
鄭長龍主編 化學實驗課程與教學論 2009
苗深花，韓慶奎主編 化學教學論實驗 2012
王后雄 中學化學實驗教學研究 2013
表1-5不同化學教學論實驗教材的內容
Tab. 1-5 different contents of chemical experimental teaching materials
教材名稱 教材主要內容
苗深花等編寫的《化學
教學論實驗》 概述了中學化學實驗教學理論、設計、實施及實驗室的安全，列 舉了 16個具有代表性的中學化學基礎實驗，列舉了與社會及生活 實際緊密相連的綜合實踐活動實驗，介紹了中學化學實驗室的建 設與管理。
李廣州等編寫的《化學
教學論實驗》 概述了中學化學實驗教學的功能、內容及基本要求，列舉了 20個 中學化學基礎和演示實驗，順應課改列舉了 10個中學化學探究與 設計實驗，列舉了 8個典型的中學化學定量與測定實驗。
文慶城主編的《中學化
學實驗教學研究》 概述了化學實驗教學觀、設計及中學化學實驗教學，列舉了 25個 訓練基本操作訓練、演示實驗教學、學生實驗教學、研究性學習 實驗教學能力的化學實驗。
段玉峰主編的《綜合訓
練與設計》 在該書的第六章主要闡釋了中學化學實驗教學研究，主要包括中 學化學實驗的分類及基本要求、中學化學實驗教學研究的原則及 內容、中學化學實驗教學研究的過程和方法、國內外中學化學實 驗教學研究的新進展和發展趨勢，概述了中學課堂演示實驗的教 學功能、設計原則及基本過程，列舉了 9個中學化學課堂演示實 驗改進研究案例，闡釋了中學化學實驗的教學功能及內容更新研 究、趣味化學實驗的開發研究、中學綠色化學教學實驗的研究與 開發、微型化學教學實驗的研究，現代教學技術在中學化學實驗 中的應用，中學化學實驗教學研究報告的撰寫與論文發表。
鄭長龍主編的《化學實
驗課程與教學論》 概述了實驗方法論和化學實驗的發展、含義、特點、價值、構成 及分類，概述了化學實驗課程、化學實驗教學、化學實驗課程目 標及教學目標，概述了化學實驗課程內容、化學實驗教科書內容 及化學實驗教學內容，概述了化學實驗學習特點、方式及評價， 概述了化學教學實驗的類型、功能、形式和化學實驗探究教學、 化學實驗教學改革等，列舉了 4個物質的制備實驗、5個物質的 分離實驗、6個物質的檢測實驗、5個物質的性質及化學反應規律
實驗、2個趣味化學實驗、4個生活化實驗、2個微型化學實驗、2 個“異常”化學實驗現象實驗、2個手持技術實驗，介紹了中學 化學實驗室的建設與管理
面對大量的文獻，筆者對一些具有代表性的研究進行了歸納、整理和分類概 括：
（1） 對“化學教學論實驗”課程發展的歷程、問題以及改進進行了研究。 該課程發展依次經歷了萌芽期、依附期、初步確立期、充實和發展期四個階段； 其課程發展的主要問題有：課程定義不明確、課程研究對象缺失、課程研究方法 不清晰、課程體系中的實驗研究與實驗教學相分離、課程教學方法單一。要解決 這些疑難問題，劉一兵等提議：探求“化學教學論實驗”課程的基本要素；發揮 學術共同體作用，提高課程發展的規范性；堅持目標導向，彰顯科學探究；創新 教學模式，促進課程發展
（2） 針對“化學教學論實驗”課程在內容體系、教學方法、教學方式及教 學模式等方面存在的問題，對該課程進行了改革和實踐，提出了一些具體的課程 改革措施，以培養高師本科生的中學實驗教學能力與實驗研究能力，從而有效地 提高未來中學化學教師的素質。吳鑫德等提出了教學改革的模式，培養實驗探究 能力等的教改的內容和形式［⑼；文慶城等通過改革化學實驗教學的內容、教學 組織方式和課程評價，并通過實踐證明改革之后更有利于培養師范生實驗設計、 探究、創新能力等⑴］;熊言林認為應遵循“理論、實踐、評價”的主線構建化 學教學論實驗課程結構，在科學探究理念的指引下確立該課程的探究教學模式， 應以培養師范生的創新意識為核心，拓展其課程的內容等［⑵；楊承印等認為應 加強基本實驗技能的訓練、實驗安全教育、信息素養教育、實驗教學能力培養， 引進數字化實驗［⑷；李遠蓉等認為應開設STS實驗、“研究性課題”實驗，開 發微型化學實驗和綜合實驗，引入定量實驗，增加實驗改進和實驗設計的內容 ［14］;劉玉榮從教學理念、教學內容、教學方式和教學評價四個方面分析了 “化 學教學論實驗”目前存在的弊端和提岀了改革的建議［⑸；雷宇將微格教學及探 究性教學融入到中學化學實驗研究課程中，探索有效地訓練師范生實驗教學技能 的教學模式［⑹；靳建華等針對手持技術的優點、手持技術對化學教學的影響、 使用手持技術教學的態度、影響手持技術在中學化學教學中廣泛應用的因素、手 持技術實驗課的實施效果實施了調查研究，得出在高師化學教學論實驗課程中很 有必要開設手持技術實驗課【⑺。
（3） 通過調查山東省部分高等師范院校“化學實驗教學研究”課程教學現 狀，分析了影響“化學實驗教學研究”課程教學質量的眾多因素，提出加強師 資隊伍建設、重視該課程的設置、改善實驗教學方法、增加實驗探究性的內容等 具體的改革措施［罔。
（4） 分析目前已出版的高師化學實驗教材，針對目前教材中存在的問題， 提出了高師化學實驗教材編寫應該包括實驗教學理論、探究性和先進技術主題實 驗等［19〕；潘鴻章還對鄭長龍主編的“化學實驗課程與教學論”從課程理論體系 的建立、實驗內容體系的構建兩個大的角度進行了評價〔絢；同時，高師化學實 驗教材不僅有諸多名稱，如：中學化學教學法實驗，中學化學教學法實驗與實驗 研究，中學化學實驗研究導論，中學化學實驗研究，化學實驗論，化學實驗教學 研究，化學實驗課程與教學論，化學教學論實驗；而且這些教材的適用對象是職 前化學準教師，并不包括入職教師教育。
（5） 從實驗教學能力的5個維度設計出了師范生化學實驗教學能力的調查 問卷并進行了實證研究，蔡小蔓認為應以教師專業發展為方向，立足于化學基礎 實驗，訓練實驗科研能力，運用多樣化的評價方式⑵］;苗深花分析了影響師范 生化學實驗設計能力的有利因素和不利因素©］。
（6） 研究者多采用文獻法、觀察法、調查問卷法等，圍繞著下列方面展開 了研究：如何提高教師自身的實驗基本技能的研究；針對化學實驗中的重難點實 驗，在實驗方法、技術和儀器上的改進研究；實驗的教學模式、教學策略、教學 內容、教學理論的研究；化學實驗教學現狀及改進策略的研究；化學實驗教材中 的實驗內容、實驗類型和呈現方式等的研究；針對中學化學實驗教學重要性及其 教育功能的認識進行的研究，提出了化學實驗體系的三個要素，且通過具體的改 進實驗教學實驗案例說明：不僅應當關注具體的實驗，更要從課堂教學開始，引 導學生學會賞析、學會批判、學會思考，將動手能力真正體現為學會做實驗〔23〕。
1.3.2國外研究現狀分析
筆者在 SpringerLink 和 Elsevier ScienceDirect 期刊數據庫中，以"Title" "Keywords"和"Title & Abstract"為檢索項，以 Chemical teacher education （化學教師教育）、Chemistry Laboratory teaching （化學實驗教學）、Chemistry Laboratory teaching of teacher education （化學教師教育實驗教學）Chemistry Laboratory teaching of Middle school （中學化學實驗教學）的英文詞組為檢索詞 進行檢索，檢索時間為：2002年至2013年12月，檢索結果見表1-6和表1-7。
表1-6 SpringerLink外文數據庫查閱結果
Tab. 1-6 the Research Results of SpringerLink
Search term Results
Chemical teacher education 36
Chemistry Laboratory teaching 978
Chemistry Laboratory teaching of teacher education 0
Chemistry Laboratory teaching of Middle school 297
表1-7 Elsevier ScienceDirect外文數據庫查閱結果
Tab. 1-7 the Research Results of Elsevier ScienceDirect
Search term Title Keywords Abstract
Chemical teacher education 3 0 28
Chemistry Laboratory teaching 2 2 49
Chemistry Laboratory teaching of teacher 0 0 3
education
Chemistry Laboratory teaching of Middle school 0 0 1
由表1-6和表1-7可知，國外有針對化學實驗教學和化學教師教育的相關文 獻，沒有關于化學教師教育實驗教學的研究。
就以上文獻檢索的結果而言，不管是國內還是國外，研究者根據基礎教育課 程改革的要求，對培養師范生化學實驗教學能力的化學教學論實驗課程和中學化 學實驗教學現狀進行了研究，使其符合基礎教育課程改革化學實驗教學的需要。 但是，關于化學專業教師教育實驗教學的研究還沒有系統的論述。
第2章化學教師教育實驗教學能力研究理論基礎
2.1教師教育理論
“教師教育”的概念最早產生于歐美。“教師教育”與“師范教育”不同。 “教師教育”這一新名詞的出現，意味著教師培養的系統化，即相脫節的教師職 前培養、入職教育和職后培訓一體化，形成一個以終身教育為指導的可持續發展 的教育過程，這說明教師教育具有連續性、一體化與可持續發展的特征0】。
2.1.1教師教育的一體化
2001年6月，在《國務院關于基礎教育改革與發展的決定》中提到要“完 善教師教育體系，深化人事制度改革，大力加強中小學教師隊伍建設”，正式提 出“教師教育”這一概念【旳。所謂教師教育的一體化，就是指以教師專業發展 理論為基礎，為了滿足社會對人才的需要，在終身教育思想的指導下，全面計劃 并設計教師職前培養、入職教育和職后培訓體系，建立起各個發展階段相互銜接 的教師教育，且各有側重、又有內在聯系的教師教育體系a】。也就是說，一是 將學歷教育和非學歷教育一體化，即職前培養、入職教育、職后提高一體化；二 是中小學教師及幼教教育一體化；三是教學研究與教學實踐的一體化，即師范院 校和中小學建立合作互助關系[27】。教師教育一體化的具體內容如下表2-1[2氣
表2-1教師教育一體化
Tab.2-1 Integrated Teacher Education
教師教育一體化 主要內容
觀念一體化 建立職前培養和職后培訓是辯證統一的、一體化的觀念。
目標一體化 職前教育的目標是塑造新手教師，職后教育的目標是適應和提高教師的專 業水平，既有共同的總目標，又有各自具體的目標，有著內在的銜接關 系。
內容一體化 職前培養側重學科專業知識、教育理論學習和教育技能培養；職后教育則 應側重教育技能的培訓和教育理論的學習；在內容上既各有側重，又有銜 接性。
• 11?
