２０１３年第２期 广东化工 第４０卷总第２４４期 ｗｗｗ．ｇｄｃｈｅｍ．ｃｏｍ ｌ４３ 人教版高中化学新旧教材实验设计的比较分析 陈丽东，杨梅 （遵义师范学院化学化工学院，贵州Ｉ遵义５６３００２） 【摘要】对人教版高中化学新旧教材的实验内容、形式的编排和设计进行了比较分析，对相关实验数日的变化、实验展现形式的变化、实验 要求的变化进乎亍讨论，阐述了新教材注重实验的探究性这一侧重点，最后论述了对科学探究与实践活动类实验的意义和作用。 ［关键词】新旧教材；实验设计；比较；分析 ［中图分类号］０４ 【文献标识码］Ｂ ［文章编号］１００７—１８６５（２０１３）０２－０１４３－０２ Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ａｎｄ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ Ｄｅｓｉｇｎ ｉｎ Ｎｅｗ ａｎｄ Ｏｌｄ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ Ｔｅｘｔｂｏｏｋｓ ｆｏｒ Ｓｅｎｉｏｒ Ｈｉｇｈ Ｓｃｈｏｏｌ Ｃｈｅｎ Ｌｉｄｏｎｇ，Ｙａｎｇ Ｍｅｉ （Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，Ｚｕｎｙｉ Ｎｏｒｍａｌ Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｚｕｎｙｉ ５６３００２，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｃｏｎｔｅｎｔ ａｎｄ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｄｅｓｉｇｎ ｉｎ ｎｅｗ ａｎｄ ｏｌｄ ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｔｅｘｔｂｏｏｋｓ ｆｏｒ ｓｅｎｉｏｒ ｈｉｇｈ ｓｃｈｏｏｌ ｗｅｒｅ ｃｏｍｐａｒｅｄ ａｎｄ ａｎａｌｙｚｅｄ Ｔｈｅ ｃｈａｎｇｅｓ ｉｎ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｎｕｍｂｅｒｓ，ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｍｏｄｅｓ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｗｅｒｅ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｒｏｌｅｓ ｉｎ ｓｃｉｅｎｔｉｉｆｃ ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ ｐｒａｃｔｉｃｅ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｗｅｒｅ ａｌｓｏ ｅｌａｂｏｒａｔｅｄ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｎｅｗ ａｎｄ ｏｌｄ ｔｅｘｔｂｏｏｋｓ；ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｄｅｓｉｇｎ；ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ；ａｎａｌｙｓｉｓ 化学是一门以实验为基础的学科，实验是学习化学最有效的 “在新教材中，科学探究类和实践活动类实验主要是课堂教学 手段【１］。因此对高中化学新旧教材的相关实验内容进行比较分析， 的延伸，这一类实验的内容与生产生活实践联系的比较紧密，实 具有一定的意义。“因为化学学科的概念、原理和规则基本上是由 验过程中的设备、用品也不完全拘泥于实验室已有的设备、仪器 实验推导和论证的，所以化学实验是化学科学赖以产生和发展的 等，很多实验与实际生活联系相当密切，很多实验器材、实验原 基础，同时也是学生学习化学知识、研究化学问题的重要途径， 料就来源于生活，这样的实验活动使学生在实验过程中的自主性 是科学探究能力发展以及科学精神培养的重要载体，新课程三维 更大，兴趣也更高，同时对于培养学生的创新能力也有帮助＿４］。” 