高中化学教材的研究和编制——人教版高中化学选修6《实验化学》介绍，本文主要内容关键词为：高中化学论文,人教版论文,教材论文,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。
《实验化学》是以培养实践和探究能力为主的新型课程，在内容、形式和教学目标的侧重上都具有明显不同于其他模块的特点，在新课标高中化学8个模块课程中，是唯一的活动性技能训练类基础课程，也是我国基础教育中首次设置的独立的实验课程。因此，与之配套的新教材《实验化学》在教学方式上需要较为周密的引导与设计。在充分研究课标要求和我国基础化学教学实际的基础上，人教版《实验化学》努力构建和设计独具特色又切实可行的教材体系、内容结构及呈现方式。
一、循序而扎实的实验能力培养体系
《实验化学》按单元、课题形式编排，以化学实验技能及要求的难易、繁简为序，知识为技能培养服务，学习与实践相结合，突出基本思路、方法的学习，从实验能力的循序培养上将各部分内容有机地结合起来，形成了独特的实验课程体系。
各单元的内容编排和结构如下：
1.内容安排
内容安排如表1所示。
表1 各单元教学内容、目标和能力层次
2.单元结构
每个单元都由单元概述和数目不等的课题组成，可以分为学习部分和实践部分。学习部分是需要集中学习的内容，包括每个单元前面的引言（概述）和每个课题前的引入；实践部分是学生分组或个人自行进行的实验，包括每个课题后的基本实验和拓展实验（如图1所示）。课题内容在技能层次上是依次提高的，实验的能力要求也分不同层次——学习或练习性实验和综合或探究性实验，能力要求也是逐渐提升的。
图1 单元结构示意图
二、新颖而务实的选材和编排
1.贯穿始终的基本思想
综合考虑实验化学课程的目标、性质和特点，时代发展需要，教学课时、基础和条件等因素，教科书的内容和呈现方式体现了下述特点。
(1)立足于基础性。力求从三个方面加以体现：一是以学生已学知识、技能为起点；二是优先选择最基本的实验技能和方法；三是从实验要求上使之在设备、条件、课时等方面适应于绝大多数学校。
(2)具有时代性。从两个方面体现：一是以适当的篇幅简要介绍现代实验技术，并根据实际条件安排了一定的现代仪器实验（如膜分离技术、组合化学、仪器分析等）的介绍，利用pH计、pH传感器的实验等；二是在实验的形式上体现课改的理念，反映现代实验教学改革的特点，如本教科书中除学科性的基本实验外，还安排了相当数量的应用型实验、研究型实验和微型实验。
(3)突出探究性。在全书各个单元中，循序渐进地设计安排探究性实验。前三个单元中，根据学生对实验知识、技能的了解和掌握情况及不同的实验目的要求，结合实验技能的应用，安排了一定数量的不同探究程度的实验讨论、实验设计等。最后一个单元全部为研究型实验，着重学习和体验科学研究的思路和方法，在综合运用所学知识、技能和探究、创新能力方面有较高的要求。
(4)提供选择性。在共同学习基本的技能、方法、原理、思路和过程等内容的基础上，配套实验以二选一、简化或拓展实验等形式，从原料、方法、仪器及原理等方面，为教科书使用者提供了或增或减，或低或高，或平行等不同层次的多种选择。力求最大限度地适应不同地区、不同学校的教学实际，在确保各类学校均能完成本课程教学目标的前提下，同时满足有条件、有特色的学校和有特长、有兴趣的师生在教育和能力发展上的需求。
(5)强调安全性。教科书以多种方式反复强调实验安全。首先在课程伊始的“实验化学的目的、内容与方法”中，专题介绍实验安全问题，在实验中以“安全警示图标”随时提醒学生应注意的安全问题，在教科书之后又以附录形式介绍了与实验安全密切相关的“化学实验规则”，使安全意识贯穿于课程的始终，不仅有利于保证实验的顺利进行，同时有利于学生良好实验习惯的养成。
上述基本思想渗透于教科书各单元、课题，贯穿于始终。
2.各具特点的单元编排
全书四个单元，虽然从内容特点、实验类别、教学目标和要求都有很大不同（见表1），但都紧紧围绕整体提高学生的实验能力这一教学总目标，是一种殊途同归的设计思想。与之相配合，在呈现方式上，根据不同内容特点灵活采用多种不同的方式，突出其特点，落实各单元目标，同时走近总目标。
