張建陽
摘要:臺灣高中化學(xué)教材實驗,內(nèi)容選擇上,重視定量實驗、題材新穎、貼近生活且富有趣味;內(nèi)容設(shè)計上,體現(xiàn)了嚴(yán)謹(jǐn)、安全、環(huán)保、節(jié)約的實驗理念;訓(xùn)練方法上,聯(lián)系實際、注重應(yīng)用;對臺灣高中化學(xué)實驗內(nèi)容的分析為大陸的高中化學(xué)實驗教學(xué)提供積極的借鑒作用。
關(guān)鍵詞:臺灣高中;化學(xué)教材;實驗內(nèi)容、分析
文章編號:1008-0546(2014)06-0049-02 中圖分類號:G632.41 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2014.06.017
我國臺灣地區(qū)由于地域和歷史原因,深受歐美文化的影響,在中學(xué)的課程中較早地融入了許多國外先進(jìn)的教育理念,特別是自然學(xué)科的課程,在充分發(fā)揮實驗的教育功能方面,有其獨到的做法。筆者通過對臺灣高中化學(xué)教材實驗內(nèi)容的分析,發(fā)現(xiàn)其注重學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng),注重個人解決問題能力的提高,注重化學(xué)與人文、社會的聯(lián)系。比較之,分析之,研究之,對完善大陸的化學(xué)教材編寫和提高化學(xué)實驗教學(xué)的有效性有著積極借鑒意義
二、臺灣高中化學(xué)課程綱要對各學(xué)段的化學(xué)實驗有著明確的規(guī)定,詳細(xì)規(guī)定了每個實驗的名稱、目的、應(yīng)掌握的技能、所用的藥品
各種版本的教材對實驗的具體設(shè)置不同,但是基本的實驗框架是一樣的。本文所參考的教材是臺灣南一書局2008年版的高中化學(xué)教材,相與之比較大陸的教材為魯科版的高中化學(xué)教材?,F(xiàn)對臺灣高中化學(xué)教材的實驗內(nèi)容分析如下:
1. 實驗內(nèi)容選擇
臺灣高中化學(xué)教材實驗內(nèi)容按照實驗的項目
特點分析:(1)重視定量實驗,注重培養(yǎng)學(xué)生科研能力。臺灣高中化學(xué)教材中定量實驗占31%,性質(zhì)實驗只占31%,相比大陸的高中化學(xué)教材,其性質(zhì)實驗的比例相當(dāng)?shù)?,教材中大多?shù)元素化合物的性質(zhì)實驗都借助大量高清晰圖片展示,鮮見設(shè)置演示和學(xué)生實驗。但是定量實驗比重相當(dāng)大,表1中定量實驗指的是定量專題實驗,在其它類型的實驗也有定量要求。比較中發(fā)現(xiàn),在許多化學(xué)概念與原理的實驗教學(xué)中,臺灣教材都有定量的要求,而大陸只限于定性的要求,比如:(見表2):
(2)編制趣味實驗,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)興趣。利用化學(xué)實驗特有的魅力,聯(lián)系生活生產(chǎn)實際,關(guān)注化學(xué)對生活的影響和作用,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性。臺灣基礎(chǔ)化學(xué)教材中共設(shè)置了六個趣味實驗,分別為:濾紙的層析、天然指示劑—紫色高麗菜、碘化鋅的形成與分解、分子模型、氣體體積的百分組成、均相催化與異相催化。
(3)臺灣教材的實驗題材新穎,貼近生活,比較有現(xiàn)代感。如以柳酸與乙酐反應(yīng)制備阿司匹林的合成實驗;又如界面活化劑的原理實驗;再如軟水與硬水的檢驗、利用離子交換法軟化硬水實驗等。
2. 實驗內(nèi)容的設(shè)計
高中化學(xué)課程綱要規(guī)定的學(xué)生實驗都有配套的實驗活動手冊(如大陸的實驗報告冊),其內(nèi)容有:常見實驗器材認(rèn)識、實驗室的管理須知、重要儀器使用說明、具體實驗。學(xué)生實驗欄目有:實驗原理、實驗器材與藥品、實驗步驟、流程示意圖、廢棄物處理、數(shù)據(jù)處理、問題討論。
