中学课堂上，物理化学实验正在悄然消失

近日，#学生亲手点燃镁条的时代正在消失# 词条登上热搜，引发集体回忆的同时，也让一个问题逐渐清晰：今天的高中生，为什么离实验台越来越远？当学生手上的镁条熄灭，随之一起消失的，还有什么？

我们找到了两位高中一线教师，以下是他们的讲述。

广西北海重点高中物理教师

20年教龄

我教了20多年物理，从当老师到现在，学校的物理实验课一直开展得不理想。按照课标要求，我们仅能完成60%的实验，保证最基本的任务量，还都挤在一两节课里，剩下的只能搁置。高一高二两年安排七八个实验，每一个学年两到三个，分摊到每学期只有一两个。

实验开不出的首要原因，是器材老化严重。器材一老化，最直接的后果就是实验现象不明显。拿单摆实验来说，铁架应该表面光滑，还带沟槽，方便学生拴绳固定铁球，可学生们手里的铁架全是上世纪八九十年代留存下来的，根本绑不住铁球，铁球表面也生了锈，孔洞被铁锈堵住，绳子很难穿过。为了勉强开展实验，老师只能用重锤、锁头、金属片代替铁球，实验误差自然大多了，学生们做完也懵懵懂懂。

《滤镜》剧照

面对器材的问题，教研组每年都会上报短缺清单，学校再上交到县教育局，可县教育局却不认为器材采购是财政必支项，只说“回去等，等资金充裕了，我们再开会讨论”。这一等，就不知道要什么时候了。2022年，学校好不容易买了一批弹簧秤、天平，可做着做着就出问题，原本的32套器材，慢慢损耗到只剩十几套。班里四十多个学生，只能四到五人一组轮流操作，轮空的学生没事做，就说话聊天，时间也浪费了。2023年，教物理的校长极力推动，终于花了19万买回全套朗威DIS传感器。但只有一套，无法给学生分组操作，只能由老师进行演示。

不光是器材让人头疼，做实验本身也是个吃力不讨好的事。每次实验课前，老师要做实验论证和器材调试，比如自由落体实验，我得先进实验室，把四十个打点计时器一个一个测过，老化的筛掉，留下能用的分给各组。这种前期准备本该和实验员配合，但学校为了腾出编制名额，招聘的实验员里总有两三个是教师家属，不仅不是学物理的，甚至只有初高中文化。他们能帮的忙大多只是仪器登记造册、开关实验室门。所以调试设备基本靠老师，而准备完一节课的量，得花两个小时。

课时紧张也让实验课雪上加霜。高一有9门文化课，物理课时一周只有3个，只能匆匆赶完理论课，根本不敢安排实验。高三全力复习，完全不可能有实验课。高二因为分科和学业水平考试，物理课时增加到4节，是唯一有机会做实验的年级，但也大多走形式。

《少年派》剧照

因为做实验的弹性很大，一节课做一个实验也行，做三个实验也行，不做也行，所以大多数老师能省就省。拿电学实验来说，按要求一学期要做五个，有的老师一节课塞了4个。他把电压表、电流表、电阻、灯泡通通摆上，让学生做伏安特性曲线，接着又测电源电动势的内阻，之后再用同样的器材做电阻率实验。学生草率操作、记录数据，根本没有时间揣摩实验设计、分析误差。懂的学生觉得节奏快，不懂的学生全程迷茫，只能看着别人做，这么多实验同时灌进来，根本消化不了。

课堂急躁，那考试就更难了。实验题不考课本上原原本本的实验，而是在原理基础上设计新情境。比如课本上测电源电动势和内阻用伏安法，考试却测量水果的电动势和内阻。做过充足实验的学生，看到电压表、电流表和电阻，能立刻想到改装量程。而我们的学生连器材的用途都弄不清楚，面对实验题只能乱猜。

