陳曉萍
摘 要:通過對(duì)新舊版本高中化學(xué)教材中的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行比較,為高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供新信息、新資源,為學(xué)生提供知識(shí)和能力的拓展空間,更好地發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)的功效。
關(guān)鍵詞:高中化學(xué);實(shí)驗(yàn)資源;教學(xué)效果
化學(xué)是實(shí)驗(yàn)的科學(xué),化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)學(xué)生形成科學(xué)的世界觀和方法論有重大的影響,是提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要內(nèi)容和途徑。自從2003年《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))》頒布以來,已有多套高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教材問世,與傳統(tǒng)化學(xué)課程相比,高中化學(xué)新課程“在九年義務(wù)教育的基礎(chǔ)上,以進(jìn)一步提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為宗旨”。化學(xué)新課標(biāo)教材中的實(shí)驗(yàn)除了在教學(xué)理念外,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的選擇、實(shí)驗(yàn)的呈現(xiàn)方式等方面也發(fā)生了很大的變化。我們從教材中實(shí)驗(yàn)的分布、結(jié)構(gòu)、實(shí)施入手來分析高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)發(fā)展的趨勢(shì)。
一、舊版高中化學(xué)教材實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的特點(diǎn)分析
1976~2000年我國(guó)中學(xué)化學(xué)教材實(shí)驗(yàn)部分特點(diǎn):教材中的化學(xué)實(shí)驗(yàn)多以知識(shí)驗(yàn)證性的教師演示實(shí)驗(yàn)為主,有少數(shù)的學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),并且分組實(shí)驗(yàn)是對(duì)應(yīng)在教師完成相應(yīng)單元的學(xué)習(xí)后進(jìn)行的?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容體系老化,主要問題有以下幾點(diǎn):體現(xiàn)現(xiàn)代化科技發(fā)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;多數(shù)實(shí)驗(yàn)為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn);定量實(shí)驗(yàn)安排甚少;有一些會(huì)造成嚴(yán)重污染的實(shí)驗(yàn);實(shí)驗(yàn)內(nèi)容知識(shí)性太強(qiáng),趣味性不濃。
分析1976~2000年的教材實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,有以下幾個(gè)特點(diǎn):
1.實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容直觀,重視學(xué)生雙基能力的培養(yǎng)
教材重視學(xué)生在儀器選做、儀器裝配、實(shí)驗(yàn)操作、觀察及表達(dá)等能力的培養(yǎng)。
2.教師演示實(shí)驗(yàn)重視知識(shí)的形成性,學(xué)生實(shí)驗(yàn)重視知識(shí)的鞏固性和驗(yàn)證性
教師通過演示實(shí)驗(yàn),把教材要提供的知識(shí)通過演示的方式展示給學(xué)生,教材也相應(yīng)地把實(shí)驗(yàn)結(jié)果和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象完全展示。學(xué)生實(shí)驗(yàn)也以每個(gè)單元的重點(diǎn)知識(shí)為核心,標(biāo)出實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)結(jié)果,在實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生進(jìn)一步鞏固了已有知識(shí),又提供了實(shí)驗(yàn)操作技能。
二、新課程高中化學(xué)教材實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的變化和發(fā)展
2004年高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教材投入到教學(xué)實(shí)驗(yàn)階段,新課程從“知識(shí)與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀”三個(gè)維度上來體現(xiàn)具體的學(xué)習(xí)目標(biāo)。
針對(duì)三維目標(biāo)對(duì)新教材的實(shí)驗(yàn)部分進(jìn)行了分析,從中看出新課程高中化學(xué)教材中的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容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)踐
化學(xué)實(shí)驗(yàn)的改革正朝著生活化的方向發(fā)展,化學(xué)新課程的理念之一是,從生活走向化學(xué)、從化學(xué)走向社會(huì)。表現(xiàn)在兩個(gè)方面:一是在“化學(xué)與生活”和“化學(xué)與技術(shù)”模塊中,增加了較多的這類實(shí)驗(yàn)。增加的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容涉及日常生活用品、藥品、營(yíng)養(yǎng)與健康、環(huán)境(居室內(nèi)甲醛含量的測(cè)定)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)(如土壤PH的測(cè)定、無土栽培、合理施肥)、工業(yè)生產(chǎn)(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(shí)驗(yàn),也注意到了化學(xué)與生產(chǎn)、生活實(shí)踐的聯(lián)系。例如:海帶中提取碘、尿不濕的吸水率、補(bǔ)鐵劑中鐵含量的測(cè)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(cè)等等,充分體現(xiàn)了生活中處處有化學(xué),化學(xué)與生活生產(chǎn)實(shí)際緊密相連的特點(diǎn)。這些實(shí)驗(yàn)選材廣泛、設(shè)計(jì)新穎;貼近社會(huì)、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,更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,必然會(huì)受到良好的教學(xué)效果。
2.增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的探究性、突出過程體驗(yàn)和科學(xué)方法教育