特點分析:(1)嚴(yán)格規(guī)范學(xué)生實驗行為,培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。實驗活動手冊的實驗室管理須知中有以下內(nèi)容:班干部實驗前后應(yīng)協(xié)助處理的事項、實驗基本操作安全須知(行為規(guī)范、基本操作、藥品拿取、藥品使用、危險警告標(biāo)志、實驗后處理、緊急狀況處理等)、違反實驗安全須知的動漫圖畫。
(2)注重實驗“可視化”,幫助學(xué)生實驗思維清晰化。實驗的藥品和實驗步驟都有高清晰的相片展現(xiàn),直觀性和示范性很強;還采用豐富的概念圖和思維導(dǎo)圖,表示實驗步驟,解釋實驗原理,力求圖像化表征化學(xué)學(xué)習(xí)過程。
(3)著力培養(yǎng)學(xué)生信息處理能力。實驗的開放度不大,提出問題、設(shè)計實驗步驟都由教材提出,但是進(jìn)行實驗、收集證據(jù)、解釋結(jié)論則有學(xué)生來完成,在實驗數(shù)據(jù)的處理中經(jīng)常需要用到繪制圖像、數(shù)據(jù)取舍、誤差分析等化學(xué)的常規(guī)分析方法。
(4)重視培養(yǎng)安全環(huán)保節(jié)約的化學(xué)實驗理念。每個實驗的實驗步驟中都有“廢棄物”處理這一環(huán)節(jié),如在平衡常數(shù)與勒夏特列原理的實驗中,最后有四種廢棄物,其處理方法見表3。
可先用稀得氫氧化鈉溶液中和,待溶液略顯中性(用pH試紙測試),以大量水稀釋,再予以排放。顯然,每個實驗都潛移默化地教育學(xué)生要有分類、廢物再利用、節(jié)約、愛護(hù)環(huán)境、愛護(hù)自己、愛護(hù)他人、實驗安全等非常重要的理念,另外在廢棄物處理中還可以學(xué)習(xí)到很重要的化學(xué)知識和技能。
3. 實驗訓(xùn)練方法
特點分析:(1)舍棄了落后傳統(tǒng)的實驗儀器,儀器和方法相對比較新穎。如使用了卡計、電子天平、pH計等儀器;介紹了比色法、抽濾、層析等實驗方法。
(2)注重科學(xué)方法訓(xùn)練和應(yīng)用能力的拓展。臺灣化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)重培養(yǎng)學(xué)生獨立解決問題的能力,著眼未來公民的科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng),改進(jìn)了教材的許多重學(xué)術(shù)化的傾向。教材的實驗很少是單純的實驗操作、元素化合物性質(zhì)或物質(zhì)的制備、提純、檢驗等純粹化學(xué)學(xué)科的實驗,更多是聯(lián)系生活生產(chǎn)實際,關(guān)注化學(xué)對生活的影響和作用。如在中和滴定中,大陸教材只要求用中和滴定的方法測量未知濃度的強酸或強堿,臺灣教材則要求把滴定方法應(yīng)用到氧化還原反應(yīng)中,如利用Na2C2O4測定KMnO4的濃度,用KMnO4分析物質(zhì)中Fe2+的含量;又如化學(xué)發(fā)光——發(fā)光胺之氧化實驗,利用發(fā)光胺在堿性條件下可被過氧化氫氧化,此反應(yīng)通常以鐵離子作為催化劑,由于血紅素中含有鐵離子,因此刑偵人員可在可疑之處噴上發(fā)光胺,若該處發(fā)光,即可證明有血跡。
三、臺灣高中化學(xué)教材實驗內(nèi)容給我們的啟示
1. 要從課程設(shè)計的高度來強化中學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)
目前在大陸許多地方化學(xué)實驗教學(xué)嚴(yán)重被弱化已經(jīng)成為一個不爭的事實,由于實驗室建設(shè)、教學(xué)的功利化、課時不足、評價機制等諸多因素,化學(xué)實驗被題目化、視屏化,許多地方一學(xué)期,學(xué)生沒有進(jìn)過一次實驗室,造成實驗的教育功能的缺失。我國著名化學(xué)家傅鷹先生說過,化學(xué)是實驗的科學(xué),只有實驗是最高法庭。因此,可以借鑒臺灣的經(jīng)驗,用化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)來規(guī)定高中化學(xué)學(xué)生必做的序列實驗,同時用課時和學(xué)分加以保證,以此讓學(xué)生走進(jìn)化學(xué)實驗室。
