夯實(shí)基本內(nèi)容要求 防止實(shí)驗(yàn)教學(xué)滑坡——人教版九年級(jí)化學(xué)（2012年版）“科學(xué)探究”內(nèi)容重大變化解讀

胡巢生

（江蘇省宿遷市宿豫實(shí)驗(yàn)初級(jí)中學(xué) 江蘇 宿遷 223800）

新教材將科學(xué)探究的內(nèi)容作為其重要的組成部分，通過(guò)不同的內(nèi)容來(lái)體現(xiàn)科學(xué)探究過(guò)程。教材中的“科學(xué)探究”泛指學(xué)生主動(dòng)參與的一切探究學(xué)習(xí)活動(dòng)，主要以如下欄目呈現(xiàn)：實(shí)驗(yàn)、探究、調(diào)查與研究、家庭小實(shí)驗(yàn)等。新教材堅(jiān)持化學(xué)課程改革方向， 倡導(dǎo)多樣學(xué)習(xí)方式，增強(qiáng)指導(dǎo)性，落實(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求，適當(dāng)降低偏高的學(xué)習(xí)要求，限制開(kāi)放性較大的內(nèi)容，修改難度大的“活動(dòng)與探究”。現(xiàn)就新教材的“科學(xué)探究”內(nèi)容重大變化談幾點(diǎn)體會(huì)：

變化之一：降低難度，讓學(xué)生主動(dòng)體驗(yàn)科學(xué)探究過(guò)程，突出化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器和試劑使用

科學(xué)探究包括提出問(wèn)題、猜想與假設(shè)、制定計(jì)劃、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、收集證據(jù)、解釋與結(jié)論、反思與評(píng)價(jià)、表達(dá)與交流等多種要素。教材中，充分展示了各種不同的科學(xué)探究過(guò)程及探究過(guò)程中所蘊(yùn)涵的多種科學(xué)方法，設(shè)計(jì)了不同類型的科學(xué)探究活動(dòng)，形成和發(fā)展學(xué)生適應(yīng)未來(lái)生存和發(fā)展所必備的科學(xué)素養(yǎng)。如“探究”欄目中的實(shí)驗(yàn)探究，設(shè)計(jì)了從問(wèn)題的提出到問(wèn)題得到解決的全過(guò)程。比如教材中的探究實(shí)驗(yàn)“吸入的空氣與呼出的氣體有什么不同”的全過(guò)程為：①提出問(wèn)題，即實(shí)驗(yàn)課題（教材已給出）→②制訂計(jì)劃（書(shū)上給出詳盡的實(shí)驗(yàn)步驟）→③收集證據(jù)（指導(dǎo)如何觀察、觀察什么，從知識(shí)上給予鋪墊，給出明確的觀察提問(wèn)和記錄要求， 且留有填空）→④解釋與討論（提供信息，引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論）→⑤反思與評(píng)價(jià)（書(shū)上給出學(xué)習(xí)化學(xué)的特點(diǎn)）。在上述過(guò)程中蘊(yùn)涵有制訂計(jì)劃的方法，有收集證據(jù)、描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、討論、歸納、反思等多種方法。

教材突出化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器和試劑使用，并改進(jìn)實(shí)驗(yàn)或探究活動(dòng)，降低了難度。如：在第一單元課題2 的化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作內(nèi)容中增加“連接儀器裝置”；第五單元課題1 實(shí)驗(yàn)改進(jìn)，用紅磷代替白磷，通過(guò)紅磷燃燒前后質(zhì)量的測(cè)定驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律；第八單元課題1 中，為了更好地說(shuō)明“合金的硬度一般比組成它們的純金屬更大”，將“焊錫和錫”更換為“硬鋁片和鋁片”，因?yàn)楹稿a比錫軟；第九單元課題2 原 “家庭小實(shí)驗(yàn)——制取明礬晶體”改為“課外實(shí)驗(yàn)——自制白糖晶體”， 考慮到明礬不易得到；“使用pH 試紙測(cè)定唾液、食醋、果汁、肥皂水、雨水和土壤溶液等的酸堿性”變?yōu)椤笆褂胮H 試紙檢驗(yàn)唾液、食醋、果汁、肥皂水、雨水和土壤溶液等的酸堿性”；原“活動(dòng)與探究——溶液酸堿度對(duì)頭發(fā)的影響” 改為 “探究——洗發(fā)劑和護(hù)發(fā)劑的酸堿性”， 考慮到原探究中測(cè)定頭發(fā)在不同pH 的溶液中的變化情況，難度較大；增加“氫氣的燃燒”實(shí)驗(yàn)。

