經(jīng)過三冊新教材的試用后, 筆者發(fā)現(xiàn)教材中實驗內(nèi)容變化最大,對學生的能力形成影響最深的是學生實驗,新教材在學生實驗的數(shù)量、內(nèi)容和形式上都做了大幅度地調(diào)整,充分考慮到了學生在實驗中的主體地位,有利于學生能動性、自主性和創(chuàng)造性的發(fā)揮及培養(yǎng)。下面簡要總結(jié)新教材中學生實驗較原教材學生實驗所存在的特點,并商榷新教材試用過程中遇到的幾個學生實驗問題。
一、新教材學生實驗的特點
。 實驗數(shù)量大幅增加
原教材(共三冊)共有學生實驗27個,其中必做實驗22個(包括三個實驗習題)選做實驗5個;從實驗的目的和內(nèi)容上看,驗證性的定性實驗 21個(包括三個實驗習題)、定量實驗3個、物質(zhì)制備實驗2個、“實驗基本操作”1個。新教材(共三冊)中學生實驗則為40個,增加了近二分之一, 其中必做實驗29個(包括三個實驗習題)、選做實驗11個;從實驗的目的和內(nèi)容上看,驗證性的定性實驗24個(包括三個“實驗習題”)、定量實驗6個、物質(zhì)制備實驗4個、“實驗基本操作”2個、實驗設計4個。從上面的統(tǒng)計數(shù)字可以看出,實驗設計是新增添的一類學生實驗,且數(shù)量較多,占學生實驗總數(shù)的10%;定量實驗、 物質(zhì)制備實驗和“實驗基本操作”增加了一倍,且定量實驗所占比重較大,為所有學生實驗總數(shù)的15%。 由此可見,新教材中的學生實驗在強化元素化合物的性質(zhì)實驗的同時,更加注重設計性的實驗、定量實驗和物質(zhì)的制備實驗。
。 語言敘述更加準確
如“電解質(zhì)溶液”實驗中對于pH試紙的使用,原教材的敘述是“用干凈的玻璃棒沾取…………滴在一小塊pH試紙上…………”,而新教材中敘述是“用干凈的玻璃棒蘸取…………,并分別點在兩小塊pH試紙上…………”。新教材中所用到的“蘸”和“點”較原教材中的“沾”和“滴”更形象地描述了玻璃棒所取藥品量之少。再如“氨的制取和性質(zhì)”實驗中,對NH4Cl(s)和Ca(OH)2(s)混合的操作,原教材的敘述為“…………,用玻璃棒充分拌和,…………”,而新教材中卻敘述為“…………,用玻璃棒迅速攪拌均勻,…………”!把杆贁嚢杈鶆颉陛^“充分拌和”體現(xiàn)了該操作的時間性強,混合程度大等,且“攪拌”一詞較“拌和”更符合科學術(shù)語。
。 引言提挈學生實驗
新教材中學生實驗變化最明顯,最引人注目的是在每個實驗的“實驗目的”之前用正楷編排的“引言”,這些引言所包括的內(nèi)容有:元素化合物性質(zhì)的知識,實驗安全知識,環(huán)境保護知識,化學史知識,實驗方法論,實驗中應該注意的問題,哲學論點,名人名言等。如“化學實驗基本操作(二)”的引言是:“在化學發(fā)展成為一門重要學科的過程中,由定性到定量是一個質(zhì)的飛躍。滴定管和容量瓶是實驗室中常用的兩種計量儀器。練習滴定管和容量瓶的使用,對定量研究化學有很大的好處!毙陆滩闹械囊詫φ麄學生實驗起到了提綱挈領的作用。
。 實驗目的有所拓寬
原教材中學生實驗的實驗目的是一種狹隘的實驗目的,僅僅局限在學生對所學知識、理論的“了解”、“認識”、“鞏固”等階段,屬于驗證性的實驗目的。而新教材中學生實驗的實驗目的在注重學生所學知識、理論驗證的同時,更加注重對學生的各種能力、意識、科學態(tài)度及科學方法的訓練上。如“硫酸的性質(zhì)”實驗目的增加了“練習吸收有害氣體的實驗操作,培養(yǎng)環(huán)境保護意識”;“中和滴定”實驗增加了“通過實驗培養(yǎng)科學態(tài)度和訓練科學方法”的實驗目的等。
。 藥品選用更趨合理