2. 要從著眼于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、科學(xué)理念的角度來設(shè)計實驗內(nèi)容
大陸的化學(xué)課程明確提出培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),三維目標(biāo),科學(xué)探究和實踐能力,但在教材實驗內(nèi)容的安排上,有過多的元素化合物的性質(zhì)實驗,用于驗證物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì),其中又有多少探究的味道呢?學(xué)生在實驗的過程中,按圖索驥、照方抓藥,很少有數(shù)據(jù)分析、信息處理,很少有實驗生成的新問題,這樣很難培養(yǎng)實驗的技巧,更難形成化學(xué)的學(xué)科理念。應(yīng)該增加一些與學(xué)生的生活社會有關(guān)的定量實驗、方法類的實驗、綜合性的實驗,讓學(xué)生在做中學(xué),學(xué)中悟,從而形成良好的科學(xué)素養(yǎng),真正掌握解決問題的科學(xué)方法。
3. 實驗報告的編寫中,要讓實驗過程更清晰化
有許多學(xué)生進(jìn)到實驗室就緊張,特別是女生,究其原因,并不是沒有預(yù)習(xí)或化學(xué)知識沒有掌握,而是實驗原理、實驗步驟的文字和表格太復(fù)雜了。在學(xué)生實驗中要幫助學(xué)生構(gòu)建清晰的過程,用照片、流程圖、思維導(dǎo)圖幫助學(xué)生形成完整的實驗方案,讓學(xué)生專心地觀察實驗現(xiàn)象,專心地思考實驗中的異?,F(xiàn)象和處理生成的問題,讓學(xué)生能胸有成足地處理實驗數(shù)據(jù),得出實驗結(jié)果,獲得實驗感悟。
參考文獻(xiàn)
[1] 葉名倉著. 普通高中基礎(chǔ)化學(xué)(一),(二),(三)[M]. 臺灣:南一書局,2011.4
[2] 葉名倉著. 普通高中選修化學(xué)(上,下)[M]. 臺灣:南一書局,2011.4
[3] 楊杰超,陳雅玲著. 普通高中基礎(chǔ)化學(xué)(一)課堂講義[M].臺灣:龍騰文化,2012.4
[4] 黃得時,陳雅玲著. 普通高中基礎(chǔ)化學(xué)(三)實驗活動手冊[M]. 臺灣:龍騰文化,2012.4endprint
摘要:臺灣高中化學(xué)教材實驗,內(nèi)容選擇上,重視定量實驗、題材新穎、貼近生活且富有趣味;內(nèi)容設(shè)計上,體現(xiàn)了嚴(yán)謹(jǐn)、安全、環(huán)保、節(jié)約的實驗理念;訓(xùn)練方法上,聯(lián)系實際、注重應(yīng)用;對臺灣高中化學(xué)實驗內(nèi)容的分析為大陸的高中化學(xué)實驗教學(xué)提供積極的借鑒作用。
關(guān)鍵詞:臺灣高中;化學(xué)教材;實驗內(nèi)容、分析
文章編號:1008-0546(2014)06-0049-02 中圖分類號:G632.41 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2014.06.017
我國臺灣地區(qū)由于地域和歷史原因,深受歐美文化的影響,在中學(xué)的課程中較早地融入了許多國外先進(jìn)的教育理念,特別是自然學(xué)科的課程,在充分發(fā)揮實驗的教育功能方面,有其獨到的做法。筆者通過對臺灣高中化學(xué)教材實驗內(nèi)容的分析,發(fā)現(xiàn)其注重學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng),注重個人解決問題能力的提高,注重化學(xué)與人文、社會的聯(lián)系。比較之,分析之,研究之,對完善大陸的化學(xué)教材編寫和提高化學(xué)實驗教學(xué)的有效性有著積極借鑒意義