為說(shuō)明一種金屬能否把另一種金屬?gòu)乃幕衔锏娜芤褐兄脫Q出來(lái)，比較出這兩種金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱提供科學(xué)的判斷依據(jù)。第八單元課題2 由以前“金屬活動(dòng)性順序”標(biāo)題下包括：金屬與酸的反應(yīng)；金屬活動(dòng)性順序?，F(xiàn)改為：二、金屬與鹽酸、稀硫酸的反應(yīng)；三、金屬活動(dòng)性順序。強(qiáng)調(diào)金屬性和金屬活動(dòng)性的區(qū)別和聯(lián)系，不能根據(jù)反應(yīng)的劇烈程度Mg＞Zn＞Fe， 就得出金屬的活動(dòng)性是Mg＞Zn＞Fe。能否發(fā)生反應(yīng)反映的是金屬的熱力學(xué)性質(zhì)（本質(zhì)屬性）；反應(yīng)的劇烈程度（速率）是動(dòng)力學(xué)性質(zhì)，會(huì)受到外界條件如接觸面積、濃度等的影響。

變化之二：精心設(shè)計(jì)科學(xué)探究活動(dòng)，發(fā)揮科學(xué)探究對(duì)科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展的獨(dú)特價(jià)值

在探究學(xué)習(xí)活動(dòng)的實(shí)踐中綜合運(yùn)用已學(xué)的知識(shí)，習(xí)得物質(zhì)及其變化的新知識(shí)和運(yùn)用；在探究學(xué)習(xí)活動(dòng)的實(shí)踐中進(jìn)行分析、推理、判斷、交流討論等邏輯思維活動(dòng)，提高思維能力和品質(zhì)，培養(yǎng)合作學(xué)習(xí)和交流、評(píng)價(jià)能力，體會(huì)什么是科學(xué)，如何做科學(xué)，增進(jìn)對(duì)科學(xué)的感情，培養(yǎng)對(duì)科學(xué)的興趣。

結(jié)合學(xué)習(xí)內(nèi)容選做實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，教材的實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，有的包含某些探究要素，以實(shí)驗(yàn)技能、方法學(xué)習(xí)為主；有的包含比較完整探究過(guò)程或較多探究要素的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有8 項(xiàng)：探究空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)，幫助學(xué)生了解空氣的主要成分及其主要性質(zhì)，認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)方法是探究物質(zhì)組成的重要手段；探究呼出的氣體中二氧化碳的相對(duì)含量與空氣中二氧化碳相對(duì)含量的差異，幫助學(xué)生運(yùn)用實(shí)驗(yàn)手段，通過(guò)半定量的實(shí)驗(yàn)方法，通過(guò)比較，收集證據(jù)，認(rèn)識(shí)空氣中氧氣在呼吸中的作用，了解空氣成分在呼吸作用中發(fā)生的變化， 體會(huì)氧氣對(duì)生命活動(dòng)的重要性，氧氣和二氧化碳的轉(zhuǎn)化；通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明加熱堿式碳酸銅有新物質(zhì)生成，學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)方法和技能，通過(guò)實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)象的觀察、分析，了解物質(zhì)在一定條件下可以發(fā)生化學(xué)變化得到新的物質(zhì)，并伴隨有顏色變化、氣體放出等現(xiàn)象。建立化學(xué)變化的概念，認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)手段在學(xué)習(xí)化學(xué)中重要作用；實(shí)驗(yàn)探究化學(xué)反應(yīng)前后的質(zhì)量關(guān)系：幫助學(xué)生了解科學(xué)探究的一般過(guò)程， 了解科學(xué)探究的要素，發(fā)現(xiàn)自己原認(rèn)識(shí)中的誤區(qū)，更新觀念，建構(gòu)知識(shí)；設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明氫氧化鈉與鹽酸能發(fā)生中和反應(yīng)； 探究酸液、鹽溶液與金屬發(fā)生的置換反應(yīng)及其規(guī)律；燃燒條件的實(shí)驗(yàn)探究；探究農(nóng)藥、化肥對(duì)農(nóng)作物或水生生物生長(zhǎng)的影響。

