論新課程化學實驗呈現方式的設計

文章編號：1005－6629(2007)12－0012－03中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：C

在新課程背景下，化學實驗的呈現方式日益引起人們的重視。國內已出版、試用的幾套中學化學課程標準實驗教科書都比較重視實驗呈現方式的改革，也涌現出一些比較好的設計模式，但在理論上，對于“為什么要重視實驗呈現方式的設計、在設計化學實驗呈現方式時需要考慮哪些因素、注意哪些問題”等還缺乏深入的研究與探討。本文嘗試對這些問題展開簡要探討，以作拋磚引玉。

1 為什么要重視化學實驗呈現方式的設計

要實現某一特定的實驗目標就需要精心選擇實驗內容，而對于同一實驗內容則可以通過多種不同的表達形式和教學活動方式來呈現，不同的呈現方式所產生的教學效果也不一樣。如“苯酚的性質”這一實驗，就可以有如下三種不同的呈現方式：

在上述三種呈現方式中，呈現方式1和呈現方式2都選擇直接把實驗方案告訴學生，不同的是，呈現方式2在實驗之后設置了“思考與討論”這一欄目；而呈現方式3則與前兩種差別較大，它讓學生通過自主探究的方式得出結論，同時設置“思考與討論”欄目來引發學生進一步的思考。

比較上述三種不同的呈現方式不難看出，呈現方式3較前兩種更好地反映了全新的實驗教學理念，注意突出學生的主體地位、強化科學探究，引導學生學習方式的轉變。這種呈現方式不僅能夠使學生更好地掌握“苯酚的性質”這一知識內容要點，還使學生在親歷科學探究的過程中發展了智力、培養了能力、訓練了科學方法。

可見，化學實驗呈現方式的設計不僅能夠體現實驗教學理念的差異，還影響著教學方式的選擇，關系著教學進程及實驗教學功能的發揮。那么，在進行化學實驗呈現方式的設計時都需要考慮哪些方面的因素呢？

2 在設計化學實驗呈現方式時需考慮的因素

2.1實驗的教學功能

實驗的呈現方式是由實驗的教學功能和定位所決定的。同樣的實驗內容，由于所追求的功能定位不同，所采用的形式也不一樣。如，高中“Fe2+ 和Fe3+之間的轉化”這一實驗，從實驗功能定位的角度考慮，就可以設計出如下不同的呈現方式(見表2)：

在下面的兩種呈現方式中，呈現方式1直接把操作步驟告訴學生，學生只需按照給定的步驟完成實驗并得出結論即可，其目的是使學生通過實驗了解并掌握Fe2+和Fe3+之間的轉化關系這一知識內容。而呈現方式2則讓學生通過科學探究的方式，自行提出假設，并利用所給試劑設計實驗方案、進行實驗操作、觀察實驗現象，最后得出結論。這種設計方式不僅能夠使學生了解并掌握Fe2+和Fe3+之間的轉化關系，還訓練了學生提出問題的能力、設計實驗方案的能力、觀察分析能力和歸納概括能力，使學生在科學方法方面得到了培養和提高。顯然，呈現方式2所追求的教學功能要比呈現方式1全面、優越得多。

2.2 學習者的知識儲備、學習水平及認知特點

學習者是實驗教學系統的重要構成要素之一，在設計實驗的呈現方式時要充分考慮他們現有的知識儲備情況、學習水平和能力以及他們的認知特點。對于初中生而言，一方面，他們的化學學習剛處于起步階段，所學習、掌握的化學知識零散、有限，且不夠系統；另一方面，盡管他們的抽象邏輯思維有了一定程度的發展，但在很大程度上還處于“經驗型”，尚未完全實現向“理論型”的轉化。為此，面向初中生的實驗呈現方式的設計應當注意知識內容的提示和思維方法的引導，注意為他們的實驗活動提供相關的感性材料支撐。而在高中階段，特別是到了高年級，學生的化學學習已比較深入、系統，學生認知結構的完整體系也已基本形成，其抽象邏輯思維、辨證思維和創造思維都有了很大發展，針對這一特點，面向高中生的實驗呈現方式的設計則應當注意將實驗權利下放，削減讓學生“照方抓藥”的實驗，強化探究性、研究性實驗，力求讓學生在“學中思”、“思中做”、“做中學”。

2.3 實驗自身的特點

實驗呈現方式的設計還與實驗自身的特點密切相關。根據實驗內容，化學實驗可以大致可分為基本操作類實驗、形成概念原理類實驗、物質的制備類實驗、物質的鑒別類實驗以及綜合設計類實驗等多種不同的類型。不同類型的實驗由于其特點不同，所采用的呈現方式也不一樣，即使同一類型的實驗，由于各個具體實驗在各章節教學中所處地位、目標指向的不同，再加上設計者教學理念、思想的差異，其呈現方式也不一致。一般而言，基本操作類實驗和物質的制備類實驗的呈現方式比較單一，多采用直接陳述式，而其他類型實驗的呈現方式在設計時則應注意追求靈活化、多樣化。

3在設計化學實驗呈現方式時需注意的問題

化學實驗作為化學課程內容的重要組成部分，其呈現方式在設計時應當遵循課程標準中所提出的指導思想來進行。

3.1化學實驗呈現方式的設計要注意突出科學探究

科學探究是此次課程改革的突破口。在設計實驗的呈現方式時應注意通過將科學探究與實驗活動有機結合的方式來激發學生的探究意識，調動他們進行實驗探究的主動性與積極性。實驗呈現方式的設計思路與探究教學的基本環節大體一致，即：呈現社會生活中的真實問題——針對問題聯系所學知識進行猜想并提出假設——設計實驗方案并利用所提供的實驗器材展開探究——觀察記錄實驗現象——得出結論——交流反思。

3.2化學實驗呈現方式的設計要注意滲透科學方法

實驗是科學研究過程的一個縮影，是科學研究方法得以應用的一種體現，在實驗教學中滲透科學研究方法是科學方法教育的重要途徑之一。為此，在設計化學實驗呈現方式時應當注意科學方法的滲透和引導。

例如，初中化學教材(滬教版)第194頁“活動探究2”的實驗探究中，就涉及到了觀察法、假說法、比較法、實驗法、推理法等；在物質反應前后變化情況的實驗探究中，實際上就嵌入了科學假說、邏輯推理、數學方法、觀察等基本方法。由于科學方法的培養在具體的活動中進行，學生就能在運用科學方法的實踐中體驗和領悟科學方法，這些科學方法知識也就能動態地納入學生的意識之中。

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