高中化学实验教学改革的若干问题审视，本文主要内容关键词为：教学改革论文,若干问题论文,高中化学论文，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。
化学是一门建立在实验基础上的科学。从“化学课程标准”层面所呈现的“从实验走进化学”、“化学实验是化学学习中最重要的探究手段”、“通过化学实验活动，在增强学生实践能力的同时，还可培养学生科学精神、科学态度和创新能力”的理念来看，新课改确实彰显了革故鼎新之势，各种改革思潮恣肆蓬勃。然而，课程改革的实验教学理念在向实践转化时却存在一定的偏差，实际的化学实验教学与理想的改革蓝图存在一定的差距。审视10多年来我们进行的化学实验教学改革，其中还存在诸多问题。秉承开放的学术理性和直面问题的学术情怀，对这些有一定代表性的“问题”进行中肯的检点与反思，指出具认识与实践的偏颇，将有助于我们消除困惑、保持清醒的头脑，从而为当前的实验教学有效深化和对未来的实验教学改革提供有裨益的借鉴。 一、实验创新主观想象，臆造虚假实验事实 【案例1】
是对
十分敏感的化合物，极易被氧化：
，并伴有一系列颜色变化，制备时很难获得白色絮状沉淀，为获得
，真实的颜色和达到教学应有的直观效果，制备
的各种创新改进方法应运而生，这里列举有代表性的“覆油法创新”（装置如图1所示），就其原理的真伪和现象的真假，在实验和查实文献证据的基础上再行探讨。
【实验与现象】各种创新改进的覆油法所用的“油”主要有苯、汽油、食用油脂，亦有用液状石蜡甚至用丙酮、乙醚的。教师采用
制备探究用3种油做4个平行对照实验。4个实验（编号1不覆油，作对照实验）均先在试管内加1.0 mol·
的
溶液2.0 mL，分别立即覆油约0.5～1.0 mL，再用长胶头滴管按图1所示操作滴加NaOH溶液（加热至沸趁热使用）8～10滴（实验时固定试管），记录实验现象变化及时间（表1）。
【结论与分析】与不覆油的对照实验1相比，在
溶液上层覆油，不但不能得到“白色的
能保存较长时间”，反而使
变色加速显色更深，这说明覆油后进入溶液中的
量有增加。即创新的覆油法不能起到“隔绝空气防止
被氧化”的作用。创新者是否亲手做过实验值得质疑。 【文献证据】为什么在两液体的界面处不能看到生成的
白色浑浊？而看到的是暗绿色或较深的墨绿色絮状物呢？实验说明在界面附近氧气的浓度较大，加速了碱性溶液中
的氧化。为获得理论解释，笔者查阅了国内最权威的文献（中国著名无机化学家、北京大学严宣申教授等编著的《普通无机化学》，1999年第2版，第53页），该文献指出“
是非极性分子，在弱或非极性溶剂中的溶解量大于在水中的溶解量。如25℃时在1
溶剂中，
的溶解量如下”（表2）。
表2中数据显示，在许多有机溶剂中，
的溶解度较在水中大10倍左右。笔者所述实验和文献证据说明，制备
的“覆油保护防氧化”的“创新法”，其操作之假、原理之伪和现象捏造很明显，如此不符合客观事实及主观想象的“实验创新”，令人不可思议。 二、以偏概全虚构事实，实验评价主观臆断 【案例2】江苏省某专家教师在对农村高中化学实验教学现状的考察报告中指出：教师（摘选自2013年化学专业学术期刊，下同）在“‘课程权利偏大’时描述指证乙醇的催化氧化是要根据铜丝表面由红到黑再到红的颜色变化以及乙醇中的气味变化来判断反应的发生，这对于不直接操作的学生来说，‘乙醇中的气味变化’是没有可见度的，所以该实验最适宜的形式是分组。老师之所以采用学生合作演示的方式而不分组，一方面是实验室没有投影仪，不便老师的多媒体教学，另一方面是让学生说出气味有变化能够增强实验的‘可信度’，但可能是学生不得要领，实验中铜丝表面颜色变化的现象并不明显。显然，教师弱化了实验教学”。 笔者认为，撰写“考察报告者”不熟悉课程资源的特征和“乙醇催化氧化”实验的特点；评价依据的事实是否真实客观值得质疑；“教师弱化了实验教学”的评价不客观，理由不充分。一是“乙醇的催化氧化”虽是中国高中和中等师范学校教材的传统经典实验，但资源本身存在许多不足。例如，用闻气味的方法判断
是否被氧化生成
的真实性，因未被氧化的
量多、气味比
