新课程高中化学实验教学探究——新课标与旧大纲教科书（人教版）高中化学实验教学比较，本文主要内容关键词为：实验教学论文,高中化学论文,新课程论文,教科书论文,人教版论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
在实施中学化学新课程标准的过程中，以“科学探究”为核心的课程理念成为推动科学课程改革的关键。实验探究是中学化学新课程标准的最基本特征，是引导学生自主学习，培养学生创造性思维能力的有效手段，具有其他教学形式无法替代的特殊作用。笔者现就新课标与旧大纲教科书（人教版）高中化学实验教学进行比较，从实验数目和实验编排形式、实验的呈现方式、内容选择的差异以及存在的问题与不足进行对比探究。
一、新课标与旧大纲教科书化学实验数目和实验编排形式的差异
表1和表2中给出的数据反映了大纲教科书和新课标教科书中实验的分布情况，其中表2里的实验指的是课本中的实验和科学探究中涉及的实验。
从表1和表2的数据中可以看出，与大纲教科书相比，新课标教科书实验总数增加不大。但二者在实验的编排上有很大的不同。
分析两版教科书中实验的编排体系可以看出，在大纲教科书中，化学实验以传统的分散的方式分布于整个化学课程内容中，演示实验和学生实验区分得很清楚，并将其明确地列了出来。在新课标教科书中，化学实验以两种方式来加以组织。一种是分散的方式，即将化学实验分散在化学1和化学2及“化学与生活”、“化学与技术”、“物质结构与性质”、“化学反应原理”、“有机化学基础”等相应的课程模块中。实验直接穿插在具体的知识内容当中，淡化了演示实验与学生实验之间的界限，没有刻意地区分出哪些是演示实验，哪些是学生实验。另一种是集中的方式，即将化学实验单独作为一个课程模块——“实验化学”，以此来加强化学学科特征，培养学生的化学实验能力，从而提高他们的科学素养。
新课标教科书中的实验强化了验证性实验与探究性实验之间的有机结合，实验技能与实验内容之间的关系也有所改进。实验的功能多样化，增加了探究性实验和实验设计。教师的演示实验也多以探究性实验为主，充分体现了课程标准中提出的通过以化学实验为主的多种探究活动，使学生体验科学研究的过程，激发学习化学的兴趣，强化科学探究的意识，促进学习方式的转变，培养学生的创新精神和实践能力的理念。
二、新课标与旧大纲教科书的实验呈现方式的差异
新课标教科书与大纲教科书最明显的区别就是内容的呈现方式不同。教科书选择什么样的呈现方式，与教科书的功能定位密切相关。传统的化学教科书大都是局限于“教本”的一种纯叙述性文本，采用规范的学科术语讲解和呈现教材内容。而新的课程标准突出以学生的发展为本，倡导自主、合作、探究的学习方式。这对教科书的设计和呈现提出了新的要求，即以促进学生的学习为中心，为自主、合作、探究式学习提供支撑。
大纲教科书中实验的各种呈现方式为：实验X-X；家庭小实验；实验习题以及阅读、选学、资料等栏目介绍相关的实验知识。实验主要以演示实验的形式出现，虽然也设计了一些家庭小实验、实验习题，以及阅读、选学、资料等栏目介绍相关的实验知识，但总体数量较少。实验以文字陈述为主要内容呈现形式。
新课标教科书的实验在文字陈述的同时设置了许多风格独特、丰富多彩的栏目，如实验、科学探究、实践活动等，并辅以学与问、思考与交流、实验习题、科学视野、资料卡片和科学史话等栏目，这些精心设计的栏目实际上就是一个指导学习的过程。在教学过程中要调动学生学习的积极性、主动性，引导他们不断地思考，更好地发挥各栏目隐含的学习内容的作用。通过这些栏目去引领学生的学习活动，促进学生学习方式的转变。教材中涌现出了一些新的实验呈现方式，如实验活动陈述式、实验情境创设式、激疑质疑式、引导探究式、总结提炼式等。这些新的呈现方式的出现，对化学实验教学和化学教师提出了新的要求和挑战。
下面我们通过实例，看一下新旧教科书是如何具体呈现实验内容的。
案例1 氢气在氯气中燃烧
在新课标教科书中这部分内容表现为：
[实验]在空气中点燃氢气，然后把导管伸入盛满氯气的集气瓶中，观察现象，并填写表3。
与
化合的产物HCl气体溶于水，成为我们常用的盐酸。
[思考与交流]通过在中燃烧的实验，你对燃烧的条件本质有什么新的认识？
在大纲教科书中这部分内容表现为：
