章麗
【摘 要】以2014-2017年在《化學(xué)教育》、《化學(xué)教學(xué)》、《中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考》中發(fā)表的關(guān)于“中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)”的161篇文章為對(duì)象,從內(nèi)容出發(fā)進(jìn)行歸納指出實(shí)驗(yàn)研究集中于實(shí)驗(yàn)本身,而對(duì)師生能力的培養(yǎng)、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰υu(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)建可成為新思路。
【關(guān)鍵詞】中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn);化學(xué)教育;研究趨勢(shì);統(tǒng)計(jì)分析
一、研究背景
化學(xué)學(xué)科與其他學(xué)科的不同之一就在于實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)對(duì)提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展有著不可替代的作用。本文對(duì)“中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)”的文章進(jìn)行整理,可更好地了解中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的研究熱點(diǎn),為后續(xù)研究提供一份支持。
二、研究?jī)?nèi)容
(一)理論研究
葉劍強(qiáng)[1]等對(duì)“實(shí)驗(yàn)與化學(xué)學(xué)習(xí)”的文獻(xiàn)進(jìn)行知識(shí)譜圖繪制,并指出該研究主要涉及4大方面。靳瑩[2]評(píng)析指出實(shí)驗(yàn)教學(xué)思想比物化形式更加重要。以上包含面廣,而郭震[3]針對(duì)教科書(shū)變遷時(shí)期概括實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)。麥裕華[4]抓住“正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)”指出問(wèn)題。
1.在師生發(fā)展上
研究側(cè)重觀念及能力的培養(yǎng),杜正雄[5]認(rèn)為教師重視度不夠。李玲[6]指出做實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方式更好。另一方面,韓云鳳[7]、楚東杰[8]開(kāi)發(fā)化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ谋憩F(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)與模型。從以上可以看出,如何在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)展能力需要更多思考;化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰υu(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)建也是刻不容緩。
2.在教學(xué)優(yōu)化上
策略上,CAI課件模擬、想象實(shí)驗(yàn)、問(wèn)題串、一體化實(shí)驗(yàn)等可有效引導(dǎo)學(xué)生。內(nèi)容上,劉懷樂(lè)[9]認(rèn)為教材應(yīng)適當(dāng)留白促進(jìn)理性思考??闪硗庠O(shè)計(jì)探究性實(shí)驗(yàn)補(bǔ)充教學(xué)。模式上,四步教學(xué)模式[10]、交叉式、開(kāi)放式模式利于素養(yǎng)提高。以上體現(xiàn)“做中學(xué)”理念,強(qiáng)調(diào)學(xué)生主體性,教師的有效引導(dǎo)。
(二)實(shí)踐研究
1.實(shí)驗(yàn)原理的深入
陳衛(wèi)君[11]發(fā)現(xiàn)氫氧化鋁被醋酸溶解以配合作用為主。吳孫富[12]證實(shí)了競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)同時(shí)發(fā)生的。廖朝粒[13]利用維生素C還原硫酸銅原理進(jìn)行化學(xué)鍍銅。這方面研究較少,主要針對(duì)某個(gè)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行分析,解釋高中化學(xué)現(xiàn)象、創(chuàng)新某一實(shí)驗(yàn);或設(shè)法“糾錯(cuò)”。
2.實(shí)驗(yàn)條件的探索
用亞硝酸鈉作為氧化劑提取海帶中碘副產(chǎn)物較少[14]。選擇試劑反應(yīng)的最佳濃度讓實(shí)驗(yàn)效果明顯。試劑選擇是第一步,實(shí)驗(yàn)條件是高效的保證,研究可讓我們少走彎路,但按部就班的實(shí)驗(yàn)下,學(xué)生難以發(fā)揮其創(chuàng)造力與想象力,不會(huì)主動(dòng)去思考實(shí)驗(yàn)條件能否更好。
3.實(shí)驗(yàn)裝置的優(yōu)化
一部分優(yōu)化是自行設(shè)計(jì)新的化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置,如Ω型管、分組實(shí)驗(yàn)臺(tái)、防污燃燒匙等。另一部分的優(yōu)化是使用生活用品,例如注射器是現(xiàn)在改進(jìn)實(shí)驗(yàn)中常見(jiàn)的儀器之一。裝置優(yōu)化體現(xiàn)了教學(xué)的創(chuàng)新,但產(chǎn)生矛盾:實(shí)驗(yàn)儀器被替代了,操作步驟也被省略。
4.實(shí)驗(yàn)手段的進(jìn)步
