構(gòu)建高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容體系的新思路

第6頁構(gòu)建高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容體系的新思路我國的高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和結(jié)構(gòu)已趨于老化,這是導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀不容樂觀的直接原因之一,因此,必須對高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行改革‌。本文從不同角度針對國內(nèi)外高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容改革的假設(shè)干思路進(jìn)行了深入探討,旨在為我國正在進(jìn)行的高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)改革拓展思路‌、提供借鑒,以期早日翻開我國高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)改革的新局面‌。高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容改革經(jīng)過前期的研究工作,我們認(rèn)為,我國的高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容體系已趨于老化,存在的主要問題有以下幾點(diǎn)：表達(dá)現(xiàn)代科技開展水平的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容太少；聯(lián)系生產(chǎn)與生活實(shí)際的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不多；驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)比例過大,探究性實(shí)驗(yàn)比例過??；定量化學(xué)實(shí)驗(yàn)安排甚少；一些對實(shí)驗(yàn)室造成嚴(yán)重污染的實(shí)驗(yàn)仍然保存；實(shí)驗(yàn)內(nèi)容知識性太強(qiáng),趣味性不濃‌。為此,我們整理和歸納了國內(nèi)外20多部中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)專著和教材中的實(shí)驗(yàn),并形成實(shí)驗(yàn)?zāi)夸?主要目的是構(gòu)建高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)新體系‌。仔細(xì)分析這些實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容特點(diǎn),我們認(rèn)為,自20世紀(jì)80年代以來,隨著國內(nèi)外高中化學(xué)課程改革的不斷深入,化學(xué)實(shí)驗(yàn)改革也迅速開展‌。盡管在不同時(shí)期,高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)改革的側(cè)重點(diǎn)不同,但總的說來,為配合課程改革的要求,國內(nèi)外高中化學(xué)教材都對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行了一些較為明顯的調(diào)整,改革的思路主要有以下幾個(gè)方面‌。1注重聯(lián)系生產(chǎn)與生活實(shí)際近年來,化學(xué)實(shí)驗(yàn)的改革正朝著生活化的方向開展‌。例如,美國‌?社會中的化學(xué)‌?里的局部實(shí)驗(yàn)：牛奶分析,維生素C的分析,食物中鐵含量的測定等；又如,‌?今日化學(xué)‌?(實(shí)驗(yàn)手冊)中的局部實(shí)驗(yàn)：弄清呼吸器是如何工作的(選做),制備碘酒,弄清白酒中含有多少酒精(選做),測試清潔劑的性質(zhì),制取肥皂并測試其性質(zhì),比較肥皂清潔劑和非肥皂清潔劑,實(shí)驗(yàn)室制備并測試漂白粉,我們的食物里有什么,找出適宜的添加劑防止蘋果變成棕色,用化學(xué)的觀點(diǎn)比較抗酸性藥片等‌。這些實(shí)驗(yàn)選材廣泛,設(shè)計(jì)新穎,貼近社會‌、貼近生活,將化學(xué)變化原理寓于生產(chǎn)與生活實(shí)際之中,較好地發(fā)揮了實(shí)驗(yàn)的動(dòng)機(jī)功能,有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,必然會收到良好的教學(xué)效果‌。在高中階段,學(xué)生接觸社會的時(shí)機(jī)有限,通過實(shí)驗(yàn)來了解化學(xué)在實(shí)際中的運(yùn)用,可以說是一條很好的途徑‌。2引入定量化學(xué)實(shí)驗(yàn)定量化學(xué)實(shí)驗(yàn)是科學(xué)研究的主要手段之一,它對于學(xué)生科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法的培養(yǎng)尤為重要,是訓(xùn)練學(xué)生科學(xué)研究能力的有效手段‌。國外化學(xué)教材中定量化學(xué)實(shí)驗(yàn)的比例較大‌。例如,美國的‌?現(xiàn)代化學(xué)‌?中就引入了大量的定量化學(xué)實(shí)驗(yàn)：測定氧化鎂的實(shí)驗(yàn)式,化學(xué)反響中質(zhì)量與物質(zhì)的量的關(guān)系,化學(xué)計(jì)量與重量分析,測定二氧化碳三相點(diǎn)的壓力,比色法與物質(zhì)的量濃度,測定蛋殼中碳酸鈣的含量,食醋中醋酸的百分含量,化學(xué)反響速率,測定醋酸的Ka值等‌。這些實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生測量各種數(shù)據(jù),并在定量觀察的根底上做出計(jì)算和推論‌。我國由于經(jīng)濟(jì)條件的限制,現(xiàn)行教材中涉及的定量實(shí)驗(yàn)相當(dāng)少,高中能開設(shè)的定量化學(xué)實(shí)驗(yàn)也特別稀少,因此引入定量化學(xué)實(shí)驗(yàn)任重道遠(yuǎn)‌。3開展微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)(microscopicchemicalexperiment或microscopiclaboratory),崛起于美國80年代的一些大學(xué),它是指在一些專門設(shè)計(jì)的微型化的儀器‌、裝置中所進(jìn)行的化學(xué)實(shí)驗(yàn),在不影響實(shí)驗(yàn)效果的前提下,將實(shí)驗(yàn)藥品的用量減少到最低限度(其試劑用量通常比相應(yīng)的常規(guī)實(shí)驗(yàn)節(jié)省90%以上)‌。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)具有2個(gè)最根本的特征：一是儀器微型化；二是試劑微量化‌。由于具有現(xiàn)象明顯‌、操作簡便‌、節(jié)省經(jīng)費(fèi)‌、減少污染‌、平安等優(yōu)點(diǎn),微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)開展很快,并在國外中學(xué)得到了一定程度上的推廣,例如,美國‌?現(xiàn)代化學(xué)‌?