高中化學實驗教學的發展趨勢

陳曉萍

摘 要：通過對新舊版本高中化學教材中的實驗內容進行比較，為高中化學實驗教學提供新信息、新資源，為學生提供知識和能力的拓展空間，更好地發揮實驗教學的功效。

關鍵詞：高中化學；實驗資源；教學效果

化學是實驗的科學，化學實驗教學對學生形成科學的世界觀和方法論有重大的影響，是提高學生科學素養的重要內容和途徑。自從2003年《普通高中化學課程標準（實驗）》頒布以來，已有多套高中化學課程標準實驗教材問世，與傳統化學課程相比，高中化學新課程“在九年義務教育的基礎上，以進一步提高學生的科學素養為宗旨”。化學新課標教材中的實驗除了在教學理念外，實驗內容的選擇、實驗的呈現方式等方面也發生了很大的變化。我們從教材中實驗的分布、結構、實施入手來分析高中化學實驗教學發展的趨勢。

一、舊版高中化學教材實驗內容的特點分析

1976～2000年我國中學化學教材實驗部分特點：教材中的化學實驗多以知識驗證性的教師演示實驗為主，有少數的學生分組實驗，并且分組實驗是對應在教師完成相應單元的學習后進行的。化學實驗內容體系老化，主要問題有以下幾點：體現現代化科技發展水平的實驗內容太少；聯系生產與生活實際的實驗內容不多；多數實驗為驗證性實驗；定量實驗安排甚少；有一些會造成嚴重污染的實驗；實驗內容知識性太強，趣味性不濃。

分析1976～2000年的教材實驗內容，有以下幾個特點：

1.實驗教學內容直觀，重視學生雙基能力的培養

教材重視學生在儀器選做、儀器裝配、實驗操作、觀察及表達等能力的培養。

2.教師演示實驗重視知識的形成性，學生實驗重視知識的鞏固性和驗證性

教師通過演示實驗，把教材要提供的知識通過演示的方式展示給學生，教材也相應地把實驗結果和實驗現象完全展示。學生實驗也以每個單元的重點知識為核心，標出實驗目的、實驗儀器、實驗步驟、實驗結果，在實驗中，學生進一步鞏固了已有知識，又提供了實驗操作技能。

二、新課程高中化學教材實驗內容的變化和發展

2004年高中化學課程標準實驗教材投入到教學實驗階段，新課程從“知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀”三個維度上來體現具體的學習目標。

針對三維目標對新教材的實驗部分進行了分析，從中看出新課程高中化學教材中的實驗內容改革的思路主要有以下幾個方面：

1.注重聯系生產與生活實踐

化學實驗的改革正朝著生活化的方向發展，化學新課程的理念之一是，從生活走向化學、從化學走向社會。表現在兩個方面：一是在“化學與生活”和“化學與技術”模塊中，增加了較多的這類實驗。增加的實驗內容涉及日常生活用品、藥品、營養與健康、環境（居室內甲醛含量的測定）、農業生產（如土壤PH的測定、無土栽培、合理施肥）、工業生產（如合成氨、氨氧化制硝酸、硬水軟化等）。另一方面，在必修模塊和其他選修模塊中的實驗，也注意到了化學與生產、生活實踐的聯系。例如：海帶中提取碘、尿不濕的吸水率、補鐵劑中鐵含量的測定、釀制米酒、海水提溴、電路板的制作、鐵的銹蝕、污水處理、汽車尾氣成分的檢測等等，充分體現了生活中處處有化學，化學與生活生產實際緊密相連的特點。這些實驗選材廣泛、設計新穎；貼近社會、貼近生活，將化學變化原理寓于生產與生活實際之中，較好地發揮了實驗的動機功能，更好地激發學生的學習興趣，必然會受到良好的教學效果。