建立統一協調的領導體制，使教師職前教育管理和職后教育管理既各司其 管理一體化
職，又相互配合，形成既相對獨立又彼此融通的教師教育管理網絡。
各級各類師范大學或學院與教師進修學校或教育學院合并重組，使重組后
機構一體化 的新的師范大學或學院既承擔教師職前教育的任務又承擔教師職后培訓的
任務。
2.1.2教師教育課程改革
“教師教育”取代“師范教育”，不僅是名詞上的變化，更重要的是要對 原教師教育課程進行改革。教師教育的目的是培養教師，未來教師的素質的高低 主要取決于教師教育。而課程作為影響教師教育質量的諸多因素中的一個因素， 課程是教師教育的主要支撐和重要保障，要落實教師教育課程改革，需對課程設 置、教學內容、教學形式等具體內容進行改革【29〕。教師教育課程的質量直接影 響著教師教育的質量和未來教師的素質。
在傳統的教師教育課程中，學科知識一直處于極其重要的地位，一位教師教 學能力水平的高低取決于學科知識的掌握程度。這導致，在教師教育課程設置上, 重學科知識課程，輕教育知識課程和教育實踐課程等。針對傳統教師教育課程存 在課程內容陳舊、教學方式老化等弊端，提出了一系列改革教師教育課程的策略。 余文森提出應以基礎教育課程改革為導向，以國家教師教育課程標準為導向， 開展教師教育課程改革㈤］;王艷玲認為教師教育課程改革需要整合理論性知識 和實踐性知識、各門課程之間要相互聯系及具有相同的理論基礎，具體來說要著 眼于建構與積累實踐性知識，課程實施要秉持探究取向，并且要在大學與中小學 之間建立實踐共同體⑶］。錢小龍等分析美、英、澳三國教師教育課程改革動向， 發現這三個國家的課程改革具有共性，普通教育課程更具通識性和廣博性，專業 學科課程更具實踐性和實用性，教育學科課程更具融合性和完整性〔辺。本文對 化學教師教育實驗教學課程進行研究，為構建職前、入職和職后一體化的化學實 驗教學課程奠定一定地基礎。
2.2教師專業發展理論
研究者對教師專業發展有諸多的理解，“教師專業發展”與“教師專業化” 有所不同。教師專業化(teacher professionalization)是職業專業化的一種類型， 是指教師個人成為教學專業的成員并且在教學中具有越來越成熟的作用的這樣一 個轉變過程®而教師專業發展（teacher professional development）從根本上來說, 是指教師個體不斷發展專業的過程，是教師不斷更新和豐富內在結構的過程，是 接受新知識，不斷增長專業能力的過程［3435］o
從廣義的角度來說，“教師專業發展”與“教師專業化”這兩個的內涵在本 質上是一致的，均是為了加強教師的專業素質。但從狹義的方面來說，它們之間 還是存在一定差別：“教師專業化”更多的是從社會意義的角度出發的，主要強 調教師群體的發展觀念，需要外在的幫助和認可；“教師專業發展”更多是從教 育價值的角度加以考慮的，主要指教師個體的專業化的提高［旳。有研究者提出, 教師的專業發展是實現教師專業化的有效途徑［37］。
2.2.1教師專業發展階段理論
教師教育要根據教師專業不同階段的特點來開展。大多數研究者以生命周期 標準、心理發展標準、社會化標準、關注研究標準、綜合研究標準和自我更新標 準6個標準來劃分教師專業發展階段的郎〕。
美國學者費朗斯•富勒是最先致力于教師專業發展階段的研究，發展至今， 可以分為五類：“關注”階段論、職業生命周期階段論、心理發展階段論、教師 社會化階段論和綜合階段論3〕。而本文依據王永紅對教師專業發展階段的調查 研究，按照教師素質和能力表現，并結合教齡，將其劃分為五個階段［別，見表 2-2 □
表2-2教師專業發展的五個階段及主要發展任務
Tab.2-2 The five stages of teacher professional development and the major development tasks
序號 發展階段 主要發展任務
I 適應期 （0~1 年） 熟悉教材內容，把握教學重難點，掌握如何備課和上課
掌握學科知識內在結構關系，深入地了解學生各個階段的發
II 熟練期 （3?5年） 展特點
能夠掌控課堂教學，能夠透過學科知識表面理解其本質和科
m 探索期 （10年左右） 學方法
能發現教學中的問題并進行教育教學研究或實驗，更新教育
IV 成熟期 （15年左右） 觀念和思維方式
V 專家期 （20年左右） 能夠經常總結和反思自己課堂教學的優勢與不足
注：從熟練期之后，每個發展階段的主要任務還包括上一階段的任務。
2.2.2教師專業素質結構理論
要實現教師專業的發展，就需要弄清楚教師的專業素質結構，才能有針對性 的培養教師的綜合能力。不同研究者眼中的教師所具備的專業素質各有差異，如 葉瀾認為教師專業素質結構包含專業理念、知識結構、能力結構，艾倫則認為有 學科知識、行為技能、人格技能三方面，等等。但是，總括起來包括教師的專業 知識、專業能力和專業情意三個方面，本文在普遍認為的素質結構內容基礎上采 納了李建輝等的新觀點，具體見表2-3。
表2-3教師專業素質結構跑］
Tab.2-3 Teachers* professional quality structure
專業知識 （1）本體性知識（2）條件性知識（3）實踐性知識
（1）教學能力（2）交往能力（3）研究能力（4）反思能力（5） 專業能力
評價能力（6）倉造能力
（1）專業理想（2）專業情操（3）專業性向（4）專業自我（自我 專業情章
心 意象、自我尊重、工作動機、任務知覺、未來前景和工作滿意感）
同時，教師專業素質結構不是各種元素的靜態簡單結合，而是一個相互影響、 相互滲透的動態體系⑷］。教師的素質結構與教師的活動行為相關聯，一般來說, 活動包括引發、維持和結束三個過程；也就是說一個活動需具備三個條件：愿不 愿意去做；有沒有能力去做；知識儲備夠不夠等［何；教師專業素質結構與教學 行為的具體關系如圖2-1所示［伺：
從圖2-1可以知道，教師專業素質結構中重要的一個要素就是專業情意，它 推動著教師專業素質的發展。這與《中學教師專業標準(試行)》中提出的“師 德為先”基本理念相符合［輛。
中學化學教師的素質結構又是怎樣的呢？楊嬌榮以相關文獻為依據，整理出 了中學化學教師素質結構要素，她認為專業知識包括教育知識、化學專業知識、 化學學科教學知識和實踐性知識等，專業能力包括教學設計能力、課堂組織能力、 化學實驗教學能力、與人溝通能力和反思教學能力等，專業情意包括對學生的態 度、自我認識、專業發展認識和對教師職業的態度等⑷］。可見，化學實驗教學 能力屬于專業能力，化學實驗教學能力的高低會影響中學化學教師的專業素質結 構。
2.3 PCK理論
1986 年，舒爾曼最先提出 了 PCK 的概念(pedagogical content knowledge), 即學科教學知識，是為了改變以往的“迷失的范式”(Missing Paradigm),并用 其來研究教師的知識結構，以改變學科知識與教學知識相互割裂的局面。而 PCK是由學科知識衍生而出，它屬于學科知識中的一種形式(form),是一種最 具有可教性的學科知識⑷］。PCK是指教師將自己所掌握的學科知識轉化成學生 易于理解的形式的知識，教師知道使用類比、說明、舉例、解釋、示范等來呈現 學科內容，知道學生理解知識的難易點［呦。舒爾曼認為，教學的知識基礎(the knowledgebase for teaching)應包括以下七個方面：學科內容知識，學科教學知識, 關于學生及其特性的知識，一般教學法知識，教育情境知識，課程知識，教育目 標與價值的知識［的。隨著研究的深入，PCK的內涵也隨之擴展，內容也豐富了 起來。
2.3.1 PCK的內涵
學科教學知識是一種不可復制的教學經驗，是教師所在學科領域的學科內容 知識與教育理論的有機融合，是教師獨有的特定教學方式，其基本特征是內容的 相關性、經驗的實踐性、教師的個體性、學習的情境性、知識的整合性［聞。格 羅斯曼(Grossman)認為PCK包括四部分，即關于學科教學目標的知識、學生對 某一問題呈現不同觀點的知識、課程內容和教材體系的知識和特定教學主題采用 的策略和手段知識⑷】。然而，PCK的內涵非常之豐富，學者們對其各抒己見，
但是都一致認為，PCK是一種綜合性的知識，包括學科基礎知識、教學策略知 識、教學情境知識、學生的知識等。
2.3.2 PCK的作用：促進教師的專業成長
教師不能只是學習學科內容知識和教育學、心理學的知識，而是能夠有效地 將學科內容知識與教育學等知識有機地結合起來，內化成學科教學知識，這樣才 能更好地組織學生學習。而PCK正是關于如何更好地組織、傳授具體知識和內 容，并適應不同類型學習者能力和興趣的需要，與學科內容知識不同〔"I。因此 說PCK能夠促進教師的專業成長。
但是，大多數職前教師自述，在課堂中他們是教師關于科學“正確結論”演 講的容器，或者只做那些已教過的明確“實驗”。這樣在作為學習者的生涯中， 幾乎沒有遇到其他的科學觀點、科學知識的建構、甚至科學家的工作等一些關于 科學方面更需要學習的知識。而且他們也很少參加科學團體，參力關于一些問題 科學知識的構建。在他們關于科學的學習中，沒有第二種不同的解釋，沒有競爭 理論，也沒有對于觀察進行解釋的理論框架工作。事實上，職前教師明顯缺少人 類參與科學知識構建過程的知識，這對職前教師在大學期間學習科學知識的方式 提出了質疑和要求。而且，研究職前教師的PCK表明應改變職前教師在大學期 間學習學科知識的方式，以利于教學實踐活動［倒。
2.4概念界定
2.4.1教師教育