二、臺灣高中化學(xué)課程綱要對各學(xué)段的化學(xué)實驗有著明確的規(guī)定,詳細(xì)規(guī)定了每個實驗的名稱、目的、應(yīng)掌握的技能、所用的藥品
各種版本的教材對實驗的具體設(shè)置不同,但是基本的實驗框架是一樣的。本文所參考的教材是臺灣南一書局2008年版的高中化學(xué)教材,相與之比較大陸的教材為魯科版的高中化學(xué)教材。現(xiàn)對臺灣高中化學(xué)教材的實驗內(nèi)容分析如下:
1. 實驗內(nèi)容選擇
臺灣高中化學(xué)教材實驗內(nèi)容按照實驗的項目
特點分析:(1)重視定量實驗,注重培養(yǎng)學(xué)生科研能力。臺灣高中化學(xué)教材中定量實驗占31%,性質(zhì)實驗只占31%,相比大陸的高中化學(xué)教材,其性質(zhì)實驗的比例相當(dāng)?shù)?,教材中大多?shù)元素化合物的性質(zhì)實驗都借助大量高清晰圖片展示,鮮見設(shè)置演示和學(xué)生實驗。但是定量實驗比重相當(dāng)大,表1中定量實驗指的是定量專題實驗,在其它類型的實驗也有定量要求。比較中發(fā)現(xiàn),在許多化學(xué)概念與原理的實驗教學(xué)中,臺灣教材都有定量的要求,而大陸只限于定性的要求,比如:(見表2):
(2)編制趣味實驗,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)興趣。利用化學(xué)實驗特有的魅力,聯(lián)系生活生產(chǎn)實際,關(guān)注化學(xué)對生活的影響和作用,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性。臺灣基礎(chǔ)化學(xué)教材中共設(shè)置了六個趣味實驗,分別為:濾紙的層析、天然指示劑—紫色高麗菜、碘化鋅的形成與分解、分子模型、氣體體積的百分組成、均相催化與異相催化。
(3)臺灣教材的實驗題材新穎,貼近生活,比較有現(xiàn)代感。如以柳酸與乙酐反應(yīng)制備阿司匹林的合成實驗;又如界面活化劑的原理實驗;再如軟水與硬水的檢驗、利用離子交換法軟化硬水實驗等。
2. 實驗內(nèi)容的設(shè)計
高中化學(xué)課程綱要規(guī)定的學(xué)生實驗都有配套的實驗活動手冊(如大陸的實驗報告冊),其內(nèi)容有:常見實驗器材認(rèn)識、實驗室的管理須知、重要儀器使用說明、具體實驗。學(xué)生實驗欄目有:實驗原理、實驗器材與藥品、實驗步驟、流程示意圖、廢棄物處理、數(shù)據(jù)處理、問題討論。
特點分析:(1)嚴(yán)格規(guī)范學(xué)生實驗行為,培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。實驗活動手冊的實驗室管理須知中有以下內(nèi)容:班干部實驗前后應(yīng)協(xié)助處理的事項、實驗基本操作安全須知(行為規(guī)范、基本操作、藥品拿取、藥品使用、危險警告標(biāo)志、實驗后處理、緊急狀況處理等)、違反實驗安全須知的動漫圖畫。
(2)注重實驗“可視化”,幫助學(xué)生實驗思維清晰化。實驗的藥品和實驗步驟都有高清晰的相片展現(xiàn),直觀性和示范性很強;還采用豐富的概念圖和思維導(dǎo)圖,表示實驗步驟,解釋實驗原理,力求圖像化表征化學(xué)學(xué)習(xí)過程。
(3)著力培養(yǎng)學(xué)生信息處理能力。實驗的開放度不大,提出問題、設(shè)計實驗步驟都由教材提出,但是進(jìn)行實驗、收集證據(jù)、解釋結(jié)論則有學(xué)生來完成,在實驗數(shù)據(jù)的處理中經(jīng)常需要用到繪制圖像、數(shù)據(jù)取舍、誤差分析等化學(xué)的常規(guī)分析方法。
(4)重視培養(yǎng)安全環(huán)保節(jié)約的化學(xué)實驗理念。每個實驗的實驗步驟中都有“廢棄物”處理這一環(huán)節(jié),如在平衡常數(shù)與勒夏特列原理的實驗中,最后有四種廢棄物,其處理方法見表3。