化學(xué)仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、化學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)室等解決了無(wú)法完成的化學(xué)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題。傳感器技術(shù)、手持技術(shù)、DIS數(shù)字實(shí)驗(yàn)、“Crocodile Chemistry”等則是將化學(xué)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程或數(shù)據(jù)一絲不落地呈現(xiàn)給學(xué)生,讓學(xué)生直觀感受實(shí)驗(yàn)的發(fā)生、發(fā)展過(guò)程。
5.實(shí)驗(yàn)方案的創(chuàng)新
實(shí)驗(yàn)方案逐漸生活化、微型化、創(chuàng)意化、綠色化。銅與濃、稀硝酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),有的研究者利用生活用品進(jìn)行改進(jìn),也有的突出一體化設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)追求節(jié)約、簡(jiǎn)單、安全,給了學(xué)生大膽想象、創(chuàng)新的平臺(tái)。如在家中自制美麗的晶體,自制原電池等成功案例。
(三)總結(jié)與反思
事物的發(fā)展有利有弊,如何揚(yáng)長(zhǎng)避短是研究者應(yīng)該深入思考的問(wèn)題。裝置簡(jiǎn)略,學(xué)生對(duì)于儀器教學(xué)功能的認(rèn)識(shí)也隨之淡化;生活用品代替儀器,淡化化學(xué)的味道;科學(xué)技術(shù)并非所有實(shí)驗(yàn)都適用。對(duì)實(shí)驗(yàn)的長(zhǎng)遠(yuǎn)考慮不可避免的,平衡技術(shù)與經(jīng)典之間的關(guān)系至關(guān)重要。
教學(xué)以人為本,教師與學(xué)生的作用不可忽視。教師是學(xué)生學(xué)習(xí)模仿的對(duì)象,其行為影響學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的看法、實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開(kāi)展。再者,當(dāng)下課時(shí)緊張、高考?jí)毫Υ?,師生的重心理在于成?jī)的高低。評(píng)價(jià)方式的改革才能從本質(zhì)上改變這一困局,因此,處理好實(shí)驗(yàn)改進(jìn)、創(chuàng)新與傳統(tǒng)、經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的關(guān)系;加深對(duì)學(xué)生評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的探索是當(dāng)前的重要課題。
參考文獻(xiàn):
[1]葉劍強(qiáng),陳迪妹,郭文斌.我國(guó)2001-2013年中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)研究熱點(diǎn)的知識(shí)譜圖[J].化學(xué)教育,2015,(03):5-9.
[2]靳瑩.超越器物層面,思想創(chuàng)新先行——《化學(xué)教學(xué)》2013年實(shí)驗(yàn)類(lèi)論文綜述[J].化學(xué)教學(xué),2014,(02):7-11.
[3]郭震.我國(guó)中學(xué)化學(xué)教科書(shū)中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的變遷研究[J].教育理論與實(shí)踐,2016,(17):45-48.
[4]麥裕華.省思中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)應(yīng)用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的過(guò)程:1986~2015[J].化學(xué)教學(xué),2017,(01):20-24.
[5]杜正雄.化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)觀念的思考與認(rèn)識(shí)[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考,2015,(04):39-42.
[6]李玲,李廣洲,倪娟.教學(xué)方式對(duì)中學(xué)生學(xué)科思維發(fā)展的影響——一項(xiàng)基于化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的研究[J].教育理論與實(shí)踐,2015,(32):54-56.
[7]韓云鳳,張雨強(qiáng).化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Ρ憩F(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)發(fā)的初步設(shè)想[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考,2015,(23):4-6.
[8]楚東杰.中學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Y(jié)構(gòu)模型初探[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考,2015,(20):39.
[9]劉懷樂(lè),杜文敏.“四指定”脫離實(shí)際 有礙實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新[J].化學(xué)教學(xué),2015,(11):38-41.
[10]呂衛(wèi)平.基于整合觀的化學(xué)實(shí)驗(yàn)“四步”教學(xué)模式研究[J].教育評(píng)論,2016,(02):150-151.
[11]陳衛(wèi)君.醋酸溶解氫氧化鋁的實(shí)驗(yàn)探究及理論分析[J].化學(xué)教學(xué),2015,(12):53-56.
[12]吳孫富,王洪升.蛋白纖維與84消毒液的反應(yīng)初探[J].化學(xué)教學(xué),2016,(06):69-71.
[13]廖朝粒,陸定超.維生素C和味精化學(xué)鍍銅實(shí)驗(yàn)探究[J].化學(xué)教育,2015,(13):71-72.
[14]楊孝容,孫國(guó)峰,江滔,王曉麗.亞硝酸鈉提取海帶中碘的實(shí)驗(yàn)條件探索[J].化學(xué)教學(xué),2016,(10):45-48.