19世紀60年代，“教師教育”的概念最早于歐美產生。法國教育學家保羅• 朗格朗認為人在一生中要不間斷的進行學習，教育是人的一生中所不可或缺的， 人要發展，就需要教育提供一定地知識和技能；在時間上要有連續性，認為教育 要伴隨人的一生；在空間上要有廣延性，認為教育要包括個人和社會生活的各個 方面；“終身教育”的思想便隨之產生了，這種終身學習、終身教育的思想迅速 在世界范圍內得到了認可，在國際上開始盛行，同時也在很大程度上影響了人們 的教育觀念和教育理念，致使傳統師范教育的變革［刃。就這樣，“終身教育” 的思想率先由西方發達國家引入到教育領域，開始重視教師的職后培訓階段，試 圖統一教師教育的職前培養階段和職后培訓階段，最終將教師教育職前培養、入
職輔導和職后培訓三個層次相聯接，由此才產生了 “教師教育”的觀念。
隨著國外教育領域的改革，我國師范教育也開始改革，研究者對“師范教育” 提岀了質疑。以“教師教育”取代“師范教育”，是在我國政府頒布的《國務院 關于基礎教育改革與發展的決定》文件中確產的。隨著教師專業化的提出和終身 教育的發展，教師職前培養和職后培訓逐步納入統一的設計，成為一個相互聯系 和不可分割的整體。職前教師教育的質量直接關系到新任教師的素質和未來教師 的發展，職后教育是教師質量的提高和擴展。在我國政策和終身教育思想的指導 下，“教師教育”逐漸取代了 “師范教育”，這不僅僅是名詞上的轉變，而是 教師的專業實質發生了變化，教師教育具有更加廣泛的意義，即教師教育從職前 教育發展到在職教育，終生教育的觀念也深入到教師教育當中〔刑。
《中國大百科全書》（2009年出版的）中給教師教育給出了一個明確地定義， 即是指“培養師資的專業教育”。教師教育包括致力于教師培養的職前教育和致 力于教師提高的職后教育【切。“教師教育”從內容方面、順序方面、形式方面和 層次方面對其進行了詳細的闡釋，總的來說，教師教育是職前培養、入職教育和 在職后培訓的統一，是正規教育與非正規教育的結合，是多層次、全方位立體式 的教師終身“大教育”〔幻。因而，將教師教育逐步納入高等教育體系，構建以 師范大學和其他舉辦教師教育的高水平大學為先導，專科、本科、研究生三個層 次協調發展，職前職后教育相互溝通，學歷與非學歷教育并舉，促進教師專業發 展和終身學習的現代教師教育體系［刈。
總之，教師教育是對師范教育的延伸和擴展，是教師職前培養、入職輔導、 職后培訓的總稱，是促進師范教育與教師繼續教育融合的現代教育體制，順應了 教師職業終身化、專業化、綜合化發展的要求［刃。
2.4.2化學實驗教學
化學教學實驗是指在化學教學中教師或學生根據一定的化學實驗目的，運用 適當的化學實驗儀器、設備和裝置等手段，在人為的實驗條件下，改變實驗對象 的狀態和性質，從而獲得各種化學事實，達到化學教學目的的一種教學實踐活動。
然而，“化學實驗教學”與“化學教學實驗”是有區別的，化學實驗教學是 指教師在創設的化學教學情境下進行化學實驗，目的是為了達到預先設定的化學 教學目的而實施的教學活動，這種教學活動就是化學實驗教學［55］O
2.5研究思路和方法
2.5.1研究思路
首先，介紹本論文的研究背景，國內外研究現狀，研究的主題與意義，對化 學教師教育和化學實驗教學這兩個概念進行了界定；其次，調查了師范生化學實 驗教學能力的現狀，總結出職前化學教學論實驗教學中存在的問題，提出職前化 學教師實驗教學能力培養的策略；第三，調查了中學化學實驗教學現狀，總結出 中學化學實驗教學中存在的問題，提出職后化學教師實驗教學培訓的策略；最后, 對研究結論進行了梳理和總結，反思和展望研究中的不足之處。
2.5.2研究方法
(1)文獻法
文獻法是指借助數據庫等工具搜集、分析并研究現存的相關文獻資料，形成 對事實科學的認識，并選取有效信息來完成某種調查研究的方法。文獻法對本研 究的主要目的有：獲得2002年以后化學教師教育實驗教學的國內外研究現狀、 研究方法等資料，并梳理出本研究的理論基礎。
(2)問卷調查法
問卷調查法是指研究者根據調查目的編制成問題項目或表式，用書面形式間 接搜集材料，通過整理、統計和研究，來測量被試行為及態度的研究方法。筆者 參考相關文獻，編制調查問卷，分別以本校本科生中的免費師范生和中學化學教 師為對象，調查分析了免費師范生的化學實驗教學能力和中學化學教師的化學實 驗教學能力。問卷調查和分析的結果為本研究提供了有利的現實依據。
第3章職前化學準教師實驗教學能力現狀研究
3.1職前化學準教師實驗教學能力現狀的調查
職前化學準教師包括化學教育研究生和師范類化學專業本科生及大專生，本 研究主要調查具有代表性的本科生中免費師范生的實驗教學能力。
3.1.1調查對象和方法
本研究所用的工具是筆者在參考已有文獻⑴少］的基礎上自編的調查問卷“師 范生化學實驗教學研究”，詳見附錄1,于2014年1月對來自陜西師范大學2010 級化學免費師范生中20名進行初測，然后收集問卷，根據被試對問卷中題目的 回答情況，在被試者提出的問卷中存在的問題的基礎上，對問卷的題目及表述方 式進行了修改。再根據本專業專家閱讀問卷后的意見，對問卷進行進一步的修改, 最后確定問卷的內容。包括16個選擇題、31個判斷題和一個訪談問題，16個選 擇題主要是為了調查免費師范生對化學實驗的基本認識（1?2題）、化學教學論 實驗課程的認識（3?12）、化學教學論實驗教材的認識（13?14）及化學實驗教 學中存在的問題（15?16）；判斷題主要從實驗基本素養、實驗準備能力、實驗 設計能力、實驗演示能力等方面測試免費師范生的化學實驗教學技能水平；訪談 題主要是收集免費師范生對提高化學實驗教學能力的建議。在2014年2月，利 用此問卷對陜西師范大學2010級的免費師范生進行調查。發放問卷80份，回收 到71份，有效問卷71份，利用SPSS19.0軟件對調查結果進行統計分析，結果 如下。
3.1.2調查結果分析
（1）對化學實驗的基本認識
問卷中選擇題的1?2題是為了調查免費師范生對化學實驗在化學教學中地位 的認識及對化學實驗安全性的重視程度，結果見表3-1和表3-2o
表3-1對化學實驗地位的認識
Tab.3-1 Understanding of the status on the chemical experiment
比較項目 A非常重要 B比較重要 C 一般重要 D不重要 E很不重要
n % n % n % n % n %
頻咖分比 32 45.1 31 43.7 8 11.2 0 0 0 0
由表3-1可知，有45.1%的學生認為化學實驗在中學化學教學中有非常重要 的地位，43.7%的認為比較重要，11.2%的認為一般重要，沒有學生認為實驗不 重要。這就說明化學實驗在化學教學中扮演者重要的角色，因為它是化學科學理 論建立和發展的基礎，能直觀、形象地呈現作為學習對象的化學事物，是化學學 習內容最現實、最生動和最有效的物質載體［切。同時，它還有利于學生深入領 會化學定律和化學原理，培養學生的科學態度和科學素養等功能［旳。因此，在 化學教學中不可缺少化學實驗。
表3-2對化學實驗安全性的重視程度
Tab.3-2 The degree of attention on the safety of chemical experiments
比較項目- A很不重視 B不太重視 C不確定 D重視 E非常重視
n % n % n % n % n %
頻如分比 1 1.4 8 11.2 6 8.5 37 52.1 19 26.8
由表3-2可知，有52.1%的學生在平時做實驗時重視化學實驗安全，26.8% 的學生非常重視化學實驗的安全，12.6%的不重視化學實驗安全。這說明免費師 范生在平時實驗時重視化學實驗安全。
(2)對化學教學論實驗課程的認識
問卷中選擇題的3~12題調查了免費師范生對化學教學論實驗課程中課程目 的、實驗內容和實驗教學方式等的認識，為了方便分析結果，筆者分3個表來表 述，結果見表3-3、表3-4和表3-5。
表3-3對化學教學論實驗課程的認識
Tab.3-3 Understanding on chemistry experiment teaching courses
（題號）調查內容 選項內容 頻次 比例
A很有必要 33 46.5%
Q3開設化學教學論實驗課程的必要性 B有必要 32 45.1%
C沒必要 4 5.6%
D無所謂 2 2.8%
Q4化學教學論實驗課程與基礎實驗課程的 A有區別 54 76.1%
區別 B區別不大 15 21.1%
C沒區別 2 2.8%
A很有幫助 20 28.2%
Q5化學教學論實驗課程對化學教學工作的 B有幫助 41 57.7%
幫助 C幫助不大 7 9.9%
D沒什么幫助 2 2.8%
E不知道 1 1.4%
由表3-3可知，①46.5%的學生認為很有必要開設化學教學論實驗課程， 45.1%的認為有必要，5.6%的認為沒必要，2.8%的認為無所謂。這說明僅有少部 分人持無所謂和沒必要的態度，在職前教師培養課程中，開設化學教學論實驗課 程是必要的，它屬于職前化學教師教育課程中的技能課a〕，是化學專業師范類 本科生開設的必修課，一般在學習過“無機化學”和“有機化學”等基礎實驗 課以后，再與化學教學論課程一起開設。②76.1%的學生認為化學教學論實驗課 程與基礎的化學實驗課程有區別，21.1%認為區別不大，2.8%的認為沒區別。這 就說明兩者是有區別的，化學教學論實驗課程旨在培養師范生的化學實驗教學技 能，基礎實驗課程旨在訓練和提高師范生的化學實驗技能。③化學教學論課程 對化學教師以后從事化學教學工作是有幫助的。
表3-4對化學教學論實驗課程中內容的評價
Tab.3-4 The evaluation on chemistry experiment teaching contents
（題號）調查內容 選項內容 頻次 比例
A非常合理 5 7.0%
B較合理 36 50.8%
Q6課程的實驗內容 C 一般合理 24 33.8%
D不合理 5 7.0%
E很不合理 1 1.4%