可先用稀得氫氧化鈉溶液中和,待溶液略顯中性(用pH試紙測試),以大量水稀釋,再予以排放。顯然,每個實驗都潛移默化地教育學(xué)生要有分類、廢物再利用、節(jié)約、愛護(hù)環(huán)境、愛護(hù)自己、愛護(hù)他人、實驗安全等非常重要的理念,另外在廢棄物處理中還可以學(xué)習(xí)到很重要的化學(xué)知識和技能。
3. 實驗訓(xùn)練方法
特點分析:(1)舍棄了落后傳統(tǒng)的實驗儀器,儀器和方法相對比較新穎。如使用了卡計、電子天平、pH計等儀器;介紹了比色法、抽濾、層析等實驗方法。
(2)注重科學(xué)方法訓(xùn)練和應(yīng)用能力的拓展。臺灣化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)重培養(yǎng)學(xué)生獨立解決問題的能力,著眼未來公民的科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng),改進(jìn)了教材的許多重學(xué)術(shù)化的傾向。教材的實驗很少是單純的實驗操作、元素化合物性質(zhì)或物質(zhì)的制備、提純、檢驗等純粹化學(xué)學(xué)科的實驗,更多是聯(lián)系生活生產(chǎn)實際,關(guān)注化學(xué)對生活的影響和作用。如在中和滴定中,大陸教材只要求用中和滴定的方法測量未知濃度的強酸或強堿,臺灣教材則要求把滴定方法應(yīng)用到氧化還原反應(yīng)中,如利用Na2C2O4測定KMnO4的濃度,用KMnO4分析物質(zhì)中Fe2+的含量;又如化學(xué)發(fā)光——發(fā)光胺之氧化實驗,利用發(fā)光胺在堿性條件下可被過氧化氫氧化,此反應(yīng)通常以鐵離子作為催化劑,由于血紅素中含有鐵離子,因此刑偵人員可在可疑之處噴上發(fā)光胺,若該處發(fā)光,即可證明有血跡。
三、臺灣高中化學(xué)教材實驗內(nèi)容給我們的啟示
1. 要從課程設(shè)計的高度來強化中學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)
目前在大陸許多地方化學(xué)實驗教學(xué)嚴(yán)重被弱化已經(jīng)成為一個不爭的事實,由于實驗室建設(shè)、教學(xué)的功利化、課時不足、評價機制等諸多因素,化學(xué)實驗被題目化、視屏化,許多地方一學(xué)期,學(xué)生沒有進(jìn)過一次實驗室,造成實驗的教育功能的缺失。我國著名化學(xué)家傅鷹先生說過,化學(xué)是實驗的科學(xué),只有實驗是最高法庭。因此,可以借鑒臺灣的經(jīng)驗,用化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)來規(guī)定高中化學(xué)學(xué)生必做的序列實驗,同時用課時和學(xué)分加以保證,以此讓學(xué)生走進(jìn)化學(xué)實驗室。
2. 要從著眼于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、科學(xué)理念的角度來設(shè)計實驗內(nèi)容
大陸的化學(xué)課程明確提出培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),三維目標(biāo),科學(xué)探究和實踐能力,但在教材實驗內(nèi)容的安排上,有過多的元素化合物的性質(zhì)實驗,用于驗證物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì),其中又有多少探究的味道呢?學(xué)生在實驗的過程中,按圖索驥、照方抓藥,很少有數(shù)據(jù)分析、信息處理,很少有實驗生成的新問題,這樣很難培養(yǎng)實驗的技巧,更難形成化學(xué)的學(xué)科理念。應(yīng)該增加一些與學(xué)生的生活社會有關(guān)的定量實驗、方法類的實驗、綜合性的實驗,讓學(xué)生在做中學(xué),學(xué)中悟,從而形成良好的科學(xué)素養(yǎng),真正掌握解決問題的科學(xué)方法。