選用提高學(xué)生依據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析推理理解物質(zhì)及其變化的活動(dòng)。如：根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推斷水的組成，可以幫助學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)和推理從水的合成和分解兩個(gè)角度發(fā)現(xiàn)和證實(shí)水的元素組成；用實(shí)驗(yàn)方法將氧化鐵中的鐵還原出來(lái)，可以幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)物質(zhì)間可以在一定條件下相互轉(zhuǎn)化，體會(huì)化學(xué)在生產(chǎn)和社會(huì)發(fā)展中的作用；觀察銅鋅原電池實(shí)驗(yàn)，可以幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)在實(shí)現(xiàn)不同形式能量轉(zhuǎn)化中的作用，萌發(fā)進(jìn)一步了解其中奧秘的愿望，提高學(xué)習(xí)化學(xué)、進(jìn)行科學(xué)探究的興趣。

變化之三：刪改部分實(shí)驗(yàn)，區(qū)分實(shí)驗(yàn)或探究活動(dòng)，增進(jìn)學(xué)生對(duì)科學(xué)探究的體驗(yàn)

教材中，科學(xué)探究不只是某種具體活動(dòng)形式，而是滲透在整個(gè)教材所設(shè)計(jì)的探究活動(dòng)之中，這些探究活動(dòng)在科學(xué)方法和技能的訓(xùn)練上，各有不同的側(cè)重點(diǎn)，既有含較多探究要素的活動(dòng)，也有含探究要素較少的、從不同側(cè)面對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法和探究技能訓(xùn)練的豐富多樣的活動(dòng)。另外，大多數(shù)探究活動(dòng)的設(shè)計(jì)與選材重視學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)， 密切聯(lián)系學(xué)生的生活實(shí)際以及材料、能源、環(huán)境、生命科學(xué)等現(xiàn)代社會(huì)問(wèn)題，并把先進(jìn)的信息技術(shù)手段引入到學(xué)生探究活動(dòng)中。創(chuàng)設(shè)能引發(fā)問(wèn)題的情境、說(shuō)法、事例，以問(wèn)題為中心組織教材內(nèi)容，通過(guò)問(wèn)題啟動(dòng)探究，深化探究，反思探究，把問(wèn)題的解決與新知識(shí)的學(xué)習(xí)緊密結(jié)合起來(lái)。

教材對(duì)探究實(shí)驗(yàn)和一般實(shí)驗(yàn)做了區(qū)分，如：將“氧氣和二氧化碳的制取和性質(zhì)”定位為實(shí)驗(yàn)，不強(qiáng)調(diào)探究，要求通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究認(rèn)識(shí)“呼出的氣體中二氧化碳的相對(duì)含量與空氣中二氧化碳相對(duì)含量的差異”。對(duì)于一些難度大或現(xiàn)實(shí)意義不大、操作性不強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)也做了刪改。如：刪去“觀察在水中加入少量鹽后凝固點(diǎn)和沸點(diǎn)的變化”的實(shí)驗(yàn)；把“探究：氯化鈉、硝酸銨、氫氧化鈉三種物質(zhì)在水中溶解時(shí)的溫度變化”、“配制某種無(wú)土栽培所需的無(wú)機(jī)鹽營(yíng)養(yǎng)液”分別改為“實(shí)驗(yàn)：比較氯化鈉、硝酸銨、氫氧化鈉三種物質(zhì)在水中溶解時(shí)的放熱（或吸熱）現(xiàn)象”、“根據(jù)已知比例配制某種無(wú)土栽培所需的無(wú)機(jī)鹽營(yíng)養(yǎng)液”。把“討論：溫度計(jì)中的水銀能否用水或酒精來(lái)替代”、“分離氯化鈉固體和鐵粉組成的混合物” 分別改為：“實(shí)驗(yàn)：水的電解”、“實(shí)驗(yàn)：粗鹽中難溶性雜質(zhì)的去除”。在生活中常見(jiàn)的化合物單元中用“常用銨態(tài)氮肥的檢驗(yàn)”代替“當(dāng)?shù)剞r(nóng)村常用化肥的鑒別”。在化學(xué)與能源和資源利用單元，用“觀察少量汽油、柴油、潤(rùn)滑油樣品的燃燒現(xiàn)象，調(diào)查其用途”代替“比較原油常見(jiàn)餾分的某些物理性質(zhì)及其燃燒的情況”。

變化之四：精選學(xué)生實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，加強(qiáng)對(duì)探究過(guò)程的理解和再認(rèn)識(shí)