探究性實(shí)驗(yàn)主要是針對(duì)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)基礎(chǔ)上概括出實(shí)驗(yàn)結(jié)論的一類實(shí)驗(yàn)形式。各版本教材都專門增加了實(shí)驗(yàn)探究的欄目和內(nèi)容。同時(shí)還增加了實(shí)驗(yàn)探究方案的設(shè)計(jì)內(nèi)容,這為學(xué)生提供了運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問題的機(jī)會(huì),促進(jìn)了學(xué)生科學(xué)探究能力的提高。如:人教版設(shè)置了“科學(xué)探究”、魯科版設(shè)置了“活動(dòng)探究”、蘇教版設(shè)置了“活動(dòng)與探究”等欄目。這些欄目中有的是科學(xué)探究的某一過程、有的是局部過程,還有實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的探究、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的探究、實(shí)驗(yàn)方案的探究等。教材將驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)作為探究活動(dòng)的一種活動(dòng)形式,讓學(xué)生自己探究獲取知識(shí),有利于培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的探究意識(shí)和探究方法的養(yǎng)成。實(shí)驗(yàn)作業(yè)和調(diào)查研究、校本課程的開設(shè)拓展了實(shí)驗(yàn)的空間。教材的編排強(qiáng)調(diào)了課程標(biāo)準(zhǔn)提出的學(xué)生科學(xué)探究能力的八個(gè)方面:發(fā)現(xiàn)問題、提出猜想、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、觀察與記錄、形成實(shí)驗(yàn)結(jié)果、交流與討論、反思和評(píng)價(jià),強(qiáng)調(diào)學(xué)生的質(zhì)疑和創(chuàng)新。
3.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(duì)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)練和培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究能力的有效手段。新課程實(shí)驗(yàn)教材引入了大量的定量實(shí)驗(yàn):測(cè)定中和熱、測(cè)定鹽酸與碳酸鈣的反應(yīng)速率、氫氧化鈉溶液滴定鹽酸過程的PH測(cè)定等等。這些實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生測(cè)定各種數(shù)據(jù),并在定量觀察的基礎(chǔ)上做出計(jì)算和推論。定量實(shí)驗(yàn)強(qiáng)化了實(shí)驗(yàn)者和研究對(duì)象的互動(dòng),不同于預(yù)期的結(jié)果、不同學(xué)生或?qū)嶒?yàn)小組所獲得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果之間的差異,都能夠促使學(xué)生進(jìn)行實(shí)時(shí)反省、思考,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度。
4.開發(fā)綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)、增加了簡(jiǎn)易化、趣味化、學(xué)科之間滲透的實(shí)驗(yàn)
針對(duì)化學(xué)誤用給人類賴以生存的環(huán)境帶來了諸多負(fù)面的影響,提出了綠色化學(xué)的新理念。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。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(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的恐懼感,還利于改變社會(huì)對(duì)化學(xué)科學(xué)的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)。比如:三個(gè)版本的教材都增加了“乙醇催化氧化”的簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)?;瘜W(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,這是其他學(xué)科無法比擬的。新教材編寫者們對(duì)這一問題進(jìn)行了一些探索,在教材中設(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。這些化學(xué)實(shí)驗(yàn)資源來源于社會(huì)、來源于生活、來源于學(xué)科綜合,便于達(dá)到普及科學(xué)技術(shù)知識(shí)、提高公民的化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)的目的。
三、從新舊高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的比較中思考
從比較中看出,高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)是:注重聯(lián)系生產(chǎn)與生活實(shí)踐、突出過程體驗(yàn)和科學(xué)方法教育、增加實(shí)驗(yàn)的趣味性等,注重發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的動(dòng)機(jī)功能、在教學(xué)中用實(shí)驗(yàn)來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
但在教學(xué)中仍存在著不足之處,主要體現(xiàn)以下方面:
1.化學(xué)實(shí)驗(yàn)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(gè)模塊的活動(dòng)探究等實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,還是單獨(dú)的《實(shí)驗(yàn)化學(xué)》模塊,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容基本還是為教材的知識(shí)體系服務(wù)、為課堂教學(xué)形成概念提供感性認(rèn)識(shí)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以教科書規(guī)定的實(shí)驗(yàn)為主,理論要講什么,活動(dòng)探究或?qū)嶒?yàn)主題就與之匹配的呈現(xiàn)出來。
2.化學(xué)實(shí)驗(yàn)難點(diǎn)過度集中
新課程教材將培養(yǎng)學(xué)生探究素養(yǎng)八大能力的實(shí)驗(yàn)集中在選修模塊《實(shí)驗(yàn)化學(xué)》中出現(xiàn),在必修模塊中出現(xiàn)的活動(dòng)探究偏少,增加了學(xué)習(xí)的難度,又由于多數(shù)的學(xué)校沒有選擇《實(shí)驗(yàn)化學(xué)》模塊,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)探究能力的培養(yǎng)成了一句空話,難以落到實(shí)處。
新課程改革的關(guān)鍵在于教材的使用者思想觀念的變革。在教學(xué)中我們要不斷摸索、充分利用化學(xué)學(xué)科特色,充分發(fā)揮化學(xué)實(shí)驗(yàn)的功能,教會(huì)學(xué)生主動(dòng)探究,關(guān)注生活、關(guān)注社會(huì)。
參考文獻(xiàn):
[1]劉琦.化學(xué)新課程實(shí)驗(yàn)功能與教學(xué)模式的研究[D].華東師范大學(xué),2004.
[2]賈新靜.中學(xué)化學(xué)課程資源開發(fā)與利用的理論及實(shí)踐探索[D].江西師范大學(xué),2007.
[3]程能發(fā).實(shí)驗(yàn)教學(xué)與素質(zhì)培養(yǎng)[D].第四屆全國(guó)中學(xué)化學(xué)教學(xué)研討會(huì),2004.
[4]陳小明.改革實(shí)驗(yàn)教學(xué) 培養(yǎng)創(chuàng)新人才[J].化學(xué)教育,2001(7).
[5]騰彥.教師是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要資源——英國(guó)Kendrick中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)資源開發(fā)的特點(diǎn)與啟示[J].化學(xué)教育,2012(6).
(作者單位 廈門松柏中學(xué))
?誗編輯 陳鮮艷