3. 實驗報告的編寫中,要讓實驗過程更清晰化
有許多學(xué)生進(jìn)到實驗室就緊張,特別是女生,究其原因,并不是沒有預(yù)習(xí)或化學(xué)知識沒有掌握,而是實驗原理、實驗步驟的文字和表格太復(fù)雜了。在學(xué)生實驗中要幫助學(xué)生構(gòu)建清晰的過程,用照片、流程圖、思維導(dǎo)圖幫助學(xué)生形成完整的實驗方案,讓學(xué)生專心地觀察實驗現(xiàn)象,專心地思考實驗中的異?,F(xiàn)象和處理生成的問題,讓學(xué)生能胸有成足地處理實驗數(shù)據(jù),得出實驗結(jié)果,獲得實驗感悟。
參考文獻(xiàn)
[1] 葉名倉著. 普通高中基礎(chǔ)化學(xué)(一),(二),(三)[M]. 臺灣:南一書局,2011.4
[2] 葉名倉著. 普通高中選修化學(xué)(上,下)[M]. 臺灣:南一書局,2011.4
[3] 楊杰超,陳雅玲著. 普通高中基礎(chǔ)化學(xué)(一)課堂講義[M].臺灣:龍騰文化,2012.4
[4] 黃得時,陳雅玲著. 普通高中基礎(chǔ)化學(xué)(三)實驗活動手冊[M]. 臺灣:龍騰文化,2012.4endprint
摘要:臺灣高中化學(xué)教材實驗,內(nèi)容選擇上,重視定量實驗、題材新穎、貼近生活且富有趣味;內(nèi)容設(shè)計上,體現(xiàn)了嚴(yán)謹(jǐn)、安全、環(huán)保、節(jié)約的實驗理念;訓(xùn)練方法上,聯(lián)系實際、注重應(yīng)用;對臺灣高中化學(xué)實驗內(nèi)容的分析為大陸的高中化學(xué)實驗教學(xué)提供積極的借鑒作用。
關(guān)鍵詞:臺灣高中;化學(xué)教材;實驗內(nèi)容、分析
文章編號:1008-0546(2014)06-0049-02 中圖分類號:G632.41 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2014.06.017
我國臺灣地區(qū)由于地域和歷史原因,深受歐美文化的影響,在中學(xué)的課程中較早地融入了許多國外先進(jìn)的教育理念,特別是自然學(xué)科的課程,在充分發(fā)揮實驗的教育功能方面,有其獨到的做法。筆者通過對臺灣高中化學(xué)教材實驗內(nèi)容的分析,發(fā)現(xiàn)其注重學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng),注重個人解決問題能力的提高,注重化學(xué)與人文、社會的聯(lián)系。比較之,分析之,研究之,對完善大陸的化學(xué)教材編寫和提高化學(xué)實驗教學(xué)的有效性有著積極借鑒意義
二、臺灣高中化學(xué)課程綱要對各學(xué)段的化學(xué)實驗有著明確的規(guī)定,詳細(xì)規(guī)定了每個實驗的名稱、目的、應(yīng)掌握的技能、所用的藥品
各種版本的教材對實驗的具體設(shè)置不同,但是基本的實驗框架是一樣的。本文所參考的教材是臺灣南一書局2008年版的高中化學(xué)教材,相與之比較大陸的教材為魯科版的高中化學(xué)教材?,F(xiàn)對臺灣高中化學(xué)教材的實驗內(nèi)容分析如下:
1. 實驗內(nèi)容選擇
臺灣高中化學(xué)教材實驗內(nèi)容按照實驗的項目
特點分析:(1)重視定量實驗,注重培養(yǎng)學(xué)生科研能力。臺灣高中化學(xué)教材中定量實驗占31%,性質(zhì)實驗只占31%,相比大陸的高中化學(xué)教材,其性質(zhì)實驗的比例相當(dāng)?shù)?,教材中大多?shù)元素化合物的性質(zhì)實驗都借助大量高清晰圖片展示,鮮見設(shè)置演示和學(xué)生實驗。但是定量實驗比重相當(dāng)大,表1中定量實驗指的是定量專題實驗,在其它類型的實驗也有定量要求。比較中發(fā)現(xiàn),在許多化學(xué)概念與原理的實驗教學(xué)中,臺灣教材都有定量的要求,而大陸只限于定性的要求,比如:(見表2):
