羅秋蕓

【摘 要】通過對美國高中主流理科教材《化學概念和應用》中實驗特點的分析，以期對我國高中化學實驗教材的編寫及實驗教學改革有所借鑒和啟示。

【關鍵詞】美國高中;化學教材;實驗

目前中外教育正逐步加強交流與合作，一些國外教育的新理念、新方法、新思路對我國教育產(chǎn)生了重大影響。美國高中化學教材《化學概念和應用》，是美國主流理科教材，其中實驗部分是該教材的亮點和特色。化學實驗教學作為化學教學中的重要組成部分，是培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)的主要陣地，而由于種種原因，長期以來，它卻成為我國化學教育中最薄弱的環(huán)節(jié)之一。為此，借鑒國外在化學實驗內(nèi)容的改革成果，探討和分析該教材的實驗特點，以期對我國高中化學實驗教材的編寫及實驗教學改革有所借鑒和啟示。

一、美國高中化學教材實驗設置簡介

本套教材共有112個實驗，實驗分成4種類型，即起步實驗（21個）、迷你實驗（47個）、化學實驗（23個）和家庭實驗（21個）。起步實驗位于每一章開始，篇幅短小、步驟簡單，主要通過創(chuàng)設問題情境激起學生興趣，難度一般不大;迷你實驗一般與某個知識點相關，主要通過簡單易操作的實驗來幫助學生理解該知識點，實驗器材一般都容易獲得;化學實驗則綜合性比較強，不僅培養(yǎng)了學生觀察、測量分析數(shù)據(jù)等實驗技能，同時也培養(yǎng)了學生科學研究能力以及應用本章知識思考或解決實際問題的能力;家庭實驗則安排在附錄里面，對應各章節(jié)的相關內(nèi)容，它緊密聯(lián)系學生的日常生活，實驗方式更加的靈活，讓學生通過對問題的自主探究，進一步鞏固所學知識，增強應用能力。

二、美國高中化學教材實驗特點

1.實驗選題新穎并且生活化，易激發(fā)學生興趣。

美國教材實驗大多來源于學生的學習和社會生活，無論是實驗選題還是實驗用品都注重體現(xiàn)生活化，讓學生認識到化學就在自己的身邊，激發(fā)他們進行實驗的興趣。如教材中《家用酸和堿》實驗用品均來自常見的生活日用品（包括指示劑），學生通過這樣的實驗不僅很好地將化學知識與生活有機結(jié)合，而且減少了在實驗過程中不必要的意外傷害，降低了實驗的危險性，學生自然學得安全、輕松、愉悅。又如一枚學生非常熟悉的小小硬幣，在教材中頻頻出現(xiàn)，不僅充當了化學反應物、物理測量對象、實驗器皿、物理模型等多個角色，在經(jīng)濟簡約、類比思維、激發(fā)興趣、科學探究等方面都發(fā)揮了多重教學功能，這樣的選材與設計可以說是獨具匠心。不僅如此，教材中有些實驗光是課題就能引起學生極大的興趣，如《我的早餐是用什么做的？》、《一枚硬幣上能放多少滴水？》等等。美國教材不但在內(nèi)容上難度降低，而且在表現(xiàn)方法上形式多樣，以期盡可能更直觀、更能引起學生興趣、更容易被學生理解和接受，這是他們明顯優(yōu)于我們的地方。

2.重視科學方法教育，把發(fā)展能力放首位。

美國教材大多以探究性實驗為主，運用質(zhì)疑引導學生進行探究，實驗程序大體按“問題—目標—器材準備—步驟—分析和討論—應用和評估”的思路進行。課程中滲透著自然科學的一般思維方式和工作方法，以及化學特有的思維方式和方法，它強調(diào)學生是科學發(fā)現(xiàn)的主人，使其像科學家那樣思考，像科學家那樣探索與發(fā)現(xiàn)，實驗內(nèi)容的選擇和設計更是形式多樣、內(nèi)容豐富、生動活潑，為學生提供了廣闊的實驗探究空間，讓學生以積極的態(tài)度面對科學，最終享受實驗成功帶來的喜悅和滿足感。如在實驗《家用酸和堿》中，教材就引導學生通過比較檸檬汁（檸檬酸溶液）和滴眼液（硼砂溶液）之間PH的差別，從定性酸或堿強度的比較順利過渡到定量PH的學習，大大降低了學習的難度，并指導學生運用變量、常量和控制手段的科學探究方法，培養(yǎng)學生的理性思維，提高了學生的綜合素質(zhì)。

3.實驗內(nèi)容突出學科間的交叉與融合，具備靈活性和開放性。

從教材中我們可以看到各種學科技術(shù)在其他領域的應用為學科間的交叉與融合搭起了橋梁，促進了學科間的緊密聯(lián)系與發(fā)展。例如第1章的化學實驗《探究硬幣的成分》，就注意與現(xiàn)實背景和歷史背景相結(jié)合，將美國硬幣的成分與美國經(jīng)濟關系作為實驗背景來設計，很好的將化學與物理、歷史、經(jīng)濟和生產(chǎn)等多方面聯(lián)系，引導學生多角度思考問題，培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新意識。與其它學科交叉可以使學生從多方面認識和了解化學，使原本的知識體系擴大，視野也從深度和廣度上有了很大的延伸，并給予他們想象的空間，激發(fā)他們的創(chuàng)新能力和求知欲望，有利于其全面發(fā)展。而且教材中實驗研究目標的定位、研究方法的運用和實驗結(jié)果的表達有著較大的靈活性，問題設置的開放性和學生間的合作交流，都有利于發(fā)揮學生的個性特長和才能，形成開放的學習過程。