A很合適 5 7.1%
B較合適 37 52」％
Q7課程實驗難度 C基本合適，需略作調整 25 35.2%
D不合適 4 5.6%
A實驗技能的訓練 17 23.9%
B實驗能力的培養 9 12.7%
Q8i課程的首要目的 C實驗的改進和創新 3 4.2%
D實驗素養的發展 27 38.0%
E熟練掌握中學化學實驗及
其教學研究的內容與方法 15 21.1%
A實驗技能的訓練 15 21.1%
B實驗能力的培養 13 18.3%
C實驗的改進和創新 7 9.9%
Q82課程的次要目的 D實驗素養的發展 28 39.4%
E熟練掌握中學化學實驗及 其教學研究的內容與方法 8 11.3%
A很有利 14 19.7%
B有利 37 52.1%
Q9課程的實驗教學方式 C較有利，但需要改進 18 25.4%
D不利，需要進行改革 2 2.8%
E其他 0 0%
A實驗操作技能 36 50.7%
Q10課程的實驗教學能力的評價 B實驗設計技能 45 63.4%
C實驗演示技能 38 53.5%
D實驗指導技能 36 50.7%
E實驗研究技能 17 23.9%
F實驗基本素養 31 43.7%
G實驗探究技能 26 36.6%
由表3-4可知，（1）陜西師范大學化學教學論實驗課程的實驗內容比較合理, 需要做一些調整和改進的，該課程中安排的實驗難度是較為合適的，需要略作調 整；（2）免費師范生認為該課程的首要目的是實驗素養的發展，次要目的依舊是 實驗素養的發展，沒有厘清課程主要目的和次要目的。該課程的主要目的是通過 訓練學生的化學演示實驗教學、探究性實驗教學、化學實驗設計等能力使師范生 有獨立進行中學化學實驗教學的能力及實驗教學研究的能力，即主要目的是實驗 教學技能的訓練2叭 而該課程的具體目標是，化學專業的師范生在已有的教育 學科和化學專業知識的基礎上，根據中學化學實驗教學的要求，正確認識化學實 驗的作用，深刻理解中學化學實驗教學的特點與要求，掌握化學實驗研究和化學 實驗教學研究的基礎知識、方法和基本技能（實驗基本素養、實驗準備技能、實 驗設計技能、實驗演示技能、實驗探究技能、實驗指導技能和實驗研究技能等） 161 ]o （3）該課程的運用的教學方式是有利的，采取的具體教學方式，首先將教 學班劃分為每組約為20人左右的小組；其次，由該課程的教師介紹流程，即① 每小組中的1名化學準教師在30min內講解該實驗的原理、過程、實驗過程等并 由教師和其它學生針對講解進行評價；②師范生在90min內親自動手做實驗， 且在實驗過程中由教師事先確定的小組里的3名化學準教師準備實驗片段并在數 分鐘內演示其準備的實驗；③全體學生做完實驗后，在30min內準備實驗的3個 人依次演示實驗，且由教師和其它學生從實驗操作和教學技能等方面對其過程進 行評價，再由演示實驗者進行自我反思化學教學論實驗課程中使用的教學 方式對免費師范生的學習的有利的。（4）結果表明，免費師范生不太看重實驗研 究技能和實驗探究技能的評價。但是，雷宇指出實驗教學技能包括以上7個方面 來評價，即從實驗操作技能、實驗設計技能、實驗演示技能、實驗指導技能、實 驗的基本素養、實驗探究技能和實驗研究技能7個方面評價化學教師的實驗教學 技能，這樣能更準確的反映出化學教師的實驗教學水平；因此建議針對這七點展 開評價2習。
表3-5化學教學論實驗課程中的實驗類型
Tab.3-5 The experimental type of chemistry experiment teaching courses
（題號）調查內容 選項內容 頻次 比例
A基本操作實驗 8 11.3%
B定量實驗 9 12.7%
C定性實驗 11 15.5%
Q11課程的哪種實驗類型偏少 D探究和設計性實驗 33 46.5%
E研究性實驗 17 23.9%
F生活化實驗 35 49.3%
G趣味實驗 22 62.9%
A基本操作實驗 11 15.5%
B定量實驗 10 14.1%
C定性實驗 10 14.1%
Q12課程應增加哪種實驗 D探究和設計性實驗 39 54.9%
E手持技術實驗 16 22.5%
F微型化學實驗 26 36.6%
G趣味實驗 28 39.4%
由表3-5可知，主要偏少的實驗類型有3個：探究和設計性實驗、生活化實 驗和趣味實驗，主要需要增加的實驗類型有3個：探究和設計性實驗、微型化學 實驗和趣味實驗。學校可以根據課時的安排，適當的增加上述實驗，以滿足學生 的需求。
（3）對化學教學論實驗教材的認識
問卷中選擇題的13?14題是為了調查免費師范生對化學教學論實驗教材的滿 意程度，結果見表3-6和表3-7.
表3-6對化學教學論實驗教材的滿意度
Tab.3-6 Satisfaction with teaching material of chemistry experiment teaching
比較項目■ A非常滿意 B比較滿意 C—般滿意 D不滿意 E很不滿意
n % n % n % n % 0 %
頻次佰■分比 4 5.6 8 11.3 30 42.3 29 40.8 0 0
表3-7對化學教學論實驗教材中實驗數量的滿意度
Tab.3-7 Satisfection on the number of chemistry experimental teaching materials
比較項目- A太少 B偏少 C適中 D偏多 E太多
n % n % n % n % 0 %
頻次百分比 4 5.6 30 42.3 34 47.9 3 4.2 0 0
由表3-6可知，需要重新修訂或是重新編寫化學教學論實驗教材；由表3-7 可知，42.3%認為實驗數量偏少，47.9%的認為實驗數量適中。教材中具體編排 多少實驗，還需做進一步的研究。
(4)化學實驗教學中存在的問題
問卷中選擇題的15-16題是為了調查免費師范生在哪些實驗的教學方面存在 困難和在平時的實驗教學實施中遇到的困難，結果見表3-8和表3-9.
表3-8化學實驗教學方面存在的困難
Iab.3-8 Difficulties in chemistry experimental teaching
選項內容 基本操 定量 定性 探究和設 研究性 家庭 趣味 演示
作實驗 實驗 實驗 計性實驗 實驗 實驗 實驗 實驗
頻次 6 9 6 34 33 7 6 15
比例 &45% 12.7% 8.45% 47.9% 46.5% 9.8% 8.45% 21.1%
50.00% -
45.00%
40.00%
35.00%
30.00%
25.00%
20.00%
15.00%
10.00%
5.00%
0.00%
圖3?1化學實驗教學方面存在的困難
Fig.3-1 Difficulties in chemistry experimental teaching
從上表或上圖可知，免費師范生主要在探究和設計性實驗、研究性實驗上存
在困難，其次在演示實驗教學方面存在困難。也就是說，針對學生在這些實驗的 教學上存在的問題，改善這些實驗的教學，解決學生的疑難。
表3-9平時實驗教學實施中遇到的困難
Tab.3-9 The encountered diflBculties in usual experimental teaching practice
選項 實驗 方案 設計 實驗 評價 S輛 實驗 操作 實驗 原理 蠶 實驗 改進 總計
首先1.0 23 18 5 1 1 3 9 11 71
其次0.8 8.8 15.2 8.8 8.8 2.4 2.4 4.8 7.2 5&4
再次0.5 5 6 4 5 2.5 0.5 1.5 10.5 35
加權頻次 36.8 39.2 17.8 14.8 5.9 5.9 15.3 2&7 164.4
加權百分比 22.4 23.8 10.8 9.0 3.6 3.6 9.3 17.5 100
加權排序 2 1 4 6 7 7 5 3
注：本次調査問卷中設置了第16題為了了解本課程在平時的實驗教學實施中遇到主要困難，對本題各選項
Fig.3-2 The encountered difficulties in usual experimental teaching practice
由上表或上圖中加權百分比或加權頻次的排序可以看出，疑難實驗的教學、 實驗方案的設計、實驗的改進和實驗的評價是免費師范生在平時的實驗教學實施 中遇到的4個主要困難；而實驗準備、實驗結果的分析、實驗原理和實驗操作4 個方面被排在最后幾名。
（5）免費師范生的化學實驗教學技能的水平
判斷題主要從實驗基本素養、 實驗準備能力、 實驗設計能力、實驗演示能力
等方面測試免費師范生的化學實驗教學技能水平, 結果見表3-10o
表3-10化學實驗教學技能水平統計結果
Iab.3-10 The statistical results of chemistry experimental teaching skills
題號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
平均分 3.901 3.873 4.154 4.123 4.282 3.732 3.662 3.718 3.986 3.662 3.775
排序 5 6 2 3 1 16 24 18 4 25 10
題號 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
平均分 3.676 3.746 3.775 3.690 3.775 3.732 3.775 3.775 3.690 3.577 3.434
排序 22 15 11 20 12 17 13 14 21 26 31
題號 23 24 25 26 27 28 29 30 31