(2)編制趣味實驗,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)興趣。利用化學(xué)實驗特有的魅力,聯(lián)系生活生產(chǎn)實際,關(guān)注化學(xué)對生活的影響和作用,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性。臺灣基礎(chǔ)化學(xué)教材中共設(shè)置了六個趣味實驗,分別為:濾紙的層析、天然指示劑—紫色高麗菜、碘化鋅的形成與分解、分子模型、氣體體積的百分組成、均相催化與異相催化。
(3)臺灣教材的實驗題材新穎,貼近生活,比較有現(xiàn)代感。如以柳酸與乙酐反應(yīng)制備阿司匹林的合成實驗;又如界面活化劑的原理實驗;再如軟水與硬水的檢驗、利用離子交換法軟化硬水實驗等。
2. 實驗內(nèi)容的設(shè)計
高中化學(xué)課程綱要規(guī)定的學(xué)生實驗都有配套的實驗活動手冊(如大陸的實驗報告冊),其內(nèi)容有:常見實驗器材認(rèn)識、實驗室的管理須知、重要儀器使用說明、具體實驗。學(xué)生實驗欄目有:實驗原理、實驗器材與藥品、實驗步驟、流程示意圖、廢棄物處理、數(shù)據(jù)處理、問題討論。
特點分析:(1)嚴(yán)格規(guī)范學(xué)生實驗行為,培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。實驗活動手冊的實驗室管理須知中有以下內(nèi)容:班干部實驗前后應(yīng)協(xié)助處理的事項、實驗基本操作安全須知(行為規(guī)范、基本操作、藥品拿取、藥品使用、危險警告標(biāo)志、實驗后處理、緊急狀況處理等)、違反實驗安全須知的動漫圖畫。
(2)注重實驗“可視化”,幫助學(xué)生實驗思維清晰化。實驗的藥品和實驗步驟都有高清晰的相片展現(xiàn),直觀性和示范性很強;還采用豐富的概念圖和思維導(dǎo)圖,表示實驗步驟,解釋實驗原理,力求圖像化表征化學(xué)學(xué)習(xí)過程。
(3)著力培養(yǎng)學(xué)生信息處理能力。實驗的開放度不大,提出問題、設(shè)計實驗步驟都由教材提出,但是進(jìn)行實驗、收集證據(jù)、解釋結(jié)論則有學(xué)生來完成,在實驗數(shù)據(jù)的處理中經(jīng)常需要用到繪制圖像、數(shù)據(jù)取舍、誤差分析等化學(xué)的常規(guī)分析方法。
(4)重視培養(yǎng)安全環(huán)保節(jié)約的化學(xué)實驗理念。每個實驗的實驗步驟中都有“廢棄物”處理這一環(huán)節(jié),如在平衡常數(shù)與勒夏特列原理的實驗中,最后有四種廢棄物,其處理方法見表3。
可先用稀得氫氧化鈉溶液中和,待溶液略顯中性(用pH試紙測試),以大量水稀釋,再予以排放。顯然,每個實驗都潛移默化地教育學(xué)生要有分類、廢物再利用、節(jié)約、愛護(hù)環(huán)境、愛護(hù)自己、愛護(hù)他人、實驗安全等非常重要的理念,另外在廢棄物處理中還可以學(xué)習(xí)到很重要的化學(xué)知識和技能。
3. 實驗訓(xùn)練方法
特點分析:(1)舍棄了落后傳統(tǒng)的實驗儀器,儀器和方法相對比較新穎。如使用了卡計、電子天平、pH計等儀器;介紹了比色法、抽濾、層析等實驗方法。
(2)注重科學(xué)方法訓(xùn)練和應(yīng)用能力的拓展。臺灣化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)重培養(yǎng)學(xué)生獨立解決問題的能力,著眼未來公民的科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng),改進(jìn)了教材的許多重學(xué)術(shù)化的傾向。教材的實驗很少是單純的實驗操作、元素化合物性質(zhì)或物質(zhì)的制備、提純、檢驗等純粹化學(xué)學(xué)科的實驗,更多是聯(lián)系生活生產(chǎn)實際,關(guān)注化學(xué)對生活的影響和作用。