4.重視實驗安全，凸顯人文關懷。

教材中的實驗安全規(guī)則、安全警示圖標、彩圖和安全提示等方面內(nèi)容相互聯(lián)系、相互作用，共同構(gòu)成統(tǒng)一的實驗安全教育知識體系，具備系統(tǒng)性、規(guī)范性、可操作性和連續(xù)性，同時也體現(xiàn)了人性化、形象化的設計理念。教材將實驗安全教育內(nèi)容滲透在實驗教學的各個環(huán)節(jié)中，每個實驗步驟前，都通過安全示意圖把基本的安全操作方法以彩色圖示的形式，形象地展示給學生，并指出該實驗危險性操作的所在，使學生在任何時候都可以主動地去認識和理解各方面應注意到的安全問題，不僅了解到安全問題帶來的后果，而且也知道怎樣去預防和處理這些問題，這充分透露出對學生濃濃的人文關懷，減少了學生的恐懼心理，在做實驗時變被動為主動，有利于他們在實驗過程中發(fā)揮創(chuàng)造力。

三、對我國高中化學實驗教材編寫及教學的啟示

1.貼近生活。我國高中化學實驗教材偏重于學術(shù)特色，與實際生活聯(lián)系甚少，學生對實驗器材的不熟悉或不感興趣，造成學生對實驗的不投入。為此，教材應開發(fā)一些能與學生的生活實際密切聯(lián)系的實驗，讓學生體會到生活中處處有實驗題材。如用日常生活中的物品做實驗，或發(fā)動學生對我們現(xiàn)行實驗中的器材予以改進，使之日?；＿@樣學生與實驗間的距離拉近了，成就感也明顯加強，必能取得很好的教學效果，而且這樣不僅提高了學生創(chuàng)新意識和動手能力，也能使理論與實際相結(jié)合，起到用實驗室器材做實驗達不到的另類效果。

2.貼近學生，讓學生玩得有趣。增強教材的親和性可以讓教材富有人情味，讓學生對實驗更感興趣。另外，還可以使學生在做實驗時思維處于放松的狀態(tài)，有利于創(chuàng)造性思維的迸發(fā)。我國實驗教材的學究味較濃，顯得高高在上，讓學生有距離感。為此，我們應學習美國教材貼近學生的特點，改變過于嚴肅和板著面孔說話的面貌，讓學生對實驗更喜愛。如可以創(chuàng)設各種實驗情境，將實驗與職業(yè)生涯教育相結(jié)合，這樣做不僅可以讓學生實驗起來更生動活潑，也讓學生通過實驗了解到社會上有哪些職業(yè)與化學有關，培養(yǎng)他們的職業(yè)興趣。

3.注重能力培養(yǎng)。教材設計不必“面面俱到”，更應該做到“點到為止”，實驗過程中的問題設置要具備開放性，并沒有標準的唯一答案，以此鼓勵學生大膽的去學去創(chuàng)新，充分發(fā)揮自己的創(chuàng)造力。“授人以魚不如授人以漁”，應將以學生為中心、實用、個性發(fā)展、注重能力的教學理念貫穿始終，倡導自主學習、合作學習和探究學習，在實驗過程中不僅使學生掌握知識目標，還實現(xiàn)多維教學目標，努力做到滿足學生終身發(fā)展的需求，讓他們在學習化學的同時獲得對其他學科的真正理解，提高其綜合素質(zhì)。

4.注重實驗安全。將實驗安全教育內(nèi)容編入教材，在每個實驗環(huán)節(jié)中通過彩色圖畫把規(guī)范、安全的操作方法更直觀的顯化出來，并豐富實驗安全教育資源，使安全意識教育成為化學教學中的重要組成部分。教材設計應關注學生個體的身心發(fā)展，切合中學生的認知心理，特別注重學生實驗過程中的人身安全保障問題，使之更人性化、形象化，將實驗安全教育內(nèi)容與實驗教學內(nèi)容融為一體。在此我們更應借鑒美國教材中將實驗微型化、綠色化的做法，為保護我們共同的環(huán)境盡一份綿薄之力。

當然，我國教材也有自身優(yōu)點，比如對實驗精度的要求較高，較重視實驗操作規(guī)范和實驗誤差等等，這些都有利于培養(yǎng)學生的實驗技能和認真、嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。但是如何使得我們的高中化學實驗教材更科學、更完善、更系統(tǒng)，都值得我們每一個化學教師進一步去思考。

【參考文獻】

[1]朱鵬濤.美國高中化學教材中實驗安全教育的特點與啟示.化學教學，2006（8）：35-36

[2]萬敏娟.美國高中主流理科教材中的實驗.物理通報，2014（9）：126-128

[3]肖秀錦.玩轉(zhuǎn)高中化學實驗-以美國教材《家用酸和堿》為例.考試周刊，2013（43）：147-148

[4]朱鵬濤，周青，楊輝祥.美國高中化學教材中的實驗設計.化學教育，2007（6）：17-20