目标的达成离不开实验活动的开展Ｌ２Ｊ。”对新旧教材的实验内容、 实验的生活化让学生体会到了学以致用的乐趣，融学习于生活， 形式的编排和设计特点进行比较分析，有利于教师对教材的理解 让学生感受到化学就在我们身边，从而提高了学习化学的兴趣和 和对教学的开展。 做化学实验的兴趣。 ｌ实验内容、形式编排和设计 １－３注重实验的探究性 １．１实验数目的变化 （１）在新教材中基本上每个实验都有相应的表格要填写，例 在新旧教材中，在实验数目上，新教材实验的总数比老教材 如：必修一教材中在钠的化合物之后的科学探究“碳酸钠和碳酸氢 稍微多一点，新、旧教材各类实验总数分别为１４９和１４０。在老 钠的性质”就有三个相关性质的表格要填，首先足两种化合物的物 教材中，教师课堂演示实验有１０６个，而学生实验必需做的是２３ 理性质，其次是两种化合物的热稳定性，最后是两种化合物的其 个，选做的是１１个；在新教材中，教师课堂演示实验有１０２个， 他性质，如与稀盐酸的反应，及写出它们反应的离子方程式；以 学生实验科学探究实验有３３个，实践活动有１４个，从以上数据 上的性质都要求学生自己动手做实验得出结论，再填入相应的表 比较，新旧教材的实验数目差距不大，但在内容设计上却有了很 格，这就要求学生必须参与到探究活动中来，教材为学生提供科 大的变化，新教材的课堂演示实验相对减少，科学探究实验和实 学探究的方法；且要求学生必须认真完成实验的每一步，再观察 践活动类的实验相对增多了，而这一类实验对于培养学生的动手 描述实验现象，并分析小结得出结果，最后才能完成表格的填写。 能力和创新能力又有很大的帮助。这一类实验充分体现了新课程 在完成实验的过程中，能让学生体验到探究活动的乐趣和学习成 所倡导的学习方式：“自主学习、探究学习、合作学习”，在开展 功的喜悦，从而对化学的学习产生浓厚的兴趣，并体会到化学学 科学探究实验和实践活动类实验的同时，不仅培养了学生的动手 习要关注物质的性质、变化过程及其现象等。 能力、创新能力，还培养了学生之间合作的团体精神。 （２１实验之后更加注重“思考与交流”、“学与问”、“科学探究”、 １．２实验的展现形式、要求发生改变 “实践活动”等。孔子说：“学而不思则惘”，冈此新教材在很多实 人教版高中化学老教材把学生实验单独放在书本的最后部 验活动之后都设置了这些栏目。其中“科学探究”是关于一些课堂 分，而演示实验分布在教学内容中，但在新教材中已经没有了传 上探究性实验的内容，在教学中这些实验起到了激发学生学习化 统意义上的学生实验，实验不仅贯穿于必修１、必修２的教学内 学的兴趣的作用；还有“学与问”它是在实验之后对一 实验步骤 容中，还作为一个独立的选修模块一“实验化学”提出来，由此可 和方法的进一步思考，例如在必修一教材中，铝的化合物之后的 见实验的重要性。在新教材中，对实验要求比较高，课堂实验、 学与问“为什么常用氨水与硫酸铝溶液反应制取氢氧化铝，而不用 科学探究和实践活动等实验基本上都是要求由学生独立完成或者 氢氧化钠溶液呢？”对于这一问题，它是在必修外，住学生积极思 分组完成，其中只在《化学》必修２的第一章有一个实验特别强 考问题的同时，还可以去设计相应的实验验证方案，这对ｊ维Ｈ 调由老师演示的。因此，在新教材中，要求学生做的实验增多了， 标的实现起到很好的作用，对提升学生各方面能力也有很大的作 且对学生的要求也更高了。 用。同时还培养了学生合作学习的能力。 “在老教材中，学生实验基本上都是教师在课堂上做过的演示 ２实验内容的比较分析 实验，其实验内容、现象、结论、化学方程式都是学生学过的或 ２．１设置多样化的学习栏目 见过的，缺乏新颖性，因此束缚了学生的思维能力，学生的观察 新教材的内容设置上体现了探究式学习，目的是为了提高全 力度也不够［ｊＪ。”造成了学生对实验的积极性不高，学生的观察力度 体学生的科学素养，重在培养学生的实验探究能力，同时考虑到 和思维力度没有得到很好的发展。很多学生实验变成了学生重复 了学生的心理发展特点。“因此在新教材中，设置了很多的栏目， 课堂演示实验，因此有些学生在实验之前就已经填好了实验报告， 这些栏目可以激发学生学习化学的兴趣，增强师生之间以及教材 实验过程只是一个重复的过程，所以对一些细微现象、反常现象 与学生之间的互动，激发学生积极思考，活跃课堂气氛 Ｊ。” 