經(jīng)全國中小學(xué)教材審定委員會2004年初審?fù)ㄟ^的三套高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教材已投入到教學(xué)實驗階段。三套教材的實驗教學(xué)理念發(fā)生了較大的變化:突出以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科及教學(xué)特點,突出科學(xué)探究,注重引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變,突出學(xué)生主體地位,注意與STS的聯(lián)系,體現(xiàn)綠色化學(xué)思想,突出實驗的現(xiàn)代化。
普通高中《化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》的頒布實施標(biāo)志著我國化學(xué)課程的改革進入一個新的時期。自從2003年“普通高中《化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》”頒布以來,經(jīng)全國中小學(xué)教材審定委員會2004年初審?fù)ㄟ^,已有三套高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教材問世,分別由人民教育出版社、山東科學(xué)技術(shù)出版社、江蘇教育出版社正式出版(以下分別簡稱人教版、魯科版、蘇教版教材),并已投入到教學(xué)實驗階段。高中化學(xué)新課程是“在九年義務(wù)教育的基礎(chǔ)上,以進一步提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為宗旨”[1]。而作為以實驗為基礎(chǔ)的化學(xué)學(xué)科,化學(xué)實驗在提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)方面有著不可替代的作用。傳統(tǒng)化學(xué)實驗教學(xué)的功能主要定位在:幫助學(xué)生驗證、鞏固、掌握化學(xué)知識;訓(xùn)練學(xué)生的實驗操作技能,提高學(xué)生的實驗探究能力;培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度;對學(xué)生進行安全、環(huán)保、合作、節(jié)約等教育。而實驗教學(xué)實施中強調(diào)的是實驗的驗證、重視的是實驗的基本操作,培養(yǎng)的是化學(xué)專門人才和化學(xué)家,其他方面雖然意識到了,但落實不利。高中化學(xué)新教材將化學(xué)實驗教學(xué)功能定位在:化學(xué)實驗有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,創(chuàng)設(shè)生動活潑的教學(xué)情景,幫助學(xué)生理解和掌握化學(xué)知識和技能,引導(dǎo)學(xué)生改變學(xué)習(xí)方式,提高科學(xué)探究能力,啟迪學(xué)生的科學(xué)思維,訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)方法,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和價值觀。新教材注重的是培養(yǎng)全面發(fā)展的、具有較高科學(xué)素養(yǎng)的合格公民。為了實現(xiàn)化學(xué)實驗教學(xué)功能的這些轉(zhuǎn)變,化學(xué)新課標(biāo)教材在化學(xué)實驗的數(shù)量、化學(xué)實驗內(nèi)容的選擇、欄目的設(shè)置、實驗的呈現(xiàn)方式等方面發(fā)生了較大的變化,這些變化無不體現(xiàn)了化學(xué)新課程實驗教學(xué)理念的變化。
突出以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科及教學(xué)特點
化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,縱觀化學(xué)發(fā)展史和化學(xué)教育發(fā)展史,化學(xué)實驗在其形成和發(fā)展過程中起著非常重要的作用。在高中化學(xué)新課標(biāo)各版本教材中,實驗的數(shù)量都有明顯的增加,實驗內(nèi)容的呈現(xiàn)方式淡化了演示實驗和學(xué)生實驗的界限,留給實驗教學(xué)足夠的空間,減弱了教材中以驗證實驗為主的現(xiàn)狀,增加了科學(xué)探究實驗、聯(lián)系生產(chǎn)生活實際的實驗比例,突出了以實驗為基礎(chǔ)的化學(xué)學(xué)科特點,體現(xiàn)了“通過實驗學(xué)化學(xué)”的基本理念。
如各版本教材均在化學(xué)必修1的第一章安排了實驗方法、實驗基本操作等內(nèi)容(如表1所示),使學(xué)生進入高一后首先了解和掌握化學(xué)實驗研究的一些基本方法,掌握完成化學(xué)實驗所必需的一些技能,為學(xué)生后面更好地運用化學(xué)實驗學(xué)習(xí)化學(xué)打下實驗知識和技能基礎(chǔ),突出通過實驗學(xué)習(xí)化學(xué)的理念。
突出科學(xué)探究,注重引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變
此次化學(xué)課程改革以科學(xué)探究為突破口,轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,在化學(xué)新課標(biāo)教材中,無論是必修還是選修模塊,都將化學(xué)實驗作為學(xué)生獲取知識、發(fā)展能力的重要手段,通過實驗幫助學(xué)生更好地領(lǐng)悟化學(xué)知識,體驗科學(xué)探究的過程,培養(yǎng)學(xué)生在實驗情景中運用科學(xué)方法解決問題。三套教材均設(shè)置大量的化學(xué)實驗,有的以學(xué)生的體驗為主,有的重在引發(fā)學(xué)生思考,有的注重能力發(fā)展,有的突出情感態(tài)度與價值觀的實現(xiàn)。各版本教材從實驗的敘述,實驗主體、實驗程序的設(shè)計,實驗呈現(xiàn)方式、欄目的設(shè)置等方面都突出了科學(xué)探究的理念,突出了通過實驗引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變。三套教材中都設(shè)置了“活動與探究”的欄目,引領(lǐng)學(xué)生通過科學(xué)探究的方式學(xué)習(xí)化學(xué)。
