关于高中化学实验改革的认识与思考.doc

关于高中化学实验改革的认识与思考
——人教版高一教材实验编写的变迁与思考
胡杨胜
（武汉六中 湖北武汉 430016）
【摘要】：化学是以实验为基础的科学，实验是获取知识，进行知识创新的重要手段。在化学课程改革中，很关键的一部分便是化学实验的改革。
【关键词】：实验改革 教材 实验绿色化
化学是以实验为基础的科学，在化学课程改革中，化学实验的改革是非常关键的一部分。本文仅就人教版高一化学分册甲种本、必修、实验修订本·必修（以下简称新教材）等几套教材中实验的编写作了简要比较，旨在对中学化学实验改革作一定的探索与思考。
一、 高一教材实验编写的变迁
化学是一门以实验为基础的学科，化学实验是化学教科书中必不可少的一部分，几套教科书都是以化学实验为基础来介绍化学知识的。演示实验一直是中学化学教科书的重要部分,老师进行课堂演示，使学生观察到反应现象，增加感性认识，活跃课堂气氛，也节省了教学时间。在甲种本和必修本中间绝大部分实验是以演示实验出现的，学生实验也多是重复一些演示实验的内容。在新教材中，除了传统的演示实验外，还安排了一些思考性，探索性实验，如设计实验方案，检验离子等。对于教材实验编写的变迁主要体现在以下几点：
1、 新教材中编排了一些研究性课题，这是甲种本和必修本所没有的。如第一章的“调查家庭所用燃料的性能，价格，资源蕴藏情况及燃烧产物对环境的影响”，第五章的“搜集资料，找出人体组织的主要元素及我国储量较大的矿产元素”，第六章的“调查本地区固体废弃物的主要品种和回收价值”。通过这些研究性课题，引导学生通过实验调查研究，动手动脑，分析思考，让学生体验和了解科学探索过程，从而培养他们的创新精神和实践能力。
2、 新教材中安排了一些家庭小实验。如用Na2CO3、NaHCO3与某些固体酸性物质混合制发酵粉，用实验证明发酵粉加水或加热时都能产生CO2以及用马铃薯，萝卜等做分子模型或测定雨水的PH值等。家庭小实验作为学生课外实验的一种形式，对于培养学生的兴趣，增加他们的感性认识以及动手能力将会有很好的作用。
3、 新教材在学生实验中安排了一定的趣味实验。如指纹检查、滴水生烟、吹气生烟等。这在一定程度上改变了甲种本和必修本在实验内容上过分强调规范操作，忽视化学趣味性的弊端，以趣味性实验作为增强学生学习化学兴趣的一种手段是其它学科无法比拟的。
4、 新教材安排了大量的实验插图。对于甲种本和必修本来说实验插图多是为显示仪器和装置而设，并没有更多作用。而新教材中的插图不在只是单独地配合知识，而是具有了提供资源信息的功能，并开始成为知识的一部分。例如57页的溶液配制过程，154页的陶瓷器制作过程，通过实验插图，清楚地显示实验现象和过程，避免了用语言叙述的繁琐，也为确实难做的实验提供感性认识。当然大量的插图所表现的多彩的现象，严密的过程，精美的仪器以及状态各异的物质等也显示了化学学科之美，体现了化学学科的魅力。
二、实验改革的特点
通过以上实验教材编写的比较，我们对化学课程中的实验改革有了一定的认识，其特点主要体现在以下几点：
1、 探索性创新性增强。在化学学科中，实验是获取知识，进行知识创新的重要手段。在甲种本和必修本中的实验一直以验证性、演示性实验为主，使实验失去了它的探究功能，沦为知识灌输的附庸或点缀，严重影响了学生创新能力的培养和科学素养的提高。应当承认，验证性实验也是一种非常重要的科学实验方法，因而在新教材中更多地引入探索性或研究性实验的同时，采用了将验证性实验与探索性研究性实验相结合的编写方法。探索性研究性实验不仅要求学生掌握一定的化学知识和实验技能，还要求他们能灵活地，创造性地综合运用这些知识和技能，他们在激发学生的创新欲望，培养学生的创新能力方面所起的作用是其它验证性实验无法代替的。