平均分 3.465 3.466 3.845 3.563 3.577 3.704 3.831 3.845 3.662
排序 29 30 7 28 27 19 9 8 23
注：上表中的排序順序是按平均分由高到低依次排序為1、2、3
注：橫坐標表示題號，縱坐標表示化學實驗技能水平各項指標的平均分排序；
縱坐標值越小表示平均分越高
圖3-3化學實驗技能水平各項指標的平均分排序
Fig.3-3 Sequence about average score of chemistry experiment skill level of the indicators
由上表或上圖可以得知，免費師范生在各項描述中排在前6項的是5、3、4、
9、1、2題，排在最后6項的是21、27、26、23、24、22題。這說明相比其他 方面，免費師范生在以下的4個方面較好，①能將實驗材料、儀器準備充分且 擺放整齊有序；②有實驗環保意識和實驗安全意識，能安全的操作實驗并保證 實驗教學的安全，能妥善處理實驗廢物、廢液等；③能夠做到明確實驗的教學 目的和要求；④能尊重實驗事實，客觀對待實驗結果，具有正確的科學觀念和 態度。也就是說，免費師范生的實驗基本素養較好。但是，主要在以下幾方面存 在不足，① 對教材實驗進行改進或創新；②能基于生活、家庭的理念對實驗教 學資源進行開發；③能運用心理學理論對實驗教學實施過程中產生的問題進行 研究；④能對化學實驗問題的可能結論大膽突出猜想或假設，能對假設所依據 的事實或證據的可靠性進行初步的論證；⑤能根據所要解決的化學實驗問題， 獨立或與他人合作設計解決問題的化學實驗方案，并能對實驗方案的可行性進行 論證。換言之，免費師范生的實驗探究能力、實驗研究能力較弱。
（6）師范生對培養和提高化學準教師的化學實驗教學能力的建議
通過訪談調查了師范生對培養和提高師范生化學實驗教學能力的看法。訪談 收集整理的結果如下：
①多做實驗，多給演示實驗的機會，邊講解邊演示實驗，親自在實驗室里邊 講邊實驗，學生自主設計實驗，講解實驗的用途；
②多開設與生活聯系密切的實驗、趣味性實驗、探究性實驗、設計性實驗、 研究型實驗和綜合性實驗；
③多安排有教師指導的實況實時課堂實驗教學，增加研究型和設計實驗的難 度，增加實驗的趣味性、實驗原理的訓練，增加實驗教學數目、實驗教學的課時, 這樣學生能廣泛的接觸化學各類實驗并有所收獲；
④在實驗過程中，嚴格遵守實驗操作，注意實驗安全，培養基本實驗操作技 能和安全知識；多使用各類實驗儀器，嚴格要求學生要有嚴謹的科學態度；
⑤通過具體的設計實驗，訓練設計實驗的能力；應注重培養師范生改進實驗 能力，提高學生的創新實驗能力；
⑥大四學生擔任中教實驗助教；
⑦多舉辦實驗技能大賽，讓學生在競技中提高自己；建立實驗研究小組，定 時開研討會；
⑧在實驗教學中多反思，閱讀與實驗相關的文獻和書籍，與老師、學生多交 流，尋找實驗中的問題，最終解決問題。
3.2培養和提高化學準教師的實驗教學能力的建議
職前化學準教師主要通過學習化學教學論實驗課程來提高其化學實驗教學能 力。調查發現，在職前有必要開設化學教學論實驗這門課程，它與化學基礎實驗 課程是有區別的；該課程在實驗內容、實驗難度的設置上基本合理，采取了有效 的實驗教學方式。然而，所使用的教材需要修訂或重新編寫教材。同時，化學準 教師的實驗探究教學能力、實驗研究教學能力和演示實普教學能力需要進一步的 培養和提高；在平時的實驗教學實施中，化學準教師在栄驗方案的設計、疑難實 驗的教學、實驗的改進和實驗的評價上存在些許問題。筆者針對目前化學免費師 范生的實驗教學水平，以師范生對培養和提高化學準教師化學實驗教學能力的看 法為基礎，為化學準教師的培養提出可靠性的建議。
3.2.1化學實驗教材方面
化學教學論實驗教材是實施該課程所必不可少的。’調查結果顯示，學生希望 增加探究和設計性實驗、生活化學實驗、趣味實驗和微型化學實驗，在疑難實驗 的教學，實驗方案的設計、實驗的改進和實驗的評價上存在困難。《化學教學論 實驗》教材約有17個版本，本文統計了課改以后出版教材的主要內容，見表3-
11. 表3-11 2001年以后出版的實驗教材的主要內容
Tab.3-11 The main contents of the experimental materials published since 2001
教材著者 教材主要內容
肖長磊，錢揚
義主編的 化學實驗及其教學的地位與功能，化學實驗的分類與實驗方法，化學實 驗室的使用與管理，化學實驗的基本技能，化學實驗安全性教學研究， 改進型化學實驗教學研究，探究型化學實驗教學研究，綜合型化學實驗 教學研究，新型實驗技術在實驗教學中的應用研究，化學實驗教學評 價，中學生化學實驗問題解決心理機制研究，初高中化學新課程典型實 驗案例。
鄭長龍主編的 化學實驗與試驗方法論，化學實驗課程與教學目標，化學實驗課程與教 學內容，化學實驗學習與評價，化學實驗教學與改革，物質的制備實驗 技能，物質的分離實驗技能，物質的檢測實驗技能，物質的性質及化學 反應規律實驗研究，趣味化學實驗研究，生活化學實驗研究，微型化學 實驗研究，“異常“化學實驗現象研究，手持技術實驗研究，中學化學實 驗室的建設與管理。
文慶城主編 化學實驗教學觀，中學化學實驗教學，化學實驗設計，化學實驗基本操 作訓練，演示實驗教學研究，學生實驗教學研究，研究性學習實驗教學
研究，實驗教學中教學媒體使用研究，中學化學實驗室的建設與管理。 中學化學實驗教學概述，中學化學基礎與演示實驗研究，中學化學探究 與設計實驗研究，中學化學定量與測定實驗研究。
中學化學實驗設計與教學論，中學化學實驗教學概述，中學化學實驗教 學目標和內容，化學實驗教學策略，化學實驗操作技能，化學實驗探究
蔡亞萍 教學，化學實驗教學評價，化學概念和原理實驗的設計，元素化合物實
驗的設計，有機化合物實驗的設計，定量分析與儀器分析實驗的設計，
趣味實驗的設計。
中學化學實驗教學理論，中學化學實驗教學的實施，化學實驗室的安
全，化學實驗教學的設計，化學實驗基本操作，氣體的制備和性質實 苗深花，韓慶
驗，中學化學定量與測定實驗研究，有機物反應的實驗，研究性學習實 奎
驗研究，現代信息技術在化學實驗教學中的應用，自主設計性實驗的教
學。
中學化學實驗教學的意義和作用，中學化學實驗的分類，中學化學實驗
教學的目標，中學化學實驗教學模式和教學策略，中學化學實驗教學的
王程杰 評價，中學化學實驗研究的內容、過程與方法，中學化學基礎教材實驗
研究案例，中學化學微型實驗，課外實驗，實驗研究性學習個案，實驗
基本操作練習，實驗設計、研究和演講練習，實驗CAI課件的制作。
中學化學教材實驗體系，中學化學實驗教學研究，中學化學實驗研究方
王后雄 法，中學化學實驗設計與創新，中學化學實驗評價與研究，中學化學基
礎實驗研究，中學化學新型實驗技術。
教材中有中學化學實驗教學研究這一章的內容，包含了中學化學實驗教 學研究的基本任務和方法、中學課堂演示實驗的教學功能與更新研究、 中學化學實驗的教學功能及內容更新研究、趣味實驗的開發研究、中學
段玉峰
綠色化學教學實驗的研究與開發、微型化學教學實驗的研究、現代教學 技術在中學化學實驗中的應用和中學化學實驗教學研究報告的撰寫與論 文發表8個主要內容，可見本教材并不能滿足本校化學準教師的需求。
通過表3-11可以得岀，鄭長龍和肖長磊等分別編寫的教材較能滿足化學準 教師的需求，鄭長龍編寫的教材中包含了趣味化學實驗、生活化實驗和微型化學 實驗教學，沒有關于實驗評價、實驗改進、疑難實驗教學和實驗方案的設計4個 方面的內容；肖長磊等編寫的教材中包含了改進型化學實驗、探究型化學實驗教 學、化學實驗教學評價和新型實驗技術在實驗教學中的應用研究，沒有關于疑難 實驗的教學、實驗方案的設計、趣味化學實驗教學和生活化實驗教學4個方面的 內容；本校化學準教師中的師范生使用的教材是段玉峰編寫的《綜合訓練與設 計》，顯然不能滿足學生的需求；而且，所有版本教材中均沒有關于疑難實驗的 教學，且這些教材的適用對象是職前化學準教師，并不包括入職教師教育。同時, 分析已出版的化學實驗教學論教材，教材名稱不一，大致采用了以下8種名稱： 中學化學教學法實驗，中學化學教學法實驗與實驗研究，中學化學實驗研究導論, 中學化學實驗研究，化學實驗論，化學實驗教學研究，化學實驗課程與教學論， 化學教學論實驗。然而，入職教師在疑難實驗的教學、實驗方案的設計、實驗的 改進和實驗的評價等方面也存在困難，且入職后又沒有與之相關的實驗教學技能 教材及訓練課程；因此筆者認為在編寫該實驗教材時應該考慮入職教師的實驗教 學能力的發展，應將中學化學教學中涉及到的疑難實驗編寫到教材中，為入職教 師進行中學化學教學工作時提供參考。該實驗教材名稱建議為化學教師教育實驗 教學研究，涵蓋了職前和職后。
在確定該課程教材內容時還需弄清楚中學化學實驗的由來，以便教材更能符 合中學化學教學實際。具體發展過程為：最初的中學實驗主要是選擇與中學教學 內容有密切關系的經典實驗；隨著化學科學的發展，化學對人們生活影響范圍的 擴大，化學教學目標的改變，中學化學教學內容和教學實驗引進了新成果。除傳 統的經典實驗外，又引進了模擬工業生產原理及主要流程的實驗（模擬工業生產 的實驗）；隨著人類文明的進步，知識量飛速增加，化學科學內容日益豐富。為 了使學生的學識跟上時代步伐，近幾十年來，中學化學教學內容不斷吐故納新， 一些原來大學教學內容下放到中學，所以部分大學化學實驗也相應下放，例如酸 堿中和滴定、紙上層析、用蒸氣密度法測定蒸氣分子量等，簡化后成為中學實驗; 還增加了由化學教育工作者設計、改進、開發、創造的實驗。