浓烈，且后者有毒，近20多年来一直被广大一线教师所诟病。案例中的评价者似乎对这些浑然不知，生搬硬套教条，反映该评价专家对实验教学研究欠深入，功底不深厚。二是江苏省是中国教育大省，教学改革和化学实验研究走在全国最前列，教仪配置应在课改之初就已配齐，何况有省级专家考察，上展示课教室里居然“没有投影仪，不便老师的多媒体教学”，这让人难以置信，似乎与事实不符。三是所有中学教师（含教学新手）以及学过该实验的高中学生，都熟知铜丝在空气中加热表面变黑，趁热插入溶液即刻变红的真实现象，是容易成功（实现教材目的）的实验。该专家观察的“铜丝表面颜色变化的现象并不明显”是否真实？观察采信的个别不成功实验是否有代表性？四是苏教版安排的是教师演示实验，课堂上教师把其改为“学生合作演示”，是重视实验教学价值的行为，体现了较强的课改意识；尤其是在农村中学这样做，更是难能可贵。该专家将其指责为“弱化了实验教学”、“教师误用课程权利”，是否带有褊狭的感情色彩、以偏概全、主观臆断？ 三、实验教学价值认同人文缺失，盲目评价误导 【案例3】“关于氧化铝的教学”，某专家型教师介绍：“首先，通过‘毛刷实验’的视频引入新课，并指导学生进行‘毛刷实验’.制得少量氧化铝（装置见图2，铝箔包裹在试管外），在引导学生回忆氧化物分类基础上，让学生对氧化铝是属于碱性氧化物还是酸性氧化物提出猜想。然后，设问‘能否尝试设计出一个实验，去探究这种由你们亲手制出的白色固体究竟属于酸性氧化物还是碱性氧化物？’在对学生设计的实验方案进行评价和调整之后，让学生进行氧化铝分别与盐酸和氢氧化钠反应的实验，发现氧化铝既溶于盐酸又溶于氢氧化钠溶液的性质。……从而认识到氧化铝属于两性氧化物。”接着该教师说道：案例中的“教师注意从引导学生对物质进行归类分析入手，让学生通过与同类已知物质的比较认识新物质的性质，同时形成从分类的角度认识物质性质和变化的思维方式。”
“通过分析物质的归类，让学生在比较中认识物质的性质”，在单质及其化合物教学中采用从而培养学生的学科观念，是一种最基本的常态教法，作为省级优秀课没必要去作重点介绍。在肯定案例涉及单质Al的化学性质、
的生成和
化学性探究，以及对
是两性氧化物概念建构意义的同时，该教师在制备
实验时存在以下缺陷：“毛刷实验”曾出现在人教版高中教材中，现已删除将近30年，因为这是有Hg生成的毒害实验。其一，
，
是公安部2013年10月31日公布的大力追缴的剧毒品，位列KCN之后。其二，Hg的剧毒及微量的潜在危害在大学《无机化学》、《环境化学》等专业书籍中有详细介绍，生成“毛刷”实验的两个反应都是放热的氧化还原反应，极易导致Hg的挥发。学生在科学课堂无任何保护措施的条件下制取Hg：
，是否科学、安全、合法？其三，该实验原理涉及Al-Hg，有关知识原理超出现行课标和学生知识经验。毋庸讳言，该教学行为有悖实验教学必须尊重生命、以人为本、以学生发展为本的课程思想，使我们经常讲的尊重学生的生命成长、积极倡导绿色无污染化学实验教学理念，在实验教学的实践中失去诚信。眼界决定境界，新课程理念和目标的有效实施，首先是观念而不是盲目行动。在省级优质课评比中，评价人应该具有正确的课程理念、较高的眼界、丰富的学养和基本的实验评价标准。也就是说，从遵循课标和课程理念方面考量，该实验应该避免，褒奖是谬赞，提倡是误导。 四、实验名词使用异化，艺术处理想当然 【案例4】某教研员在“促进陈述性知识巩固，对一些化学陈述性知识赋予某些人为的意义”的课堂教学中，用“拟人、比喻、漫画、诗歌”等手段对化学知识进行艺术化加工，在“知识艺术化处理举例”中，把电解水的产物写成“电解水负极产生氢气，正极产生氧气，二者体积比2:1”，在对知识的理解的“谐音”处理中强调用“父亲正义，轻浮儿”来增强记忆。 初中通过电解水实验探究水的组成，人教版和上教版教材的描述是：“其中连接正极的一端产生的气体（玻璃管内连接电源正极的电极附近）比连接负极一端产生的气体少（玻璃管内连接电源负极的电极附近），它们的体积比约是1:2。”众所周知，玻璃管内连接电源正极的电极叫阳极，玻璃管内连接电源负极的电极叫阴极，只是受教学的阶段性局限，初中不做教学要求（教材做了合理的回避）。