对于化学实验无论是学生实验还是教师演示实验，做到现象明显，操作简便是最基本的要求，因而创新性增强还体现在新教材对一些实验的改进与创新方面。例如我们在讲解Na2CO3、NaHCO3的化学性质时都比较过它们与稀盐酸反应的剧烈程度。在甲种本和必修本中都是这样做的“把少量盐酸分别加入盛着Na2CO3、NaHCO3的2支试管比较他们放出CO2的快慢程度”，在新教材中间对此实验做了很好的改进“在2支试管中分别加入3ml稀盐酸，将两个各装0.3g Na2CO3或NaHCO3粉末的小气球分别套在两支试管口，将气球内的Na2CO3、NaHCO3同时倒入试管中，观察反应现象”。通过实验改进，借助小气球，实验现象更加明显直观，这对于培养学生的感性认识，学习兴趣都有很大的帮助。
2、 趣味性提高。兴趣是最好的老师，为了提高学生对学习化学的兴趣，在新教材的编写中大大提高了实验的趣味性。新教材在实验趣味性方面的改革，不仅体现在家庭小实验上，还从课堂实验入手，在课堂实验中引入一些有趣的实验，如白纸显字实验，浓硫酸的“黑面包”实验等等。另外，在学生实验中还专门安排了滴水生烟，吹气生火等一些趣味实验。所有这些都增强了化学实验的趣味性，使化学实验更富有人情味，趣味性，有利于培养学生学习化学的兴趣。
3、 与生活实际紧密联系。化学是一门应用性和实践性很强的科学，它与实际的联系非常密切，化学知识渗透在实际生活的各个方面。通过实验来了解化学在实际中的作用，可说是一条很好的途径。近年来实验的改革正向着贴近生活、贴近社会的方向进行。在新教材中选择了一些与实验生活密切相关的素材，如测定雨水的PH值，做简易“冰袋”，模拟发酵过程等。另外，实验贴近生活还体现在实验用品上，使用一些生活中的物品，如钠与水的反应用到的纯净水瓶，做模型用到的萝卜、马铃薯等。虽然这样的代用品实验不多，但它能启发教师在实验条件较差和经费较少的情况下，利用现有的材料安排实验，也能启发学生在生活中随时利用生活中的物品进行一些简单的实验探索。
4、 实验绿色化。在使学生了解化学重要性的同时，还应使他们认识到化学也可能给社会带来不好的影响。科学是一把双刃剑，化学也是。化学在给人类带来巨大进步的同时也给人类带来了灾难，尤其是环境污染。近年来，人们提出了“绿色化学”这一新的概念。在新教材的编写中对于实验的绿色化非常重视，对一些实验的改进更体现了环境保护的意识。例如教材改进了铜片与浓硫酸反应的实验装置，采用蘸有碱液的棉花来吸收反应所产生的SO2等有毒气体，使这些气体尽量不外逸，以改善学生实验的外部环境，增强学生的环保意识。
5、 加强实验教学。化学是一门以实验为基础的学科。我国著名化学家戴安邦指出：“只传授化学知识和技术的化学教育是片面的，全面的化学教育要求既传授化学知识和技巧，又训练科学方法与思维，还培养科学精神和品德，学生在化学实验中是学习的主体，在教师指导下进行实验，训练用实验解决化学问题，能使各项智力都得到发展。”因此，在新教材的编写中注意使实验贯穿于教学的各个环节，大力加强实验教学，充分发挥实验教学的综合效益。例如，对于吸热反应和放热反应概念的介绍，新教材中采用两个演示实验。当学生看到铝片与盐酸反应使温度计酒精柱（或水银柱）升高，而粉末状氢氧化钡晶体与氯化按晶体反应，使小烧杯和玻璃片间的水结冰时，对化学反应中能量变化的感受不再是抽象的，而是实实在在的，有利于对概念的理解。
以上是对高一化学实验教材编写的简单比较与思考,在实施素质教育的今天实验是培养学生创新精神和实践能力的重要手段。进行实验课程改革，加强学生动手能力，创新能力，探究能力的培养势在必行。
参考文献
1 胡美玲 《新高中化学教材(实验本)的特点》载于《课程•教材•教法》 1998.4
2《全日制普通高级中学化学教学大纲(实验修订版)》 人民教育出版社 2002.2第二版
3《全日制普通高级中学化学教学大纲(供实验用)》 人民教育出版社 1996.5第一版