筆者在理清楚中學化學實驗發展歷程的基礎上，主要分析了中學化學實驗教 學研究（或名稱相近）[65] [66] [58] [67] [68] [69]和化學教學論實驗（或名稱相近）㈤] [60] [71] [72] [73）（74]教材的內容，結合學生的需求，得出化學教師教育實驗教學研究 教材應主要包括以下內容：
①化學實驗教學概述：化學實驗教學的功能，化學教學實驗的內容，化學 實驗的內容和類型，化學實驗教學的基本要求；
②化學實驗教學的設計：化學實驗教學目標的設計，化學實驗教學內容的設 計，化學實驗教學方式的設計，化學實驗教學組織形式的設計，化學實驗教學資 源的開發與設計；
③化學實驗教學的實施：化學實驗安全性，演示實驗，學生實驗，化學綜合 實踐活動，化學實驗教學改進與創新；
④化學實驗教學評價：基礎實驗技能的評價，實驗演示與講解技能的評價， 實驗設計與改進技能的評價，微型化學實驗技能的評價等〔7譏
⑤化學實驗室的建設與管理：中學化學實驗室建設的基本要求，化學實驗室 主要設備的建設，掌上實驗室的建設，化學試劑的管理，化學儀器的管理，化學 實驗室的“三廢”處理及綜合運用，化學實驗中常見事故的預防與急救等。
⑥化學實驗教學具體內容：基本操作實驗，演示實驗教學，探究和設計性實 驗，結合生產生活實際的實驗，趣味實驗，手持技術實驗，微型化學實驗，疑難 化學實驗，改進型化學實驗，初、高中化學新課程典型實驗案例。
HPS是科學史、科學哲學與科學社會學的簡稱，強調從科學史、科學哲學、 科學社會學角度認識科學，篩選、編排科學教育內容，可以使公眾了解科學概念 及科學原理的發生、發展過程以及相應的歷史文化背景和精神道德語境，提高 公眾的科學素養〔7句。袁維新認為HPS對大學教育有影響，它有利于大學生建構 知識、培養批判精神和科學創新能力S'
基于HPS教育思想，為了滲透化學科學的思想觀念、典型事例及演變發展 過程，為了讓學生在歷史、哲學和社會學情境下理解化學科學，形成對化學科學 本質的深刻透視，深刻地理解化學科學與人的存在之間的關系以及科學的發展對 人科學精神的影響，樹立正確的科學觀。筆者認為在遵循化學知識產生過程的基 礎上，考慮社會因素對化學科學知識的產主和傳播的影響與制約，應該在該課程 中融入HPS教育思想。基于HPS教育，筆者建議在編寫教材中具體的實驗時， 提出該教材中實驗內容的呈現方式如下：實驗產生的背景、實驗目的、實驗原理、 設計實驗方案，實驗內容（包括實驗儀器和藥品的選擇、實驗方法的比較選擇及 實驗步驟）、實驗注意事項、實驗在社會生產中的應用。
3.2.2化學實驗教學內容方面
課改以后，以培養學生的化學科學素養為目標，化學課程標準提出中學化學 實驗需聯系生活實際和社會實際和現代的科技技術手段，需增加探究性實驗、綠 色化實驗。隨著中學化學教學目標和中學化學實驗目標的改變，對化學教師的化 學實驗教學能力提出了更高的要求。
然而，該課程開設的實驗類型有：演示實驗、趣味化學實驗案例和化學傳感 器技術教學應用；演示實驗包括氧氣的制法與性質、氫氣的制法與性質、甲烷的 制法與性質和纖維素的水解；主要是訓練化學準教師的演示實驗教學能力，并沒 有開設能提高化學準教師實驗探究教學能力和實驗研究教學能力的實驗，而中學 化學教學中則明確要求“提高學生的科學探究能力”，實驗探究是科學探究的一 種主要方式，結合該課程的實驗內容設置上的不足與訪談的結果，筆者提出在實 驗教學內容上，應開設探究和設計性化學實驗、研究性化學實驗、生活化實驗及 實驗的改進內容，以有利于化學教師實驗綜合教學能力的提升。而在探究性化學 實驗的教學時，應遵循創設情景T明確問題T提出假說T制定實驗方案驗證假說 -收集證據得出結論一交流與應用這樣一個過程。在研究性實驗教學時，應遵循 實驗研究方案的設計-實驗研究方案的介紹與評析-實驗探究T實驗研究結果的 表達交流-實驗教學研究結果報告。
3.2.3化學實驗教學模式
孫同明、雷宇和盧一卉等人提出了一些化學實驗教學模式，具體見表3-12。
表3-12化學實驗教學模式
Tab.3-12 Chemistry experimental teaching pattern
作者名稱 實驗教學模式
準備階段-實施階段-實踐階段f總結階段，具體而言就是收集與實驗相關的
盧一卉 資料并自主設計實驗方案T自主或合作地進行實驗探究并得到實驗事實T相互 之間組織介紹、探討和評價實驗教學方案-在教師對方案設計的情況、實驗探 究過程中出現的問題等進行小結和評析后自我反思并撰寫實驗研究報告［7%
雷宇 滲透微格教學原理的探究教學模式，具體過程為確定教學訓練目標-觀摩師范 -分析與討論-編寫化學實驗教學教案-自主實驗一實驗教學微格實踐-化學 實驗教學評價反饋-修改化學實驗教學教案〔均。
孫同明 提出課題-設置教學情境一設計方案-準備實驗一實施實驗-交流討論，強調 師范生要在教師的指導下自主設計實驗、準備實驗、組織實驗、講解實驗旳。
趙春艷，
魏彥等 “五步教學法”模式，具體過程為預習（收集實驗的設計方案，了解每種設計 方案的原理、實驗步驟、實驗關鍵、注意事項和實驗使用的主要儀器，撰寫實 驗預習報告）-討論（主講與試講相互討論）-實驗操作-備課（準備如何進 行模擬試教）-模擬試教（模擬教師做實驗演示及講解，教師和其他同學評價 并指出存在的問題）［呦。
化學實驗教學模式應借鑒該方面最新的研究成果，以科學探究理論為指導， 以學生為主體、教師為主導并結合實際教學需要來設計，為化學準教師以后從事 中學化學實驗教學打下基礎。
3.2.4化學實驗教學評價
化學實驗教學評價是實驗教學的重要組成部分，應強化評價的診斷與發展、 激勵功能，評價的多面性，即過程評價與結果評價并重，定性評價與定量評價有 效結合，形成性評價與終結性評價相結合，自評與他評（師評和同學互相評價） 相結合；評價標準的制定應清晰、完備，評價方式應多樣化，評價主體應多元化, 評價操作應簡約化，針對化學準教師需要掌握的探究、實驗設計及基礎實驗技能 等設計評價量表，以確保實驗教學的順利實施和教學質量的提高。
第4章職后化學教師實驗教學能力現狀研究
4.1職后化學教師實驗教學能力現狀的調查
4.1.1調查對象和方法
本研究所用的工具是筆者在參考己有文獻的基礎上自編的調查問卷“中學化 學實驗教學研究”，詳見附錄2,于2014年2月對來自陜西師范大學附屬中學的 10名進行初測，然后收集問卷，根據被試對問卷中題目的回答情況，在被試者 提出的問卷中存在的問題的基礎上，對問卷的題目及表述方式進行了修改。再根 據本專業專家閱讀問卷后的意見，對問卷進行進一步的修改，最后確定問卷的內 容。包括基本信息、11個選擇題、113個判斷題和一個訪談題，11個選擇題主要 是為了調查中學化學教師對化學實驗的基本素養（1?2題）、化學實驗教材中實 驗數量（3?5）、化學實驗教學模式（6）、化學實驗教學中存在的問題及解決途 徑（7?9）、化學實驗教學能力的評價（10?11）和初高中階段的疑難實驗；判斷 題主要調查中學化學教學中化學教師存在的疑難實驗；訪談題主要是收集培養和 提高化學教師實驗教學能力的建議。在2014年2月，利用此問卷對初高中化學 教師進行調查。發放問卷60份，回收到55份，有效問卷51份，利用SPSS19.0 軟件對調查結果進行統計分析，結果如下。
4.1.2調查結果分析
表4?1中學教師基本信息表
Tab.4-1 Basic informational table of secondary school teachers
職稱 人數 百分比 教齡 人數 百分比
中教二級 28 54.9% 1-5年 25 49.1%
中教一級 15 29.4% 6-15 年 17 33.3%
中教高級 8 15.7% 16年以后 9 17.6%
（1）化學實驗基本素養
問卷中選擇題的1?2題是為了調查中學化學教師對中學化學實驗教學的重要
性和化學實驗安全性的態度，結果見表4-2。
表4-2對化學實驗的基本認識
Tab.4-2 The basic understanding of chemistry experiment
實驗的 A很重要 B比較重要 C 一般重要 D不重要 E很不重要
重要性 n % n % n % n % 0 %
頻游百分比 39 76.5 9 17.6 3 5.9 0 0 0 0
實驗的 A很不重視 B不太重視 C不確定 D重視 E非常重視
安全性 n % n % n % n % n %
頻次百分比 0 0 3 6.3 19 36.4 24 47.5 5 9.8
由表可知，有76.5%的中學化學教師認為化學實驗在中學化學教學中很重要, 說明教師已經意識到化學實驗的重要地位了。有47.5%的教師在平時重視化學實 驗的安全，36.4%的教師持不確定的態度，說明有些教師在平時的實驗教學中并 沒有考慮實驗的安全。
(2)化學教材中實驗數量的評價
問卷中選擇題的3~5題是為了調查中學化學教材中實驗數量和各種不同實驗 類型數量的合理性，結果見表4-3和表4-4。
表4-3對化學教材中實驗數量評價統計表
Tab.4-3 Chemistry textbook evaluation tables of number of experiments
實驗的 A太少 B偏少 C適中 D偏多 E太多
數量 n % n % n % n % 0 %
頻羽百分比 5 9.8 9 17.6 37 72.5 0 0 0 0
表4-4對實驗類型數量的評價統計表
Tab.4-4 The evaluation statistics of the number of experimental type
偏少的 基本操 定量 定性 探究和設 研究性 生活化 趣味
實驗 作實驗 實驗 實驗 計性實驗 實驗 實驗 實驗
頻次 5 14 3 31 29 33 37
比例 9.8% 27.5% 5.88% 60.8% 56.9% 64.7% 72.5%