则置之不理、不去仔细观察，严重制约着学生观察能力和思维能 在新教材中设置的栏目有：“安全标志、思考与交流、科学视 力的提高，实验也就没有达到应有的效果。这严重阻碍了三维目 野、科学史话、科学探究、资料、实践活动、学与问”等，没置这 标的实现。 些栏目有什么意义呢？设置实践活动科学探究是为了促使学生养 ［收稿日期］２０１２－１２－１８ ［基金项目］贵州省基础教育科学研究重点资助项目“高中化学新教材的内容结构、重点难点、思想方法的分析与评价研究”（２０１０Ａ０３４） ［作者简介］陈Ｎ￣（１９６５一），女，贵州遵义人，副教授，主要从事化学课程与教学论的教学与研究。 广ｌ４４ 东化工 ２０１３年第２期 ｗｗｗ．ｇｄｃｈｅｍ．ｃｏｍ 第４０卷总第２４４期 成勤于动 的习惯，掌握有关的实验方法，培养基本的实验技能， 发展学生的探究能力；设置资料科学史话是为了引导学生建构各 种知识之间的关系，为实验活动提供一定的资料和信息支持，以 及实验试剂和仪器的选择；设置安全标志足为了增强学生的安全 意识，提醒学生在实验中要注意安全事项；设置科学视野是为了 引导学生了解化学实验在生产、生活和科技发展中的应用，拓宽 学牛的科学视野；设置思考与交流是为了在实验之后培养学生的 合作学习意识及方法，让学生学会与人分享学习与生活的成败体 验；设置问题对话框是为了在实验过程中培养学生的观察能力和 善于质疑的科学学习态度，让学生能够思考理论与实际、现象与 本质之间的关系；而在每一章的后面，都设置了归纳与整理，是 为了激活学生的思维，让学生对所学知识技能、过程方法进行概 括、整合，训练学生独立解决问题的能力。“在新教材中，这些栏 目的设置有各自的内容和作用，强调学习过程、学习方法和科学 探究，使学生经历化学物质及其变化探究的过程ｌｏＪ。 ２．２实验生活化 在旧教材中，实验的教学内容与实际生活相关的不是很多， 化学概念及化学实验的学习仅仅停留在书本上，对学以致用重视 程度不足；而在新教材中，实验的教学内容与实际生活相关的就 比较多，如实验原料的选择上就注意到了。例如：在检验氯水的 漂白作用实验中选用“有色花瓣、有色布条或有色纸条”作原料， 而不是实验室的某种有色试剂。在“铝盐和铁盐的净水作用”这个 实践活动中实验应用到了“井水”、“河水”、“池塘水”、“雨水”、“泥 水”、“自来水”等生活原料，这就给学生一种化学来源于生活的感 觉。冉如，“为了使学生增加‘些生活常识，新教材中也增加了很 多相关素材，如“海水晒盐”、“硝酸钾制烟花”、“居室中甲醛的来 源及含量测定”、“明矶净水”、“炸油条时加入明矶和苏打”、“纯 碱除油污”、“检验司机是否酒后驾车”、“含铁的食物”、“阿士匹 林药片”、“破口的马口铁桶易被腐蚀”等等，使学生全方位了解到 化学对人类生活与生存的重要性 Ｊ。”从而去更好的学习化学。也 有在实验内容中插入生活常识的，如在Ｈｚ和ｃ１ｚ反应实验后的“学 与问”中提出：“你是否偶尔碰到过这样的情形，打开自来水龙头， 会闻到一股刺激性的气味，你想过这是什么原因吗？”【８］诸如此类 的问题把化学实验的学习融入了实际生活，学生在做实验、思考 的同时还可以收获“学以致用”的快乐。更加提高了学生对化学的 学习兴趣和做化学实验的兴趣。 ２．３科学探究与实践活动增多 在新教材中，科学探究类与实践活动类实验比较多，探究性 实验是在化学实验的基础上，通过科学分析综合等思维过程来获 取知识，这一过程需要学生广泛进行思考和讨论， 分有利于对 学生创新能力的培养，有利于加深知识迁移。如在学习二氧化硫 和二氧化氮对大气的污染这一节后所设置的实践活动：“雨水ｐＨ 的测定，分析 气污染的成因”；在学习了化学能与电能之间的转 换后，设置了科学探究“根据已具备的氧化还原反应知识和电化学 知识，利用提供的实验用品，设计一套电池装置”；还设置了实践 活动：要求学牛“利用水果如苹果、柑橘、柠檬、或番茄等制作原 电池”；所设置的这一类实践活动、科学探究，充分的调动了学生 的积极性，像这一类科学探究与实践活动类实验，更加注重的是 学生的素质、创新思维和创新能力的培养，这对于培养学生的动 手能力非常的好。 