[实验]在空气中点燃，然后把导管伸入盛满氯气的集气瓶中（图1）。观察在中燃烧时的现象。纯净的可以在中安静地燃烧，发出苍白色火焰。反应生成的气体是HCl，它在空气里与水蒸气结合，呈现雾状（图2）。氯气与铜、氯气与氢气的反应说明，燃烧不一定要有氧气参加，任何发光发热的剧烈的化学反应，都可以叫做燃烧。
比较新旧教科书中关于这部分内容的呈现方式可以看出，在大纲教科书中，课本直接给出实验现象和实验方程式，然后直接得出燃烧的定义；而在新课标教科书中，这部分内容虽然仍是以文本和实验的形式呈现的，但与原来的人教版必修教材相比，突出了内容的思考性和探究性，引导学生通过自己的观察和思考，得出实验结论，并在此基础上进一步提出问题，通过学生间的讨论和交流，深化对“燃烧”概念的理解。关于氯气性质的知识由学生自己通过实验、思考等活动探究出来，得到的知识结论是鲜活、生动的。在活动与探究的过程中，学生学会了怎样从不知到知，既动手又动脑，在运用科学方法解决一个又一个问题的过程中，享受到成功的喜悦。
三、新课标与旧大纲教科书内容选择的差异
1.“课标”中增加的实验内容
“课标”设立了8个课程模块，新增加了“实验化学”这一独立的课程模块，在所给出的162项“活动与探究建议”中，涉及利用实验进行的有61项。其中有的实验是以前高中课本中从没有出现过的，如用红外光谱法检验卤代烷中的卤素、比色法测定动物血液或抗贫血药物或补血剂中铁的含量、硫酸亚铁铵的制备和纯度测定、用氧化还原滴定法或电化学分析法测定污水中的化学耗氧量、李比希法分析碳氢元素含量的仪器装置与原理等近20项。
2.高中化学新课标教科书中实验内容的变化
新课标教科书中的实验内容与大纲教科书中的实验内容相比，发生了一些变化，归纳起来有如下几方面。
（1）增加了一些基本操作实验。在化学1的第一章增加了“萃取、蒸馏”等基本操作实验，其意图是让学生在高中化学的开始阶段就尽量地多学习掌握一些基本的实验方法和必需的实验基本技能。
（2）增加了突出科学探究的实验，增加了贴近生活、贴近实际、联系工农业生产的实验。
（3）科学探究应该作为一种理念渗透到化学教学的方方面面。科学探究活动反映在教材中有两个方面：一是实验探究；二是活动探究。
（4）增加了突出过程体验和科学方法教育的实验，合理设计实验和探究活动。
普通高中《化学课程标准（实验）》比较突出的一个变化是三维目标中的“过程与方法”目标，这是传统的高中化学教材所忽视的维度。化学实验对实现“过程与方法”目标有着不可替代的作用和意义。
（5）增加了体现化学现代化的实验以及增加了简易化、趣味化、学科之间渗透的实验。
教材中引入了光谱仪、质谱仪、原子吸收、核磁共振仪、X-射线衍射等用于分子结构、晶体结构的测定的现代仪器，并将手持技术引入到了中学化学实验教学中。教科书中对许多实验装置进行改进，体现了简易化、趣味化的趋势。
四、新课标与旧大纲教科书化学实验教学的问题思考
1.大纲教科书中化学实验内容存在的主要问题
传统教科书中化学实验的选材，大部分是多年一贯制流传下来的，其来源主要有以下几个方面：科学家做过的经典实验；模拟工业生产原理的实验；某些新的实验研究成果的引入；大学中的部分实验下放到中学阶段；中学化学教师自己设计或改进的实验；以学科知识为中心编选的实验。这些实验侧重于化学基本原理、基本概念及元素化合物基础知识的传授，过分强调实验的验证性和培养基本操作技能，实验方法和实验技术落后，不利于学生综合实验能力的提高。
（1）大纲教科书中的化学实验，无论在实验课题的内容选择和实验方案的设计上，还是在实验教学要求和评价上，实验的学术化倾向都较为明显。过分侧重于学科训练的实验，不仅功能过于单一，而且不利于培养学生的创新意识和诱发学生对科学实验的兴趣。
（2）传统的化学实验过分孤立地强调化学实验操作技能的训练。
（3）化学实验内容脱离学生的生活实际和社会实际，受学科本位的课程观和教学观的影响，在化学实验内容的选择上，考虑学科的多，考虑学生的少。
（4）过于重视化学实验的认知性结果，忽视学生的过程性体验，学生主动探究的少。
在传统化学实验内容的设计上，过于强调实验对所认识的化学基本概念、基本规律和基本原理的验证。这样的实验内容设计学生几乎不需要进行什么“探索”，设计只要按照实验步骤做下去，就能得出结论。从促进科学素养全面发展的角度来看，它不利于对学生化学实验态度、情感与价值观的培养。
2.新课标化学实验教学存在的问题