即便实验题拿分难的事实摆在这里，也无法倒逼出学校对实验教学的重视。高考物理实验题里，一半分值来自选择题——因为主观题改卷难度大、可信度低。这就导致学生即便不做实验，也能蒙对一部分，就像我们教研组流传的一句话：拼命复习实验一两个月，12分的高考实验题，最多得8分，但完全不做实验也能得4分。对学生来说，其他课程还要挤占时间，何必为了三四分就投入大量精力去做实验？

老师心里也很无奈，大家知道实验重要，可要想好好攻克实验题，就得把每一个实验落到实处，这恰恰需要大量时间。老师没有这样的机会，只能靠刷题来代替。这样一来，只有少数思维灵活的学生能应对，百分之七八十的都跟不上。

《两个人的小森林》剧照

往往是这种数据差距，让老师们形成判断：该会的学生，不做实验也会；不会的学生，再怎么让他做实验，也还是不会。

既然教学上重视刷题，学校就更有理由把实验室锁起来了。去年我去江苏一所中学参观以后，想学习他们开放式实验室的理念，回来跟校长一提，校长强烈反对：“万一学生弄坏了仪器怎么办？”在我们这里，实验室、图书馆各种功能室，平时都锁得好好的，下课不许进，周末更不行。

好不容易进了实验室，器材一出问题，我和实验员又要临时去调配器材。老师把注意力放到调试维修上，学生就乱哄哄了。有的看别人做，有的闲聊，有的干脆说，“老师别做了，我在教室看看就行”。这类孩子是大多数，剩下二三成认真做实验的学生，也只是听老师指挥，很少主动表达想法。

不过令我欣慰的是，这二十多年里，有些学生对实验的积极性没有消减过。每次开实验课，班里总有三五个同学主动跑去实验室，帮我准备仪器。在他们身上，我常常看到自己学生时代的影子。

高中那时候，学校没有实验室，只有一间实验器材室。我和实验唯一的接触，就是帮老师把器材搬到教室做演示实验。我记得有个机械波的器材，是一个木箱，摇晃以后里面会震动，课本上的波形图就是从这里来的。我当时特别好奇，木箱里面到底是什么。虽然后来才知道其实就是齿轮，但小时候的我就觉得这东西特别神秘。尽管很少有动手操作的机会，但我的学习兴趣并没有被浇灭。老师常在课后布置一些竞赛题，我特别感兴趣，每次都是最快答对的。比如分析物体在斜面上的加速度，先把重力、支持力、摩擦力的夹角等等正交分解，再列方程，很快就解出来了，但往往其他同学就很难搞懂。解出来了题，老师就会表扬我，我心里有了成就感，就越来越喜欢物理。

现在，我的学生们虽然也很少接触实验，但至少比我要好一些。高中阶段的孩子，只要做的实验容易操作、容易成功，就很容易继续探索下去，带动学习正向发展。十年前，学校组建了一个实验创新兴趣小组，成立的初衷是为了参加青少年科技创新大赛，成员们利用周末、晚上的时间，在实验室摸索实验、设计发明。这些孩子并不是尖子生。尖子生担心影响学习，不愿意牺牲课余时间，所以自愿报名的只有七八个同学。坚持了两三年后，他们陆续获得了奖项。其中有个孩子，考上了华中科技大学的机械自动化专业，回校交流时说，自己能有今天的发展，很大程度上得益于当时参与实验小组的经历。

《剥茧》剧照

可惜，这个兴趣小组已经中断了。当时学校有经费支持，能保障老师在休息时间开展项目，现在没了经费，活动也就不了了之了。况且，考试成绩对老师收入的影响也小，考得好考得差，既不奖励也不处罚，即便大家想要提升教学水平，也没了劲头。

也许因为如此，我们这里的孩子，选专业很少奔着基础学科去。尖子生找我，问的是长三角有哪些好学校、什么专业好就业；成绩中下的学生过来，问的是省内哪所学校、哪个专业更适合他。