总之，学生学习知识、认识规律、形成概念、提高能力离不 开化学实验，并且化学实验是学生创新意识与创新能力培养的重 要途径，实验教学要达到较好的教学效率就要好好应用化学实验， 通过化学实验在有限的时间里教会学生技能、技巧，更重要的是 通过化学实验培养学生“提出问题、研究问题、解决问题”的探究 式学习方式，并且通过探究式的学习方式培养学生的思维能力、 辨析能力和探索精神，发展学生的个性和潜质，激发学生的创造 力，达到提高学生实践创新能力的目的。“新教材的试行，带来了 高中化学教学的全面改革，在实验部分加入的新思想、新方法、 新特色激发了学生的创新意识，培养锻炼了学生的创新思维能力， 提高了教学效率，收到了事半功倍的教学效果【９ 。”对人教版高 中化学新教材和原来教材的相关实验内容进行比较分析，有助于 对新教材实验的全面了解及对教学的开展，在实验的教学过程中 实现新课标，贯彻好新课改的教学理念。从而更好的服务于教学。 参考文献 ［１］陆小燕，沈理明，曹情荃．三套选修模块教材《化学与生活》Ⅲ．化学 教育，２ｏｏ８（１）：２０—２３． ［２］魏锐，潘红章，王磊．北师大“新世纪”版高中化学教材实验体系简析 『Ｊ１．中学化学，２００６（８）：４２．４５． ［３］ｔ寿兵．高中化学实验教学中存在的问题及解决策略ｆＪ］．科教文汇（中 旬刊１，２００８（８）．＂１６—１７． ［４］邱建华，嵇小堂．人教版高中化学新旧教材实验设计的变化 ｊ启示ｌ Ｊ】．化 学教育，２００９（２）：２６—２７． ［５］蔡文联，饶志明，李燕琴．高中选修模块教材《实验化学》三种版本的 比较分析ｆＪ］．化学教育，２００８（２）：１８－１９． ［６］孙夕礼．新课标三种高中化学必修教材的编写特点分析［Ｊ］．化学教育， ２００５（２６）．－５６—５７． ｆ７１％１Ｊ成坤，季红娟．万绿丛中一点红一评高中化学新课程《实验化学》新 教材『Ｊ＿．化学教育，２００７（８）：２５．２７． ［８］人教版新课标高中化学必修一［Ｍ］．人民教育出版社，２０１０：７２． ［９］朱瑞雪，王文韬．人教版新课标高中化学教材实验新增教学要素分析 ［Ｊ］．高等函授学报：自然科学版，２００６，２０（２）：６２．６４． ［１Ｏ］蔡文联．高中新教材，《有机化学基础》（选修模块）三种版本的编写特 点分析『Ｊ１．化学教育，２００７（２）：２４—２６． （本文文献格式：陈丽东，杨梅．人教版高中化学新旧教材实验设 计的比较分析［Ｊ］．广东化工，２０１ ３，４０（２）：１４３—１４４） （上接第１４１页１ 为单位提交设计方案。这一阶段是问题探究式教学的核心。在这 个过程中，学生提出工艺设计方案，查找收集资料，确定正确的 工艺流程。在这个过程中，学生的分工要明确，团队的每个成员 都要清楚的知道自己的职责，教师应该为学生查找哪些资料以及 系统最终达到的要求提供相应的指导。 ２．３各组之问进行研讨交流 各组分别提交设计方案及相关设计图纸，向全班讲解设计的 主要目的，主要设备的选型及设备计算，工艺参数及流程的选择。 其他同学可以就某一问题提问和展开更加深入的讨论。这个过程 可以培养、锻炼学生各方面能力，比如语言表达能力、胆量、对 争业软件的掌握程度及随机应变的能力。同学们的主动性完全调 动起来，町以全程参与本课程的教学与学习，积极性很高，课堂 气氛活跃。 ２．４设计总结与老师的点评 只有对问题进行深入的研究，才可能知道设计选择过程的简 与繁、对与否、是 是最符合实际生产要求的工艺设计方案，才 有可能提出有价值的建议与意见。在这个过程中，教师要积极参 与到学生设计过程中，对学生的设计进行补充和总结，提出改进 的意见，并进行评价，并且这些评价应当以鼓励性和开放性为主。 ２．５不断开发有特色的问题探究式化工产品设计 传统教材上仅呈现了大宗无机化工产品设计及流程，不可能 满足实践教学的需要，教师在开展职业活动导向化工设计中，应 结合区域经济特点、学校自身具备的条件、课程的标准、选择的 产品工艺设计等应具有自身特色的项目，以项目、子项目或任务 为单元，以单元目标、操作方案、规范指导和说明为主要内容， 并强调学生自主学习能力的培养。 参考文献 ［１］赵振新．《煤化工工艺学》的教学法思考［Ｊ］．化工时刊，２ｏ１２（２６）． ［２］吴秋生．论《审计学》的问题探究教学法［Ｊ］．高等财经教育研究， ２ｏｌ２（１ｓ）． ［３］邱玉娥，张秀玲，刘爱珍．多元化教学方法在化工工艺学教学中的运用 实践ｆＪ］．陕西教育，２ｏｏ９０１）． （本文文献格式：王贺云，白兰莉，李江兵，等．《无机化工工艺 学》课程问题探究式教学法的实践与改革［Ｊ］．广东化工，２０１３， ４Ｏ（２）：１４１）