應增加 基本操 定量 定性 探究和設 手持技 微型化 趣味
的實驗 作實驗 實驗 實驗 計性實驗 術實驗 學實驗 實驗
頻次 2 14 2 19 0 21 28
比例 4.55% 27.3% 4.55% 36.4% 0 40.9% 54.5%
從表4-3和表4-4可以知道，大部分中學化學教師認為中學化學教材中的化 學實驗數量適中，但是探究性和設計性實驗、研究性實驗、生活化實驗、趣味實 驗及定量實驗偏少，需要增加趣味實驗、探究和設計性實驗、微型化學實驗及定 量實驗。
(3)化學實驗教學模式
問卷中選擇題的6題是調查了中學化學教師平時運用最多的實驗教學模式， 結果見表4-5 o
表4-5中學化學教師運用最多的實驗教學模式
Tab.4-5 Schoo] chemistry teachers use the most experimental teaching pattern
選項內
容 A演示講 B實驗歸 C實驗演 D實驗探 E學生 F多媒體 G講或畫
授模式 納模式 繹模式 究模式 實驗 實驗 實驗
n % n % n % n % 0 % n % n %
頻況百
分比 30 59.1 7 13.6 5 9.1 2 4.54 5 9.1 9 1&2 2 4.54
圖4-1中學化學教師運用最多的實驗教學模式
Fig.4-1 School chemistry teachers use the most experimental teaching pattern
由表4-5或圖4-1可以看出，中學化學教師使用最多的實驗教學模式是演示 講授模式，很少使用多媒體實驗、學生實驗和實驗歸納模式，實驗教學模式單一。
(4)化學教師在化學實驗教學中存在的問題及解決途徑
問卷中選擇題的7題是為了調查中學化學教師在化學實驗教學中存在的問題, 結果見表4-6 o
表4-6化學實驗教學方面存在的困難統計表
Tab.4-6 Exist di伍cutties statistics in chemistry experimental teaching
選項 基本操作 定量 定性 探究和設 研究性 家庭 趣味 演示
內容 實驗 實驗 實驗 計性實驗 實驗 實驗 實驗 實驗
頻次 0 17 2 24 22 5 12 0
比例 0% 33.3% 4.76% 47.6% 42.9% 9.52% 23.8% 0
圖4-2化學實驗教學方面存在的困難比例圖
Fig.4-2 Exist difficulties proportion in chemistry experimental teaching 由表4-6或圖4-2可知，中學化學教師在探究和設計性實驗、研究性實驗和 定量實驗方面存在困難，在職后化學教師培訓時應開設相關實驗內容的專題。
進一步對不同教齡和職稱的中學化學教師在實驗教學方面存在的困難進行分 析，結果見表4-7和4-8。
表4-7不同職稱中學化學教師在實驗教學方面存在的困難
Tkb.4.7 The di仍culties of different title chemistry teacheT in experimental teaching
職稱 頻次 基本操 定量 定性 探究和設 研究性 家庭 趣味 演示
比例 作實驗 實驗 實驗 計性實驗 實驗 實驗 實驗 實驗
中教 頻次 0 34 0 38 39 26 23 0
二級 比例 0% 66.7% 0 74.5% 76.5% 51.0% 45.1% 0%
中教 頻次 0 24 0 18 17 0 11 0
一級 比例 0% 47.1% 0 35.3% 33.3% 0 21.6% 0%
中教頻次 0 5 0 12 10 0 0 0
高級比例 0% 9.8% 0 23.5% 19.6% 0 0 0%
圖4-3不同職稱中學化學教師在實驗教學方面存在的困難
Fig.4-3 The difficulties of different title chemistry teacher in experimental teaching 對不同職稱的教師實驗教學進行單因素方差分析(OneWayANOVA),得出 P=0.033o數據顯示，不同職稱的教師在實驗教學的困難上是有顯著性差異的。 中教二級的中學化學教師在探究和設計性實驗、研究性實驗、定量實驗、家庭實 驗及趣味實驗的教學方面均存在主要困難；中教一級的教師則在定量實驗、探究 和設計性及研究性實驗教學方面存在主要困難；中教高級教師只在探究和設計性 實驗、研究性實驗教學上有困難。而且職稱越高，在這些實驗教學方面的困難度 越低。
表4-8不同教齡中學化學教師在實驗教學方面存在的困難
Tab.4-8 Difficulties of diflferent seniority chemistry teacher in experimental teaching
教齡 頻次
比例 基本操
作實驗 定量
實驗 定性
實驗 探究和設
計性實驗 研究性
實驗 家庭
實驗 趣味
實驗 演示
實驗
頻次 0 29 0 35 33 26 24 0
1-5 比例 0% 56.9% 0 68.6% 64.7% 51.0% 47.1% 0%
頻次 0 16 0 19 20 5 8 0
6-15 比例 0% 31.4% 0 37.3% 39.2% 9.8% 15.7% 0%
16年 頻次 0 9 0 11 13 0 0 0
以上 比例 0% 17.6% 0 21.6% 25.5% 0 0 0%
圖4-4不同教齡中學化學教師在實驗教學方面存在的困難
Fig.4-4 Difficulties of different seniority chemistry teacher in experimental teaching
對不同教齡的教師實驗教學進行單因素方差分析（OneWayANOVA）,得出 P=0.044o數據顯示，不同教齡的教師在實驗教學的困難上也是有顯著性差異的。
通過對教師的職稱和教齡進行雙變量相關分析，得出兩者的Spearmaifsrho 等級相關系數為0.795o同時，在0.01的顯著性水平上，sig.（雙側）值為0.000□ 即在0.01的顯著性水平上，教師的職稱與教齡是顯著相關的。兩者的 Kendal『stau-b等級相關系數也達0.754,并且在0.01的顯著性水平上，sig.（雙側） 值為0.000-即在0.01的顯著性水平上，教師的教齡與職稱顯著相關。所以說， 教師的教齡與職稱是顯著相關的。
問卷中選擇題的8?9題是為了調查中學化學教師在平時實驗教學時遇到的困 難及獲得和提高實驗教學能力的主要途徑，結果見表4-9和4-10o
表4-9平時實驗教學時遇到的困難統計表
Tab.4 9 Encountered difficulties statistics in usual experimental teaching
選項 實驗
方案
設計 疑難
實驗 的教學 實驗
評價 實驗 實驗
原理 實驗
準備 實驗
結果
分析 實驗
操作
改進 總計
首先l.o 10 31 5 3 2 1 0 8 60
其次0.8 8 12 0 0 0 5.6 2.4 21.6 49.6
再次0.5 16.5 3.5 8.5 2.5 1 1 0 2.5 35.5
加權頻次 34.5 46.5 13.5 5.5 3 7.6 2.4 32.1 145.1
加權百分比
加權排序 23.8
2 32.0
1 9.30
4 3.79
5 2.07
7 5.24
6 1.65 22.1
8 3 100
注：本次調査問卷中設置了第7題為了了解本課程在平時的實驗教學實施中遇到主要困難，對本題各選項
進行加權統計（首先1.0,其次0.&再次0.5）。
圖4-5平時實驗教學時遇到的困難
Fig.4-5 Encountered difficulties in usual experimental teaching
由表4-9或圖4-5中加權頻次或加權百分比的排序可以看出，疑難實驗的教 學、實驗方案的設計、實驗的改進和實驗的評價是中學化學教師在平時的實驗教 學實施中遇到的4個主要困難；而實驗結果的分析、實驗原理、實驗操作和實驗 準備4個方面被排在最后幾名。
表4-10獲得和提高實驗教學能力的最主要的3個途徑
Tab .4-10 The three main ways to get and improve the experimental teaching ability
調查內容 選項內容 頻次 比例
A職前化學教學論實驗課程 38 74.5%
B教育實習中進行的實驗教學 7 23.7%
獲得和提高實驗教學 C職后的自我實驗教學研究和探索 36 70.6%
能力的途徑 D職后老教師的悉心指導 27 52.9%
E職后參加的同意實驗課程培訓 7 13.7%
F其它獲得途徑 15 29.4%
由表4-10可知，職后化學教師主要通過職前學習化學教學論實驗課程、職 后的自我實驗教學研究和探索及職后老教師的悉心指導來提高實驗教學能力。
(5)化學教師對實驗教學的評價
問卷中選擇題的10?11題是為了調查中學化學教師對化學實驗教學效果的評 價及化學實驗教學技能的評價，結果見表4-11和表4-12。
表4-11對化學實驗教學效果的評價統計表
Tab.4-1] The evaluation tables on chemistry experimental teaching effectiveness
選項內容 A很好 B較好 C 一般 D較差 E很差
n % n % n % n % 0 %
頻次佰分比 7 13.6 12 22.7 32 63.7 0 0 0 0
由表4-11可知，63.7%的化學教師對自己實驗教學效果的評價為一般。 表4-12對化學實驗教學技能評價的統計表