2.增強實驗的探究性、突出過程體驗和科學方法教育

探究性實驗主要是針對驗證性實驗而提出的，探究性實驗是由學生自己運用實驗手段，探索未知的現象或數據，并在獲得的現象或數據基礎上概括出實驗結論的一類實驗形式。各版本教材都專門增加了實驗探究的欄目和內容。同時還增加了實驗探究方案的設計內容，這為學生提供了運用知識解決實際問題的機會，促進了學生科學探究能力的提高。如：人教版設置了“科學探究”、魯科版設置了“活動探究”、蘇教版設置了“活動與探究”等欄目。這些欄目中有的是科學探究的某一過程、有的是局部過程，還有實驗現象的探究、實驗結果的探究、實驗方案的探究等。教材將驗證性的實驗作為探究活動的一種活動形式，讓學生自己探究獲取知識，有利于培養學生對科學知識的探究意識和探究方法的養成。實驗作業和調查研究、校本課程的開設拓展了實驗的空間。教材的編排強調了課程標準提出的學生科學探究能力的八個方面：發現問題、提出猜想、設計實驗方案、進行實驗、觀察與記錄、形成實驗結果、交流與討論、反思和評價，強調學生的質疑和創新。

3.引入定量化學實驗

定量化學實驗是科學研究的主要手段之一，它對于學生科學態度和科學方法的培養尤為重要，是訓練和培養學生科學研究能力的有效手段。新課程實驗教材引入了大量的定量實驗：測定中和熱、測定鹽酸與碳酸鈣的反應速率、氫氧化鈉溶液滴定鹽酸過程的PH測定等等。這些實驗要求學生測定各種數據，并在定量觀察的基礎上做出計算和推論。定量實驗強化了實驗者和研究對象的互動，不同于預期的結果、不同學生或實驗小組所獲得的實驗結果之間的差異，都能夠促使學生進行實時反省、思考，培養學生科學嚴謹的態度。

4.開發綠色化學實驗、增加了簡易化、趣味化、學科之間滲透的實驗

針對化學誤用給人類賴以生存的環境帶來了諸多負面的影響，提出了綠色化學的新理念。因此，開發綠色化學實驗就成了化學實驗改革的新課題。高中階段開設一定數量的綠色化學實驗，既能減少化學實驗室污染，又能降低危險事故的發生幾率，減輕學生對化學實驗的恐懼感，還利于改變社會對化學科學的錯誤認識。比如：三個版本的教材都增加了“乙醇催化氧化”的簡易實驗。化學實驗作為增強學生化學學習興趣的一種重要手段，這是其他學科無法比擬的。新教材編寫者們對這一問題進行了一些探索，在教材中設置了趣味實驗、家庭小實驗等，供感興趣的教師和學生選做。這些化學實驗資源來源于社會、來源于生活、來源于學科綜合，便于達到普及科學技術知識、提高公民的化學科學素養的目的。

三、從新舊高中化學實驗教學的比較中思考

從比較中看出，高中化學實驗教學的發展趨勢是：注重聯系生產與生活實踐、突出過程體驗和科學方法教育、增加實驗的趣味性等，注重發揮實驗的動機功能、在教學中用實驗來激發學生的學習興趣。

但在教學中仍存在著不足之處，主要體現以下方面：

1.化學實驗仍處于依附理論的附屬地位，拓展空間不足

不論是伴隨在各個模塊的活動探究等實驗內容，還是單獨的《實驗化學》模塊，實驗內容基本還是為教材的知識體系服務、為課堂教學形成概念提供感性認識。實驗內容以教科書規定的實驗為主，理論要講什么，活動探究或實驗主題就與之匹配的呈現出來。

2.化學實驗難點過度集中

新課程教材將培養學生探究素養八大能力的實驗集中在選修模塊《實驗化學》中出現，在必修模塊中出現的活動探究偏少，增加了學習的難度，又由于多數的學校沒有選擇《實驗化學》模塊，導致實驗探究能力的培養成了一句空話，難以落到實處。

新課程改革的關鍵在于教材的使用者思想觀念的變革。在教學中我們要不斷摸索、充分利用化學學科特色，充分發揮化學實驗的功能，教會學生主動探究，關注生活、關注社會。

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（作者單位 廈門松柏中學）

？誗編輯 陳鮮艷