新教材在藥品的選用上綜合考慮了實驗現(xiàn)象的觀察、實驗中的安全等諸多因素。如“中和滴定”實驗中,用已知濃度的酸滴定待測濃度的堿時,選用了酚酞作為滴定終點的指示劑(顏色變化是從粉紅色到無色),而原教材選用的是甲基橙(顏色變化是由黃色到橙色)。從顏色對比上可以看出粉紅色到無色的對比度要大于黃色到橙色的對比度,所以新教材選用酚酞作為滴定終點的指示劑更易于實驗現(xiàn)象的觀察。再如“配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液”實驗中選用NaCl及其溶液作為溶質(zhì)代替了原教材中的NaOH和鹽酸,從而減少了操作過程中腐蝕性的藥品對稱量器具(特別是天平)及實驗者的腐蝕、危害。
。 設計實驗成為專題
“化學實驗方案的設計”是作為一個專題出現(xiàn)在新教材第三冊第六單元的,這種實驗形式是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力和實踐能力的重要嘗試。其目的是通過實驗方案的設計(包括制備實驗方案設計、性質(zhì)實驗方案的設計和物質(zhì)檢驗實驗方案的設計),使學生綜合運用所學化學或其它學科知識,思考化學實驗的具體實施方法,對學生進行理性思維的訓練,從而培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力。設計性實驗除在第三冊作為一個專題出現(xiàn)外,還滲透到第一、二兩冊的學生實驗中,如第一冊的實驗習題中就涉及到了設計性實驗的一般步驟(內(nèi)容)(即包括“實驗名稱、實驗目的、實驗原理、實驗用品、實驗步驟、實驗現(xiàn)象與數(shù)據(jù)等的記錄及結(jié)果分析、問題與討論”等);再如第二冊“氨的制取”實驗就沒有象原教材那樣給出具體的實驗步驟,而是要求學生自己設計實驗裝置,選擇氣體的收集方法。設計性實驗的這種先期滲透為其在第三冊作為專題出現(xiàn)做了鋪墊,使學生的知識、能力建構(gòu)既有梯度,又有靈活性。
。 引入了趣味學生實驗
新教材在一、二兩冊各安排了一個選做性的趣味學生實驗,內(nèi)容有“指紋檢查”、“滴水生煙”、“自制指示劑”、“吹氣生火”、“檢驗含碘食鹽中的碘”、“火龍寫字”、“變色液”、“噴霧作畫”、“番茄電池”和“可燃的‘膠凍’”等。這種趣味實驗可以激發(fā)學生學習化學的興趣,使學生由被動接受知識轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W習、建構(gòu)知識。久而久之,可以使學生養(yǎng)成探索新知識,研究新問題的習慣,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力,鍛煉學生的意志品質(zhì)。
。 增添了實用生活實驗
新教材中的學生實驗貼近了生活,貼近了社會。這種貼近生活和社會的實驗使學生掌握化學知識更加便捷,更有感性認識的基礎。如生活中的番茄(西紅柿)、土豆、豆腐等都成了化學實驗用品,拉近了學生同化學實驗的距離;再如“制取蒸餾水”、“天然水的凈化”、“海帶成分中碘的檢驗”、“紅磚中氧化鐵成分的檢驗”等學生實驗更加關(guān)注工農(nóng)業(yè)生產(chǎn),使學生了解到生產(chǎn)、生活中某些物質(zhì)的制取和檢驗方法,這種聯(lián)系社會、聯(lián)系生產(chǎn)、學以致用的實驗可以激發(fā)學生的學習興趣,調(diào)動學生的學習積極性,充分發(fā)揮學生學習的主動參與性。
。 滲透了環(huán)境保護知識
新教材中的學生實驗有意識地滲透了環(huán)境保護意識,如“氯、溴、碘的性質(zhì)”實驗中,其目的之一就是“培養(yǎng)環(huán)境保護意識”;再如“濃硫酸的氧化性”實驗中,用蘸有堿液的棉球來吸收有害氣體SO2, 使學生認識到環(huán)境污染是可以用化學方法來治理的;新教材中微型化學實驗方法的滲透也是基于培養(yǎng)學生的環(huán)境保護意識考慮的;瘜W教師在傳授化學知識的同時,必須利用課堂(特別是化學實驗教學)這一陣地對學生進行環(huán)境保護教育。
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