教材充分體現(xiàn)《課程標(biāo)準(zhǔn)》的修訂要求，新增加學(xué)生實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)，學(xué)會(huì)基本的化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能、了解需要遵守的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室規(guī)則、關(guān)注安全問(wèn)題、防止污染環(huán)境，形成良好的實(shí)驗(yàn)工作習(xí)慣；動(dòng)手完成基礎(chǔ)學(xué)生實(shí)驗(yàn)， 在科學(xué)探究學(xué)習(xí)活動(dòng)中能通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、收集證據(jù)，驗(yàn)證假設(shè)和猜想。要求至少完成下列表1中的學(xué)生實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。

變化之五：正確處理好學(xué)生、教師和教材的關(guān)系，提高科學(xué)探究學(xué)習(xí)活動(dòng)實(shí)效

教材語(yǔ)言力求簡(jiǎn)潔明了，親切生動(dòng)，容易為學(xué)生所理解，有利于激發(fā)學(xué)生閱讀和學(xué)習(xí)的興趣，使學(xué)生感受到與教材的平等對(duì)話與交流。原教材中，平均起來(lái)每課時(shí)有1．3 次探究活動(dòng)， 從數(shù)字上說(shuō)明了學(xué)生在教學(xué)活動(dòng)中的主動(dòng)參與程度。學(xué)生的探究活動(dòng)量、探究活動(dòng)的選題等，新版教材力求正確處理好學(xué)生、教師和教材的關(guān)系，特別是學(xué)生的獨(dú)立自主程度和教師的調(diào)控程度的關(guān)系。下頁(yè)表2 是以教師與學(xué)生在科學(xué)探究中的地位與作用，把科學(xué)探究劃分為5 個(gè)不同的水平層次。

在表2 中1 級(jí)水平是最低水平，提出問(wèn)題、確定研究方向、制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃均由教師負(fù)責(zé)，做實(shí)驗(yàn)、觀察、記錄由學(xué)生做，解釋與結(jié)論先由學(xué)生做，然后教師補(bǔ)充、訂正，反思與評(píng)價(jià)先由教師為這次活動(dòng)做總結(jié)，提出優(yōu)缺點(diǎn)、批評(píng)與表?yè)P(yáng)，然后學(xué)生補(bǔ)充。顯然，這種水平的探究活動(dòng)，教師的指導(dǎo)起重要作用，學(xué)生的自主性不很強(qiáng)。2到4 級(jí)水平，學(xué)生自主性逐步加強(qiáng)，教師逐漸成了參謀和顧問(wèn)。5 級(jí)水平完全由學(xué)生獨(dú)立自主地進(jìn)行探究，屬于較高要求。人教版新教材中的科學(xué)探究活動(dòng)多半屬于1級(jí)水平。

表2 科學(xué)探究水平

結(jié)語(yǔ)

總之，有思考性是教科書(shū)的生命力所在。新教材力求激發(fā)學(xué)生積極思考，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)高水平的思維來(lái)學(xué)習(xí)，而思維總是在一定的問(wèn)題情境中產(chǎn)生的，問(wèn)題是思維的源泉，更是思維的動(dòng)力，保證學(xué)生深層次認(rèn)知參與的核心是問(wèn)題。為此，教材注意從學(xué)生的生活實(shí)際出發(fā)，構(gòu)建了一個(gè)既充分整合，又有利于促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的教科書(shū)體系。不論是十二個(gè)單元主題還是每個(gè)單元內(nèi)具體實(shí)驗(yàn)探究的編排順序的調(diào)整，都充分體現(xiàn)了“從生活走進(jìn)化學(xué)，從化學(xué)走向社會(huì)”的思路，突出核心知識(shí)、思想方法、學(xué)科價(jià)值，為高中化學(xué)順利銜接奠定基礎(chǔ)。

［1］課程教材研究所，化學(xué)課程教材研究開(kāi)發(fā)中心編著．義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)·化學(xué)［M］．北京： 人民教育出版社，2006

［2］課程教材研究所，化學(xué)課程教材研究開(kāi)發(fā)中心編著．義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)·化學(xué)［M］．北京：人民教育出版社，2012

［3］中華人民共和國(guó)教育部制定．全日制義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)稿） ［M］．北京：北京師范大學(xué)出版社，2011

［4］畢華林．化學(xué)新教材開(kāi)發(fā)與使用［M］．北京：高等教育出版社，2006