事实上，直流电源的正、负两极上是不能直接产生电解产物气体的，“电解水负极产生氢气，正极产生氧气，二者体积比2:1”是滥用了教学用语，也没有准确描述实验事实。由此得出“谐音”法的艺术处理：“父亲正义，轻浮儿”，显得牵强，其意更是不知所云。这种费尽心思把本来无联系的事物生硬地拉扯到一起，从艺术和科学的角度讲，既不合情合理，也不顺理成章；这种带有教师狭隘认知的想当然，把简单的化学问题进行复杂的所谓“谐音艺术化处理”，不符合学生的认知、理解规律，让学生这样学习，最多只能强化他们的死记硬背，不但不能把学生的思维教活，反而可能把学生的思路教死，甚至让人觉得化学知识是呆板、滑稽的。 五、实验操作谐音异化，教学迷失自我 【案例5】某教研员在“根据线索提取知识”的“集成化策略中”，将实验室制取氧气实验的7个步骤“浓缩”为：“查装定点收离熄；谐音：茶庄定点收利息”。 化学实验教学原本是非常朴实的，化学实验现象充满着神奇，引人入胜，化学实验原理非常耐人寻味，但不知从什么时候开始，化学实验教学开始走向功利化，化学实验教学开始异化？对于氧气制取的实验操作步骤，应在引导学生理解实验操作过程、原理的基础上开展教学，让学生通过自己的实践操作自主地进行理解记忆，“查装定点收离熄”，7个字之间没有词性意义关联，只能强化学生的死记硬背（机械记忆），而不能促进学生对步骤要点的领会。谐音“茶庄定点收利息”看似生活化，却远离学生生活实际，可以肯定全国任何一所学校的初中生经常出没“茶庄”的“老茶客”是不鲜见的，显然“谐音”带有教师个人嗜好的特色，异化了教学内容。同时也不符合国家税务部门向餐饮业征收税费的相关政策，或不符合茶庄向茶客依据使用茶房时间长短而不是定量来收取费用的实际。这种引入很多新名词、新问题的做法，给学生正常的学习理解人为地设置了障碍，使原本简单科学的步骤因教师的“集成化策略”而变得复杂，加重了学生理解记忆的负担。 六、实验原理比喻异化，科学人文割裂 【案例6】某教研员在解读“原电池为什么能加快化学反应的速率”时，“用老式的公交车（只有一个门上下车）与新式的公交车（前门上后门下）”打比方，比喻普通氧化还原反应与形成原电池后的电子转移情况，进行“艺术化处理”。 用老式的公交车与新式的公交车比喻“原电池为什么能加快化学反应的速率”？比喻不形象，所谓“艺术化处理”牵强附会。新式公交车上下乘客只是存在简单的快慢事实关系，与原电池相比，本体和喻体是性质不同的两种事物，两者之间没有相似性，将其比喻“普通氧化还原反应与形成原电池后的电子转移情况”，阉割了原电池原本的科学意义和化学实验的教学价值，极易导致化学概念教学的异化，尤其不利于学生对原电池原理构成要素和科学本质（电极间存在电位差，使外电路电子转移与溶液中离子跃迁构成回路）进行深入理解。 总之，笔者认为要扭转并在今后的课改中避免实验教学的以上状况，我们广大教师、教研人员要做到以下几点：一是转变观念，认真学习课程改革文件，领会化学课程改革关于实验教学的要义，杜绝任何形式主义。二是加强专业知识的继续学习，不断更新自己的知识结构，只有对学科知识及其价值具有深刻、准确的理解和把握，才能在教学中创新实验，准确和科学地进行实验教学，或对实验教学创新作出合理的甄别与恰当的评价。三是扎实进行理论与实践相结合层面的研究，坚决摒弃实验教学创新的“纸上谈兵”，切忌囿于个人见解或固执，要重视实验证据结论研究，彰显实验教学创新可重复的真实性和可推广的价值性。四是在实验教学中恰当灵活、科学地运用“修辞、诗歌”等手法，是教学艺术、教育智慧的体现，但不能胡编滥造，歪曲、异化实验事实或科学本质。五是教材、教辅资料编写者要与时俱进，适时吸纳最新的实验创新研究成果，及时剔除陈旧落后、甚至是错误或有毒害的实验资源。六是教研员、专业学术期刊的审稿专家和编辑要有所作为，应自觉加强学习，提升专业学养，更新教育理念，不断提高实验教学的理论水平和实践价值的鉴赏力、判断力，具有机智的甄别能力。因为你们是“学高为师，行为示范”的典范，你们的评价或倡导具有榜样示范的价值，你们的刊文具有传播推广的作用，可谓影响极其重大。
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