也有个学生是个例外。他的成绩并不好，但他特别喜欢往实验室跑，一进实验室就兴奋，哪怕做不出结果，光是摸摸仪器，他就高兴得不行。对他来说，物理课要是没有实验室，就不完整。后来他上了大学，我问他选的什么专业，他说选物理。因为他家里希望他当老师，想来想去，只有物理实验室能让他待得住，他觉得那就做物理老师吧，好歹还能做实验。

武汉重点高中化学教师

25年教龄

我们学校的实验教学主要为了让学生拿分数，因此老师会把课本里重要的实验整合到一起，每学期集中做一次，一节课就做完了。高一、高二上新课是这样，到了高三，学习任务紧，实验基本就停了。

《欢乐颂4》剧照

学校减少做实验，主要是因为安全。可实验做得越少，学生进实验室就越兴奋，越不可控；做得多了，熟练程度高了，新鲜感会慢慢下降，可控性反而更强。每次课前，我们都会反复叮嘱操作规范和安全问题，但孩子们难得进一趟实验室，玩心自然压过学习。有的喜欢把两种试剂混在一起试试看，有的会直接加热空试管，还有时候，分液漏斗的盖子拔掉以后就再也找不到了。甚至有一次在实验室，一个学生不小心被打碎的玻璃仪器划伤，幸好当时只有手上划开了一道小伤口，后来去医务室包扎一下就好了。要是事态更严重，还得联系家长，让学校出面。想到这一层，老师们就更不敢进实验室了。

这就是两难的地方。如果把实验步骤卡得太死，第一步做什么、第二步做什么，全都规定好，让学生照着做，那做实验的意义也不大。如果稍微放开一点，让学生自己多动手，实验的安全又没法保证。

正因为时刻提防着出事，学校对实验室的管理自然格外严格。平常学校会配两到三名实验员，我们要做一次实验，至少得提前半个星期报备，实验员还需要一到两天准备。从他们开始准备，到安排各个班级轮流进实验室做完实验，快的话也要一个星期。也就是说，一周以后，老师才能准备下一个实验。

《树下有片红房子》剧照

更麻烦的还有危险试剂的管理。早在十年前，像高锰酸钾、硝酸、浓硫酸、过氧化氢这些危险试剂，都存放在专门的安全柜里，需要副校长和实验员的两把钥匙同时打开。有时候老师一想到要找两把钥匙，就不想做这个实验了。有毒试剂学校也不敢多储备，可储备少了，用完以后又没办法及时补充，得提前一年把预估用量上报到派出所，批准后才能集中供应。不可能说药品失效了，想马上买新的，这基本做不到。审批流程要一两个星期，甚至一个月，要么等到下一年再集中供应。比如我们学硝酸那一节，课本上有浓硝酸、稀硝酸和铜反应的实验，本来是很普及的，但因为浓硝酸管控严格，实际操作就被取消了。还有像双氧水、过氧化钠这类易变质的药品，准备实验时是可以用的，可真正做起实验来，又不一样了。

就算药品齐全，做实验耗费的时间成本也很大。如果带着学生进实验室，一节课就能做完实验，可准备工作别说一节课，三节课、四节课甚至一上午都未必能弄完。首先药品，要提前确认它的浓度是否合适、是否安全，还要规划好实验步骤，想好实验后的处理方法。如果要做分组实验，还得把整个实验流程提前过一遍，防止中途出现危险。

正因为这些现实的麻烦，大家都觉得，多做几道题比做实验更有效率。学生做完实验后，还要把知识迁移到题目中，但直接做题、听讲解、再刷题，能获得最直观的结果，只要把它记住就行了。比如高一物质的量浓度溶液配置实验，考试往往会在实验细节上抠分，要求定容必须加水至离刻度线1到2厘米，学生自己动手未必会严格照做，那么考试就容易丢分。可他要多刷几道针对性题目，就能记住这种细节。就像英语考试，学生不一定非得去国外练口语，即便光刷题、学的哑巴英语，照样能拿高分。