四个单元，就其学习内容来说可以分为三个阶段（见表2），各阶段的学习侧重不同，学习内容各具特点，根据这些特点，教科书有针对性地设计、采用不同的呈现方式，引导多样化的学习方式，谋取最佳学习效果。
表2 《实验化学》学习内容的三个阶段
(1)准备阶段——全面的基础铺垫。
本单元有两个课题，三个实验，涉及实验化学的目标、内容、学习方法、实验安全、实验条件控制、绿色化学及微型实验等，这些都是学习本课程所需形成的基本认识，面广而无系统，为避免内容零散、枯燥，在呈现方式上，一方面力求文字简练，一方面根据内容特点采用多种不同的栏目，加入活动性、情感类元素，丰富内容、活跃课堂。有关内容特点与相应的目的要求、编排特点及所引导的学习方法列于表3。
表3 第一单元两个课题的教与学
本单元安排了三个实验，实验1-1蓝瓶子实验是一个趣味实验，通过多个不同条件下的实验和分析，融入知识点“认识反应条件控制的意义和作用，初步掌握控制反应条件的一些方法”的学习，这是此实验的主要目的，实验原理不必深究。实验1-2和实验1-3是两个微型实验，内容分别涉及学科知识——氯气的生成及性质和化学应用——污水处理，侧重体现微型实验的环保意义及化学之防治污染方面的价值。
(2)学练阶段——基本功与基本能力并重。
此阶段包括二、三两个单元，4个课题：“物质的分离与提纯”“物质的制备”“物质的检验”和“物质含量的测定”，都是化学实验中最基本的方法和技能。每个课题中包括三个基本实验，每个实验之后又附有若干拓展实验。
这部分内容几乎涵盖了初、高中阶段所有的实验基本操作，是本课程中的重点内容。通过这部分的学习，既要使学生学会一些具体的基本实验技能，也要初步掌握分离提纯、制备、测定等实验应用的基本设计思路和方法。根据4个课题内容的特点及学生的基础，在编排上注意下述几点：
一是在内容的安排上有点有面，点面结合，使学生在对所学知识的领域有一个概要性的了解后，有重点地学习、掌握某些具体的方法和技能。点是具体原理、技能、方法的学习和实践，如每个课题中的科学探究、实践活动和前两个实验；面是某方面内容的总体概述，每个单元中有两个层次的概述内容，一是单元引言中的对该单元内容意义、方法的概述，二是每个课题引言中，分别对具体实验方法的介绍，包括实验基本思路、方案设计程序等（见图2）。这是教学的主要内容，也是学生独立实验前的必备基础。在每个课题后的实验中，学生将实践、练习、巩固上述所学内容。
二是在能力培养要求上，有侧重有综合，循序渐进，逐步提高。有侧重是指学习、实践某一实验方法或某项实验技能时，侧重于实验技能的培养，实验原理的介绍只是服务于实验本身；有综合则是指在此基础上安排的实际应用实验，侧重于综合运用能力的培养，这落实于每个课题的最后一个实验，它的主要目的是要综合运用本课题所学技能、方法，此外，也会涉及前面所学其他相关原理、技能和方法等等，排在后面的实验往往综合性更强一些。
三是在新知识的引入上，一方面充分利用学生的已有基础，注意在复习中提高，在温旧中出新，另一方面所有新学内容均结合实例介绍。如分离和提纯、定性检验分别通过“思考与交流”“科学探究”引导学生复习、运用和小结，将此前零散习得的技能提升为实验的一般思路和方法；物质的制备，通过“思考与交流”，利用学生做过的二氧化碳制取实验，有针对性地提出一系列问题，引导学生在温习中自然地形成对制备物质一般过程的认识，进而用实例说明其中每一个环节应注意的问题；定量测定因没有相应基础，就在概述基本原理的基础上，通过“实践活动”让学生边做边学。
图2 学练阶段各部分内容之间的关系和功能示意图
(3)应用阶段——有步骤、分层次挖掘全体学生的潜能。
作为本课程的最后一个单元，在学习、掌握一定的实验技能和方法，并经一定的实验方案设计训练之后，该单元的研究型实验为学生营造了一个演练所学、充分展示所长的空间与机会，体现了本课程的最高要求与目标——认识通过实验可以探索新知，并学习其基本的思路和方法。因此本单元内容是全书内容的综合、提高与发展。不同层次的学生，在原有基础上，其综合实践能力及对实验探究的全面认识与把握都会有所提高，并能由此感受到自我提升的自豪与快乐。