Tab.4?12 Statistics on chemistry experimental teaching skilled assessment
實驗教學 實驗操作 實驗設 實驗演示 實驗指 實驗研究 實驗基本
技能評價 技能 計技能 技能 導技能 技能 素養
頻次 5 14 3 31 29 33
比例 9.8% 27.5% 5.88% 60.8% 56.9% 64.7%
圖4?6對化學實驗教學效果的評價
Fig.4-6 The evaluation on chemistry experimental teaching effectiveness
由表4-12或圖4-6可知，中學化學教師主要從實驗指導能力、實驗研究能 力、實驗的基本素養三方面來評價自身實驗教學的能力，這表明評價不夠全面。
(6)初中和高中階段的疑難實驗
問卷中簡答題的第二題調查了初高中階段化學實驗內容中有哪些疑難實驗。 統計發現不同教齡的化學教師眼中的疑難實驗有所不同，下面筆者主要列舉大部 分教師所認為的疑難實驗。
①初中階段的化學疑難實驗：粗鹽中難溶性雜質的去除；運用簡單的裝置和 方法制取某些氣體；實驗探究空氣中氧氣的體積分數；配制一定溶質質量分數的 溶液；呼出的氣體中二氧化碳的相對含量與空氣中二氧化碳相對含量的差異；實 驗探究化學反應中的質量關系；檢驗和區分一些常見的物質；使用過濾和蒸發的 方法對混合物進行分離；配制某種植物無土栽培所需的無機鹽營養液；用實驗方 法將氧化鐵中的鐵還原出來；觀察一組化學變化，討論并歸納化學變化的一些特 征；觀察銅鋅原電池實驗；觀察某些燃料完全燃燒和不完全燃燒的現象。
②高中階段的化學疑難實驗：李比希法分析碳氫元素含量的儀器裝置與原理; 聚苯乙烯的熱降解，酚醛樹脂的合成；氫氧化鐵膠體的制備；通過實驗探究了解 氧化還原反應的本質；中和反應和中和熱的測定；明磯或鋸鉀磯晶體的生長條件; 電能與化學能的相互轉化；設計實驗探究市售食鹽中是否含有碘元素。
由于樣本量偏少，且樣本教師對化學與生活、化學與技術及實驗化學模塊的實驗 不了解，課標中羅列出來的實驗不具體；因此，為了獲取較為準確的數據，另選 取了陜西省骨干教師培訓中的16名教齡均在5年以上的教師，進一步調查了高 中化學人教版教材中的化學疑難實驗，結果如下表4-13：
表4-13人教版化學教材中的疑難實驗
Tab.4-13 The difficult experiments in chemistry textbooks of People's Education Press
化學教材 疑難實驗
粗鹽提純，蒸憾（凈化自來水），電解水，鈉的燃燒（放在圮塌
里加熱），加熱鋁箔（打磨前和打磨后），鐵粉與水蒸氣的反應，
必修1 焰色反應，制取氫氧化鐵、氫氧化亞鐵，硅酸的制取，氫氣在氯 氣中燃燒，干燥氯氣能否漂白實驗，盡可能多使得二氧化氮溶解 到水里，氨氣溶于水的噴泉實驗；
氯水和漠化鈉、碘化鉀溶液的反應，漠水和碘化鉀溶液的反應，
必修2 鹽酸與氫氧化鈉溶液中和反應溫度的變化，銅鋅原電池，設計原 電池反應裝置，甲烷與氯氣的反應，石蠟油分解，乙醇與乙酸反 應生成乙酸乙酯，鋁熱反應，海帶中碘元素的存在；
選修1化學與生活 從面粉中提取蛋白質，設計實驗證明抗酸藥的有效成分；
選修2化學與技術 氨的合成實驗
選修3物質結構與性質 無
中和熱的測定測量鋅與不同濃度硫酸的反應速率，不同濃度草酸 （乙二酸）和高鎰酸鉀反應，化學平衡的移動（錚酸鉀和重鋸酸 鉀的互相轉化），濃度對化學平衡的影響（鐵離子和硫氤酸根反
選修4化學反應原理
應后加入氫氧化鈉溶液），弱電解質的電離程度（醋酸和硼酸分 別與碳酸氫鈉溶液反應），實驗測定酸堿滴定曲線，原電池的概 念一鹽橋的作用實驗，犧牲陽極的陰極保護法實驗；
選修5有機化學基礎 甲酸的重結晶，用粉筆分離菠菜葉中的色素，銀鏡反應，高分子 材料的特性實驗，酚醛樹脂的制備和性質，聚丙烯酸鈉的吸水 性；
選修6實驗化學 酸堿中和滴定曲線的測繪，比色法測定抗貧血藥物中鐵的含量。
4.2培養和提高職后化學教師的實驗教學能力的建議
利用訪談法調查了職后化學教師對提高自身實驗教學能力的看法，訪談結果 有如下七點：
①化學教師已經認識到化學實驗對化學教學的重要性，但在實際教學中，演 示實驗、學生實驗相對較少，這主要還是考慮到化學實驗的安全性。基于安全考 慮，學生動手實驗較少，教師設計的課堂實驗也很少。
②化學教師的實驗教學意識淡薄，何談實驗教學能力。所以，首先學校要重 視實驗教學，對實驗教學做出相關要求，其次對實驗教學要支持，物質上的支持 是能夠對實驗教學所需藥品、器材進行資金投入，在業務上的支持是鼓勵教師進 行實驗教學實踐，外請專家對教師進行指導，或者鼓勵教師出去學習。
③對化學教師個人來說，也應該提高實驗教學意識，提高主動設計、實施實 驗教學的意識。建議建立一個化學實驗平臺，能增強同行之間的經驗交流，能讓 普通教師能有機會與高校專家對話，得到指導。因為化學教師的相關專業知識背 景是制約實驗教學的實施的很重要因素，在實驗過程中往往會出現意外，節外生 枝的反常現象，對實驗結果的分析處理，可能由于老師的專業知識有限，不能找 到問題的原因，因不能給學生很好的解釋，讓教師處于尷尬之境。
④化學教師平時應多動手做實驗，注意實驗操作的規范性，遇到疑難問題多 和其他老師討論，并利用網絡資源學習好的教學實驗；
⑤要加強職后培訓，轉變教師以往“重做題，輕實驗”的教學觀念；
⑥學校應配備完整的實驗藥品、儀器設備及專業的實驗人員，開放實驗室， 學校對教師的實驗技能和素養進行定期考核，督促新老教師提高實驗教學能力。
⑦加強化學原理的學習和理解，加強對實驗結果的描述與解釋，加強對化學 實驗中涉及到知識的理解，因為有些教師做出的實驗現象和書上描述結果不一樣, 很難使學生信服（比如白色的氧化鈉，綠色的氫氧化亞鐵）；加強對實驗結果的 評價。
調查結果還顯示，（1）職后化學教師已經認識到化學實驗在中學化學教學中 的重要地位，部分教師在化學實驗教學中不太重視實驗安全，認為中學化學教材 中實驗數量適中，但探究性和設計性實驗、趣味實驗、生活化實驗等偏少，主要 以演示講授教學模式為主，實驗教學方式單一，實驗教學評價方式不夠全面；（2） 職后化學教師在探究和設計性實驗、定量實驗、研究性實驗、疑難實驗和趣味實 驗的教學能力需要提高；（3）在實驗方案的設計、實驗的改進和實驗的評價能力 也急需提高。
基于此，筆者認為首先應在職后對化學教師的實驗教學能力進行培訓，以教 師教育課程一體化為主旨，與職前化學實驗教學能力培養課程相銜接，開設職后 化學實驗教學能力培訓專題講座，主要開設與探究和設計型實驗、定量型實驗、 研究型實驗、疑難實驗和趣味實驗相關的主題。通過案例教學訓練教師實驗方案 的設計、實驗方案的改進及實驗的評價能力。比如，在疑難實驗的教學方面，需 要找出其中的疑難點。①在熔融鹽導電性疑難實驗教學方面，該實驗只在魯科版 教材中有熔融狀態下導電實驗圖，這使得教師不知道該如何操作。而徐燕紅等針 對該實驗進行了定量實驗研究，測量常見的氯鹽、硫酸鹽、碳酸鹽和硝酸鹽達到 熔融狀態時所需的時間和電流大小，比較各種鹽的導電性；結果表明，熔點在 1000°C以下ZnC12、KNO3、NaNO3鹽有3種，這三種鹽在熔融狀態下的導電性 最好0〕。因此，在中學化學教學中演示該實驗時可以選用以上3種鹽，可以據 此設計出可操作性的熔融鹽導電實驗。②氫氧化亞鐵制備疑難實驗；氫氧化亞鐵 膠體很容易與空氣接觸被氧化，所以難點就在于如何避免與空氣的接觸，即將氫 氧化亞忒溶液與空氣隔絕，有隔絕空氣的復分解反應法、氫氣氛中復分解反應法、 電解制備法等。在實驗改進方面，要遵循科學性、實驗現象易觀察、實驗裝置簡 單、實驗安全、綠色化和微型化原則。
其次，編寫適合職后化學教師的化學實驗教學研究教材，即化學教師職后實 驗教學培訓教材，其中教師培訓教材是指專門為教師培訓而設計、編寫、開發的 教材；張洽在分析國外培訓教材和國內培訓教材的基礎上，從教材設計理念、教 材設計目標、教材宏觀設計、教材微觀設計等方面提出了改進教師培訓教材的建 議〔網。基于此，筆者認為職后化學實驗教學培訓教材的編寫應以教師教學實踐 和反思活動為教材設計理念，以教學理論與教學實踐相結合解決教學問題為教材 設計目標，以對教師的要求、教學實際問題、教師實踐性知識的發展和案例研究 為基礎來設計教材內容，圍繞“核心問題”來編排培訓教材單元內容。
再次，應按照不同發展階段、不同水平化學教師在實驗教學方面存在的問題, 有針對性的、有層次性的進行職后化學教師實驗教學能力培訓，因為教師的專業 發展是階段性的，調查也發現不同發展階段化學教師在實驗教學方面存在的困難 是有差異的。且在職教師需對自身的課堂教學實踐進行反思，才能發現并總結教 學上的不足，才能提高其教學水平。
結語
查閱文獻發現，關于化學教學論實驗課程的研究和中學化學教學研究相對較 多，但是沒有對化學教師教育實驗教學的相關研究。本研究通過對本人所在學校 的職前化學準教師和職后化學教師的實驗教學現狀進行了調研，了解了化學教師 教育實驗教學的發展現狀及化學教師在實驗教學方面存在的困惑，現行培養方式 的優勢與不足。在此基礎上提出培養和提高化學教師實驗教學能力的建議，以促 進化學實驗教學的發展，使之符合化學課程標準對實驗的要求。
但是，本研究存在很多不足的地方，有待進一步調查研究。其中，主要存在 以下三方面的問題：一是中學化學教師調查問卷樣本量偏少；二是并沒有構建出 職前、入職和職后教師教育實驗教學一體化的課程體系，僅提出了一些建議。再 次，只對本校的化學準教師實驗教學進行了現狀調研，與之相對應，提出的策略 只對于本校化學準教師的實驗教學能力的培養和提高有指導意義。
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