的‌“實(shí)驗(yàn)方案〞中列出了22個(gè)可供選擇的微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)(MicroscaleExperiments)。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)特別適合我國的國情,可以將一些微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改良和完善,引入到我國的高中教材中來‌。4增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的探究性探究性實(shí)驗(yàn)主要是針對驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)而提出的,探究性實(shí)驗(yàn)是由學(xué)生自己運(yùn)用實(shí)驗(yàn)手段,探索未知的現(xiàn)象或數(shù)據(jù),并在獲得的現(xiàn)象或數(shù)據(jù)的根底上概括出實(shí)驗(yàn)結(jié)論的一類實(shí)驗(yàn)形式‌。一些興旺國家對探究性實(shí)驗(yàn)的研究比較深入,例如,美國‌?現(xiàn)代化學(xué)‌?的‌“實(shí)驗(yàn)方案〞中就列出了22個(gè)技術(shù)創(chuàng)立者與問題解決實(shí)驗(yàn)(Techniquebuilderandproblem-solvingexperiments),這些實(shí)驗(yàn)強(qiáng)調(diào)科學(xué)探究,給學(xué)生提供解決實(shí)際問題的時(shí)機(jī)‌。目前,我國的教材編寫者們也對探究性實(shí)驗(yàn)的開發(fā)做了一些嘗試,采取將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)與探究性(研究性)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的編寫方法(1)增加探究性實(shí)驗(yàn)的比例‌。要求高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的探究性(研究性)實(shí)驗(yàn)都能表達(dá)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的全過程是有一定困難的,但是,表達(dá)科學(xué)探究的某一過程或一些過程,如實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象探究‌、實(shí)驗(yàn)結(jié)果探究‌、實(shí)驗(yàn)方案探究等,同樣可以起到引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探究的作用‌。(2)在驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)中融入探究性實(shí)驗(yàn)的成分,增強(qiáng)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的探究性和研究性‌。(3)將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)作為探究活動(dòng)的一種活動(dòng)形式,配合思考與分析,以到達(dá)探究的目的‌。5強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)的趣味性化學(xué)實(shí)驗(yàn)作為增強(qiáng)學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)興趣的一種重要手段是其他學(xué)科無法比較的‌。我國以往的高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)在內(nèi)容上存在較強(qiáng)的學(xué)術(shù)味,加上過分強(qiáng)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)的操作,造成化學(xué)實(shí)驗(yàn)沒有充分發(fā)揮其趣味性功能‌。近年來,我國的教材編寫者們對這一問題進(jìn)行了一些反思和探索,例如,‌?高中化學(xué)‌?中設(shè)置了趣味實(shí)驗(yàn)、家庭小實(shí)驗(yàn)等,供感興趣的教師和學(xué)生選做‌。但是,由于受考試‌、課時(shí)等因素的影響,這樣的實(shí)驗(yàn)往往會被無視,而且,沒有條件的學(xué)校根本不能做這些實(shí)驗(yàn)‌。因此,有待于進(jìn)一步開發(fā)出融知識性和趣味性于一體的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容‌。6增設(shè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的教學(xué)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是根據(jù)實(shí)驗(yàn)課提出的目的和要求,運(yùn)用所學(xué)過的知識和技能,選定適宜的實(shí)驗(yàn)方案,并通過實(shí)踐到達(dá)預(yù)期效果的過程。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)改革的新課題,我國‌?高中化學(xué)‌?增設(shè)了實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)課,旨在培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用化學(xué)根本理論和根本實(shí)驗(yàn)技能,獨(dú)立分析問題與解決實(shí)際問題的能力,同時(shí)也是對學(xué)生進(jìn)行初步的科研訓(xùn)練‌。7開發(fā)綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)針對化學(xué)誤用給人類賴以生存的環(huán)境帶來了諸多負(fù)面影響,人們提出了綠色化學(xué)(greenchemistry)的新理念‌。如今,綠色化學(xué)的理念,已經(jīng)成為國內(nèi)外化學(xué)課程改革的重要指導(dǎo)思想‌。因此,開發(fā)綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)就成了化學(xué)實(shí)驗(yàn)改革的新課題‌。綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)是指實(shí)驗(yàn)所用試劑‌、實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的條件‌、實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物對環(huán)境的負(fù)面影響很小或根本沒有影響。目前,綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)尚處于開發(fā)和試驗(yàn)階段‌。如能在高中階段開設(shè)一定數(shù)量的綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn),既能減少化學(xué)實(shí)驗(yàn)室污染,又能降低危險(xiǎn)事故的發(fā)生幾率,減輕學(xué)生對化學(xué)實(shí)驗(yàn)的恐懼感