该单元有三个课题，三个课题均突出了实验“研究”这一主题，但又各有不同侧重且综合性逐渐增强。课题1侧重物质物理、化学性质的研究，体现学科特点；课题2侧重生活中相关问题的发现和探究，体现学科的应用价值；课题3侧重激发学生创造性思维和实践的灵感与兴趣，体现创新的乐趣（针对化学特别感兴趣的部分学生，发挥其特长）。单元和每一课题之前的引言和相关的学生活动，从思路、方法上分别对单元和各课题的学习起着引导、铺垫作用。该单元各部分内容之间的关系如图3。
图3 应用阶段各部分内容之间的关系
该单元内容的编排重点体现了下述几点：
一是统筹课题内容，既注重全体学生实验研究能力的整体提高，又兼顾学有所长者的进一步发展的能力培养。该单元三个课题的不同侧重和顺序，在实验研究能力的培养上，构成一种品字形结构。课题1、课题2针对选读本课程的全体学生，着力于学科实验研究基础的训练和实际应用能力和发展，在研究内容和思路上，学科训练与实际应用并重，力求提高学生对实验研究的全面理解、认识及综合运用所学知识、技能探究未知的水平。相对于前三个单元，这两个课题在实验探究的综合性、自主性等方面有一个明显的提升，是全书各单元教学目标的集中体现与升华；相对于后面的课题3，这两个课题为进一步发展学生实验能力、挖掘学生的创造性潜能，提供了相对高一层次的知识、能力训练基础和自主实验探究的经验积累。在此基础上，课题3的设计为部分对化学实验特别感兴趣的学生提供了更为广泛、自主地展示才能、发展特长、发挥创造潜能的空间，以期达到增进学生化学方面的爱好、培养化学后备人才的理想目标。
二是循序渐进地安排、设计实验研究内容的深广度和开放程度，逐步开阔学生的视野，提高学生自主实验的能力。该单元三个课题，在实验内容的选择上，从学科性到应用性，再到创新性，研究涉及的范围及问题的发散性逐渐扩大。在实验内容的呈现上，从有具体步骤的规定型到无具体步骤的设计型；从有确定内容的设计到可选择内容的设计再到完全自定内容的设计，对学生的引导作用逐步减弱，而给学生的自主性逐步增强。
三是丰富的内容与灵活的要求结合，提供多样化的选择，以求最大限度地适应于不同地区学校、学生的实际条件和需求。该单元的选择性有几个层次：一是单元内三个课题里有一个选学课题；二是在必学课题中所安排的两个实验可以只任选一个；三是各必学课题中各实验后都安排了供选择的拓展实验，而选学课题本身在实验内容和数量上就是完全放开的；四是每个实验在具体方法和内容上，又给出了或少或多的自主选择的余地。
三、便教利学的教材配套系列
根据本课程教学实施中的特点和教学的实际需求，除配套的《教师教学用书》外，我们还为本教科书配备了《实验化学报告册》，并且其设计、编写与教科书的编写同步进行，使之与教科书内容、要求配合密切，浑然一体，最大限度地满足教学中的可能需求。
1.《教师教学用书》突出与教学的适切性
针对实验教学的现状和教师的实际需求，除在“教学设计”中对实验课程的组织进行指导、建议外，还特别将“实验说明”细化为实验目标、预习指导、实验要求、改进与建议、问题与讨论等几个方面，从实验的准备、实施、完成到评价，对每个实验全过程的教学做出具体、详尽的指导；对教科书中的拓展实验，提供说明与提示，加强实验的可操作性。根据实验教学评价的实际，除在“实验说明”中给出过程性评价的建议外，在“教学资源”中还提供了一定量的实验习题，以便教师在阶段性学习小结和评价时选用。
2.《实验化学报告册》强化实验预习、实验操作、实验小结三环节的要求
针对《实验化学》中的每个实验活动内容，《实验化学报告册》设计了实验预习、实验记录和实验整理等部分。通过实验预习，学生将在相关知识、操作及设计（包括实验现象和实验数据记录表的设计）等方面完成动手实验前的必要准备，并于实验中在预先设计的表格中记录现象和数据；实验整理则引导学生实验后进行记录整理和分析，及相关讨论和思考。预习、记录和整理是落实、巩固和深化《实验化学》课程内容的必要环节，也是培养综合运用能力和创新意识的有效途径。
上述设计思想是通过一些相关栏目体现的，这些栏目引导学生在独立思考的基础上，明确实验目的要求、了解实验原理、过程和安全措施等，并运用所学技能、方法和原理等，实施相关设计、实验或研究。