《重启人生》剧照

更何况，现在化学实验题的难度还在大幅度提升。无论是课本基础实验还是探究性实验，对思维的要求都更高了。基础实验尚且停留在物质制取、性质检测层面，可以通过简单的记背得分，而探究性实验没什么直接逻辑关系可言，最让学生头疼。它跳脱出教材，需要结合题目、现象分析得出结论，这就要求学生从实验现象推知微观世界、建立化学模型。

但学生进实验室获得的，只有基础实验数据，而高考题更偏向于理论、证据的推理。实验推理主要根据步骤、现象和已学知识进行比较、联想，这一步还需要老师引导建立，其中最好的方式是做题。比如某地高考有一道探究二氧化硫与氯化钡溶液反应的实验题，第一步在无氧环境下向氯化钡溶液通入二氧化硫，发现没有沉淀生成，得出二者不能直接发生反应的结论；第二步通入空气后出现白色沉淀，学生由此推想氧气将二氧化硫氧化为硫酸根；第三步改用过氧化氢佐证猜想，又通过第四个实验呈现矛盾，即除氧后仍然出现沉淀，引导学生发现常温水中溶解氧的干扰，进而再设计除氧方案，解决误差问题，最终建立完整闭环。

然而，实验是刷题不可替代的。它培养学生的动手能力，提供真实的操作经验，这和刷题完全不同。

《雪迷宫》剧照

常做实验的学生，即便碰到没见过的仪器，也能很快上手。而光刷题的学生，即便能拿高分，并不一定代表动手能力强，他只是记得操作的说法，所以一旦碰到全新的题目，他可能连题干都看不懂。比如湖北省2023年高考中有一道红磷制白磷的新装置题，如果学生接触过冷凝管，他就能理解新装置的用法，知道冷凝水从哪边进。如果他没掌握这个经验，就无法迁移。尤其是新的仪器，像分液漏斗的使用，没动手操作过的学生，不知道要先开上方的玻璃塞才能让液体流出来，而这种简单的物理原理，只要亲手试过，有试错机会，就能留下深刻印象。

不过，单纯从实验探究的层面来说，中学阶段的绝大多数实验都是验证性的，并不要求学生去探究全新的内容。这就意味着，需要我们提供的是一个操作机会，这个机会可以来自学校，也可以来自家庭。

我教过的每一届学生里，喜欢做实验的孩子很多。但由于分数的压力，大部分学生担心做实验浪费时间，不如多刷题。不过年级里的一千多个学生，有四五个孩子会自己动手，家长也支持他们在家里做实验。有的自己制作照片胶卷的显影剂，实验成功后会非常激动地冲过来向我展示成果，在我办公室里待半天不愿意走；有的在家做银镜反应，没出现预期的银镜，反而得到黑色沉淀，跑过来问我为什么，复盘一遍操作，最后才发现原来是他把两种药品的滴加顺序弄反了。

作为高中生，这些孩子的探究毕竟只能停留在比较浅显的层面，更多还是靠好奇心驱动。但很多科学进步，也源于这种好奇心。过去我读书时，农村学校根本接触不到实验仪器，导致进了大学一做实验就失败。现在的教育资源虽然进步了，但实验教育的情况还是没变。高中教学受分数压力影响，实验操作能力在试卷中体现得相对较少，能力培养也更多放到了大学。

《烟火人家》剧照

高中教育在理论上发展得比实验深入得多，它呈现了思维的变化，而实验是表观的，它是验证、分析问题的抓手，所以两者不应该厚此薄彼，应当结合起来，比如“分子在不断运动、分子间有间隔” 这个理论，可以通过实验直观体现。蔗糖放入水中后，逐渐溶解、变透明，正是蔗糖分子在水分子的作用下运动、分散到水分子间隔中的结果。平时，我也会尽量让学生动手做实验，这对他们的兴趣也是一种保护。如果长期单纯分析理论、研究数据，难免会损害学生的兴趣，那么未来去进行科学探究时，他们只是被动完成任务、满足要求，而非主动去研究、去探索。