如魯科版教材中,增加了“氧化還原反應(yīng)的實質(zhì)”的實驗。許多年以來,這部分內(nèi)容一直是通過語言描述告訴學(xué)生“有電子轉(zhuǎn)移(得失或偏移)的反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)”[2]。在魯科版教材中,通過一個電流計讓學(xué)生清楚地看到氧化還原反應(yīng)發(fā)生時電流計指針的偏轉(zhuǎn),使知識的呈現(xiàn)更直觀、更生動,增加學(xué)生對實驗過程的體驗,使學(xué)生通過實驗的方式學(xué)習(xí)化學(xué)知識。
突出學(xué)生主體地位
在傳統(tǒng)教材中把化學(xué)實驗分成演示實驗和學(xué)生實驗,這種分類方式是根據(jù)化學(xué)教學(xué)中實驗的主體所進行的一種人為的分類。無論是演示實驗還是學(xué)生實驗,對于實驗的敘述基本上是以平鋪直敘的敘述方式,將實驗藥品的用量、實驗的操作步驟詳細說明,學(xué)生只需按照教材或教師的指引按部就班進行即可完成實驗,學(xué)生大部分時候處于被動的地位。新教材中的實驗淡化了演示實驗和學(xué)生實驗的分類,教師可根據(jù)所在學(xué)校的實際情況和學(xué)生的特點,決定是由教師演示還是采用學(xué)生實驗。
例如魯科版化學(xué)2關(guān)于“苯的性質(zhì)”的實驗,該實驗用設(shè)問給出實驗題目,引起學(xué)生注意和思考,然后進行實驗,引導(dǎo)學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象,并用表格的形式提示學(xué)生記錄實驗現(xiàn)象,最后通過問題引導(dǎo)學(xué)生歸納苯的性質(zhì)并與乙烯相比較。這樣的實驗呈現(xiàn)方式,用問題將實驗內(nèi)容串連起來,引導(dǎo)學(xué)生通過思考、動手、歸納,主動獲取知識,突出學(xué)生的主體地位。
再如人教版化學(xué)1“鈉與水反應(yīng)”的實驗,簡化實驗內(nèi)容和步驟的敘述,通過提示給出觀察與思考方向,留給學(xué)生更多的思考和學(xué)習(xí)空間。
注意與STS的聯(lián)系
化學(xué)實驗內(nèi)容貼近生活,貼近社會,緊密聯(lián)系生產(chǎn)、生活實際,滲透STS教育思想是各套新教材的共同特點之一。一方面,在必修教材中的實驗體現(xiàn)與社會、生活、科技的聯(lián)系,如人教版的“設(shè)計實驗?zāi)M海水提溴的生產(chǎn)過程”、魯科版的“模擬溶洞的形成”、蘇教版的“電路板的制作”等實驗;另一方面,通過“化學(xué)與生活”“化學(xué)與技術(shù)”“有機化學(xué)基礎(chǔ)”“實驗化學(xué)”模塊體現(xiàn)化學(xué)與科學(xué)、技術(shù)、社會的聯(lián)系,滲透STS教育思想,如人教版“污水處理——電浮選凝聚法”“比色法測定抗貧血藥物中鐵的含量”“飲料的研究”,魯科版“鮮果中維生素C的還原性”“溫度對加酶洗衣粉的洗滌效果的影響”“食品中的膨化劑”,蘇教版“菠菜的葉綠體中色素的提取和分離”“新裝修居室內(nèi)空氣中甲醛濃度的檢測”“阿司匹林的合成”。這些實驗無一不體現(xiàn)化學(xué)與STS的緊密聯(lián)系。
體現(xiàn)綠色化學(xué)思想
化學(xué)與人類的生存環(huán)境密切相關(guān),化學(xué)改善著人類的生活,同時對人類的生活也產(chǎn)生較大影響?;瘜W(xué)教學(xué)應(yīng)該教會學(xué)生正確認識化學(xué)的作用,知道應(yīng)該如何發(fā)揮化學(xué)對人類的生產(chǎn)、生活環(huán)境的作用。各套教材是從儀器藥品的選取、實驗過程的控制、試劑的用量、尾氣的處理等方面體現(xiàn)綠色化學(xué)理念的。如人教版化學(xué)2“甲烷取代反應(yīng)實驗”,將氯氣的制備和甲烷的取代放在一個試管中完成,并且制備氯氣所用高錳酸鉀和濃鹽酸均是微量的,以減少氯氣的泄漏和污染。
突出實驗的現(xiàn)代化
這是傳統(tǒng)教材中比較欠缺的。高中化學(xué)新課程選擇一些能充分反映現(xiàn)代化學(xué)發(fā)展和應(yīng)用趨勢,同時又符合中學(xué)生年齡、心理特點及知識基礎(chǔ)的現(xiàn)代化學(xué)實驗,對實現(xiàn)培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)代生活的、具有較高科學(xué)素養(yǎng)地公民的目標(biāo)是非常有必要的。因此將現(xiàn)代化學(xué)實驗儀器引入到中學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)中,也是新教材共同追求的理念之一(如表2所示)。
將現(xiàn)代化學(xué)實驗儀器引入教材,豐富了學(xué)習(xí)的素材,體現(xiàn)了教材的現(xiàn)代化,為學(xué)生進一步深造和適應(yīng)現(xiàn)代化生活提供了有利的途徑。
參考文獻
[1]中華人民共和國教育部.普通高中《化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》 (實驗)[M].北京:人民教育出版社,2003,4
[2]人民教育出版社化學(xué)室.全日制普通高級中學(xué)教科書《化學(xué)》(必修)[M].第一冊.北京:人民教育出版社,2003,6
(作者單位:河北省教育技術(shù)裝備管理中心)