（1）新课程高考模式化学实验考查内容比旧大纲教科书少，化学知识没有系统全面考查。新课程高考模式大多省市采用“3+文/理综合”模式，理综化学分必考和选考部分，必考内容为必修1、必修2、选修4，必考内容含58个实验。选考内容为选修2、选修3、选修5三选一，选考内容为选修2含6个实验、选修3含4个实验、选修5含15个实验，可见新课程高考化学实验比大纲教科书中132个化学实验少得多。选修课的开设使得学生没有系统的化学知识，不像旧大纲教科书那样学得全面，有规律。不同选修教材的教学难度不一，高考命题的难度难以平衡，不利于中学化学实验教学及高校人才选拔。
（2）新课程高考命题化学实验试题难以体现多维化教育理念。探究、自主学习是新课改的关键词，化学作为自然学科，应将探究作为课改推进中的“核心”，在教材编写中处处渗透，在课堂教学中时时体现，在教学评价中占据核心，在命题考查中重点突出。新课程三维目标在高考化学实验试题中难以体现。通过对比2011年全国高考大纲全国卷（理综）第29题和2011年全国高考新课标全国卷（理综）第28题以及2010年全国高考大纲全国卷（理综）第29题和2010年全国高考新课标全国卷（理综）第27题，得知都为实验综合题，每年两套题都由国家考试中心命题专家命制，新课标全国卷并没有比大纲全国卷更能体现新课程教育理念，自主、合作、探究及过程与方法也没有得到体现。这说明高考命题的改革跟不上新课程的变化和要求。
（3）新课程化学教材忽视学科教育本身的规律，高中化学新课程分模块结构难以形成知识主线。“化学学科的独特思维方式”、“研究物质的独特视角”、“独立操作的基本实验素养”等，在高中化学新课程教学中正被逐渐淡化。新课程化学教材没有学生实验内容，只是教师根据教学内容设定学生实验。学生对学生实验不能系统全面地了解。化学实验开设比使用旧大纲教科书时少，学生学习某些化学知识在不同模块间有重复。
探究实验教学流于形式。例如，一次新课程研讨会举行的公开课，内容是“发展中的化学电源”，采用了探究学习的方式。教师把学生分为两大组，一组为科学家，一组为电池使用者。电池使用者提出问题，科学家作答。提出的问题有：为什么干电池作废后，经太阳一晒，又有电了，但很快又没电了？电池作废后为什么会烂掉并流水，怎样改进？碱性电池有哪些优点？此外，还针对充电电池、燃料电池、航海灯电池、金属腐蚀等提出了很多问题。出乎意料的是，“小科学家”们一一作了正确回答。可是从学生学科素养的形成角度深究，其效果又在何处呢？试想，如果课前不进行多次排练，学生能提出这些问题吗？“科学家”能作出如此熟练的回答吗？另外，这样的探究学习，从表面看上热热闹闹，探究的问题也不少，学生好像学到了很多知识，但实际上学生真正弄懂了多少？关于原电池的基本工作原理、电池反应式的书写、原电池的设计等，这些原本属于核心知识、核心技能、核心方法形成的关键内容，湮没在流畅的答辩、激动的叫好声中。原电池的相关知识在几个模块的教材中重复出现，对中学化学教学也很不利。
（4）新课程实施化学探究实验教学的现状。高中化学新课程改革的实践层面变得艰辛异常，刚开设新课程时，很多教师在化学实验室边讲课边做实验，探究气氛很浓。随着探究实验教学的深入和持久，热情逐渐降低、兴趣也消失了，以至于成为“鸡肋”。目前的状况是，大多数学校化学实验开设比使用旧大纲教科书时少，虽然在高中学业水平测试中有化学实验考查，但也没有改变局面，探究实验教学难以落到实处。
高中化学骨干教师进行新课程培训时，有的教师规定每天上课开始提几个问题给学生探究，这种固定模式探究脱离教学实际。某校教师将2个平行班按常规教学班和新课程实验班进行对比，结果常规班教学效果好，其原因是新课程实验班的探究流于形式，未抓住本质，偏离教学方向。教师在实际教学中课时少，如必修1讲述元素化合物知识时，让学生展开实验探究则时间不够，教学任务难以完成，探究课堂对知识内容掌握的要求与探究素养的落实成为一对矛盾。某些薄弱学校学生学习基础差，学习动力不足，开展化学探究实验教学难度大，教学效果不明显。
总之，新课标教科书中的化学实验为学生创设了亲身参与实践的情境，具有获知、激趣、求真、循理、育德等教育功能。探究作为一种教育理念是完全正确的，探究作为一种教育追求是无可厚非的，探究作为一种学习方式贯穿于学生学习始终是有益的。但是，探究教学不能作为评价课堂教学的唯一指标、核心指标、否决性指标。实施新课程应在旧大纲教科书的基础上继承、改革、发展。