如在中和滴定中,大陸教材只要求用中和滴定的方法測量未知濃度的強酸或強堿,臺灣教材則要求把滴定方法應(yīng)用到氧化還原反應(yīng)中,如利用Na2C2O4測定KMnO4的濃度,用KMnO4分析物質(zhì)中Fe2+的含量;又如化學(xué)發(fā)光——發(fā)光胺之氧化實驗,利用發(fā)光胺在堿性條件下可被過氧化氫氧化,此反應(yīng)通常以鐵離子作為催化劑,由于血紅素中含有鐵離子,因此刑偵人員可在可疑之處噴上發(fā)光胺,若該處發(fā)光,即可證明有血跡。
三、臺灣高中化學(xué)教材實驗內(nèi)容給我們的啟示
1. 要從課程設(shè)計的高度來強化中學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)
目前在大陸許多地方化學(xué)實驗教學(xué)嚴(yán)重被弱化已經(jīng)成為一個不爭的事實,由于實驗室建設(shè)、教學(xué)的功利化、課時不足、評價機制等諸多因素,化學(xué)實驗被題目化、視屏化,許多地方一學(xué)期,學(xué)生沒有進(jìn)過一次實驗室,造成實驗的教育功能的缺失。我國著名化學(xué)家傅鷹先生說過,化學(xué)是實驗的科學(xué),只有實驗是最高法庭。因此,可以借鑒臺灣的經(jīng)驗,用化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)來規(guī)定高中化學(xué)學(xué)生必做的序列實驗,同時用課時和學(xué)分加以保證,以此讓學(xué)生走進(jìn)化學(xué)實驗室。
2. 要從著眼于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、科學(xué)理念的角度來設(shè)計實驗內(nèi)容
大陸的化學(xué)課程明確提出培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),三維目標(biāo),科學(xué)探究和實踐能力,但在教材實驗內(nèi)容的安排上,有過多的元素化合物的性質(zhì)實驗,用于驗證物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì),其中又有多少探究的味道呢?學(xué)生在實驗的過程中,按圖索驥、照方抓藥,很少有數(shù)據(jù)分析、信息處理,很少有實驗生成的新問題,這樣很難培養(yǎng)實驗的技巧,更難形成化學(xué)的學(xué)科理念。應(yīng)該增加一些與學(xué)生的生活社會有關(guān)的定量實驗、方法類的實驗、綜合性的實驗,讓學(xué)生在做中學(xué),學(xué)中悟,從而形成良好的科學(xué)素養(yǎng),真正掌握解決問題的科學(xué)方法。
3. 實驗報告的編寫中,要讓實驗過程更清晰化
有許多學(xué)生進(jìn)到實驗室就緊張,特別是女生,究其原因,并不是沒有預(yù)習(xí)或化學(xué)知識沒有掌握,而是實驗原理、實驗步驟的文字和表格太復(fù)雜了。在學(xué)生實驗中要幫助學(xué)生構(gòu)建清晰的過程,用照片、流程圖、思維導(dǎo)圖幫助學(xué)生形成完整的實驗方案,讓學(xué)生專心地觀察實驗現(xiàn)象,專心地思考實驗中的異?,F(xiàn)象和處理生成的問題,讓學(xué)生能胸有成足地處理實驗數(shù)據(jù),得出實驗結(jié)果,獲得實驗感悟。
參考文獻(xiàn)
[1] 葉名倉著. 普通高中基礎(chǔ)化學(xué)(一),(二),(三)[M]. 臺灣:南一書局,2011.4
[2] 葉名倉著. 普通高中選修化學(xué)(上,下)[M]. 臺灣:南一書局,2011.4
[3] 楊杰超,陳雅玲著. 普通高中基礎(chǔ)化學(xué)(一)課堂講義[M].臺灣:龍騰文化,2012.4
[4] 黃得時,陳雅玲著. 普通高中基礎(chǔ)化學(xué)(三)實驗活動手冊[M]. 臺灣:龍騰文化,2012.4endprint