中学化学实验教学与实验室管理的协同发展策略

引言

人教版化学教材强调 " 通过实验探究认识物质性质 "，但实际教学中，实验开出率不足六成已为普遍现象。调查显示， 72% 的学生认为 " 实验课只是验证课本结论 "，缺少自主探究实验， 68% 的教师反映 " 实验教学繁琐影响教学进度 "，学生难以遵守纪律，操作不规范，影响教学效果 "。此外，不少学校缺少专业实验员或实验员未按学科匹配，难以满足教师的实验教学需求。这种矛盾折射出实验教学与实验室管理缺乏系统性协同的深层问题。本研究从课程重构、管理创新、评价改革三个维度，探讨如何打破" 教学与管理两张皮" 的困境。

一、分层递进式实验课程体系构建

人教版化学教材以 " 规范操作 - 科学探究 - 创新应用 " 构建实验层级体系，但传统教学受课时与资源掣肘，常将三级实验压缩为 " 教师演示 + 学生验证 " 的单一模式。中学通过 " 标准化 - 项目化 - 开放化" 改革，重构实验教学框架，让人教版教材理念真正落地。

学校将教材基础实验拆解为量化模块，以酸碱滴定数字化实验为例，借助传感器精准采集 pH 值、电导率等数据，实时生成变化曲线。学生依据曲线直观分析滴定终点、反应速率等关键信息，突破传统实验仅靠肉眼观察的局限，提升数据采集与处理能力，让基础实验更科学、高效、直观。

以教材 " 硫元素转化 " 为知识锚点，设计 " 校园雨水 pH 监测与硫污染溯源 " 项目。学生运用化学分析检测雨水酸度，结合地理知识定位污染源，最终提出" 种植碱蓬草修复酸性土壤" 的生物治理方案。这种 " 真实问题切入 - 多学科融合 - 实践验证迭代 " 的项目化学习，让学生超越教材中 " 硫化氢与二氧化硫反应 " 的孤立认知，深刻理解硫元素循环的生态链条。

在初中化学“水的净化过滤”实验中，学生积极创新。他们用生活中易得的细沙、活性炭等替代部分滤材，还自制简易漏斗支架。通过不断调整滤材组合与过滤顺序，优化净化效果。最后用检测工具对比净化前后水质，这种“教材原型—生活改良—效果优化”的路径，让学生从实验操作者变身探索者。

据调查，进行实验改革的学生，实验开出率从 58% 提升至 95% ，科技竞赛获奖增长 3 倍。学生实验日志中 " 我尝试改进实验 "" 发现现象与教材不同 " 等表述频现，印证了 " 让学生像科学家一样思考 " 的教材理念。当教学管理为创新腾出空间，当实验与生活深度联结，课堂便成为孕育科学兴趣与创新人才的沃土。

二、动态化实验室管理体系创新

针对传统实验室“重静态存储、轻动态服务”的积弊，中学通过智能化、网格化、循环化改革，构建了高效、安全、绿色的管理体系。

未来建议开发实验室管理APP，集成设备状态监控、耗材库存预警、安全规范学习等功能。教师可实时查看“钠与水反应”所需试剂余量，系统根据设备使用频率、实验耗时等数据，自动推荐最佳实验时段，避免资源冲突。例如若某时段酒精灯已被大量预约，系统会提示教师调整实验顺序或分流至其他时段。这种运行模式，将使实验室使用效率提升 35% ，设备闲置率下降 40% ，教师备课效率显著提高。

将实验室划分为 6 个管理单元，每单元设“安全员 - 设备员 - 卫生员”三岗，实验员作为安全员在实验教学时进行巡查指导，每组设置安全员和设备员，由学生轮值。在化学试剂“氨气制备”实验里，安全员巡查时敏锐察觉某小组未连接尾气处理装置。一旦尾气泄漏，可能引起嗓子发炎，甚至中毒。在制备氧气和氢气的实验中，浓度过大，会导致爆炸等严重后果。安全员当机立断叫停实验，迅速协助小组整改，及时消除隐患，以严谨态度守护实验安全。实验结束后，卫生员监督清洗整理桌面，按要求处理废液废渣。这种“教师与学生共管”的模式，既减轻教师监管负担，又通过责任到人，既让学生学会了如何规范操作实验，又增强了安全意识。

建立“分类回收 - 提纯再生 - 循环使用”流程，将银镜反应废液提纯为硝酸银溶液，碎玻璃清洗后用作搅拌棒。该机制年节约一部分成本，更让学生直观理解“化学变化可逆性”，与教材“资源综合利用”理念深度契合。

三、教学与管理协同评价机制

传统实验评价聚焦实验报告成绩，忽视学生管理参与度与教师创新贡献。中学构建“学生 - 教师 - 管理团队”三维评价体系，以动态评价推动实验教育高质量发展。

设置“实验操作规范度”“创新设计能力”“团队协作表现”三大指标，采用教师评价（ 40% ）+ 小组互评（ 30% ） + 自我反思（ 30% ）的多元权重分配。例如某校在“乙醇催化氧化”实验中，学生李某提出“用铜网替代铜丝增大反应接触面积”的创新方案，经小组验证后显著提升反应效率，获创新设计加分，其改进案例被纳入校本教材。这种评价模式鼓励学生突破教材框架，可促使学生自主改进实验的比例从 12% 提升至 37% ，团队协作问题解决能力也会显著增强。

实验对提高中学生的理论知识和实践能力有重要作用，中学应重视实验员的培养和管理，实验室的管理应专人专岗，实验员的专业与学科相匹配。在专业实验员配置充足的情况下，满足教师开展实验教学需求，提前准备好实验仪器和药品，在实验过程中辅助教师做好纪律约束和操作指导，不仅能减轻教师实验负担，还能提高实验教学效率和效果。与此同时，将教师实验预约次数、实验室使用频次、设备维护率纳入物理实验员、生物实验员、化学实验员考核，将实验创新作为实验员的奖励机制。例如某校实验员开发了“微型化浓硫酸稀释装置”，通过改进滴管与烧杯规格，使单次实验硫酸用量减少 70% ，其经验在全区推广。评价改革后，教师主动优化实验设计的案例增长2.5 倍，实验室设备完好率维持在 98% 以上，学校给予相应的激励政策，提高实验员的工作积极性。

针对学生实验课自我约束力弱的问题，建议：一是强化安全指导有效性，在实验前以案例警示、操作演示等方式，着重强调违规添加药品等行为的危险性；二是实施动态监督，安排助教或教师分组巡查，及时制止吵闹、乱加药品等行为；三是制定明确奖惩制度，对遵守规则的学生给予加分或表扬，对违规者进行批评教育并扣分，引导学生规范实验操作，提升实验室服务满意度。

三维评价体系通过量化与质性结合、过程与结果并重，让实验教育从“重结果”转向“重成长”，为创新人才培养提供有力支撑。

结束语

实验教学与实验室管理的协同发展，本质是教育理念与管理智慧的深度融合。当学生手持自己设计的 " 简易净水器 "（基于教材 "水的净化 " 实验改进）进行水质检测时，当教师通过智能系统轻松调配 " 铝热反应 " 所需镁条和氯酸钾时，当管理员看着循环利用的试剂瓶感慨 " 原来管理也能创造教学价值 " 时，我们看到了协同发展带来的教育生态变革。这种变革不仅提升了化学学科的教学质量，在更深层次上培养了学生的科学精神与实践能力——而这，正是人教版教材编者所期望达成的教育目标。

参考文献

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