搜索
《化学教学》2012第11、12期实验文献综述摘要：为了推进实验教学的开展和实验教学研究的深化，就《化学教学》2014年第1期和第2期刊登的实验类研究论文加以评析。在对22篇实验研究及实验教学方面的论文进行简单内容分布分析的基础上，提出如下值得关注和商榷的问题：实验仪器的替代问题、实验教学的质量问题、对实验观念的诠释。关键词：化学实验，实验改进，实验探究正文：化学实验教学是化学教学的重要组成部分。随着新课程改革的实施和信息技术的发展，中学化学实验教学也随之发生了变化，从形式到手段的更新亦体现出观念的更新。另—方面，实验教学也出现了一些问题和争议。为了推进实验教学的开展和实验教学研究的深化，本文就《化学教学》2012年第11、12期实验类的研究加以评析。1、实验类论文的分布分析2012年度11、12期，化学教学一共刊发了22篇实验研究以及实验教学方面的论文。大多数文章针对高中学段的实验教学问题展开讨论，分别有：《“四重表征”在“化学反应速率”教学中的价值》、《电解饱和食盐水实验的新改进》、《化学软件CrocodileChemistry在“化学反应速率”实验教学中的应用》、《化学实验教学中的课例研究--以“新制氯水成分的探究”为例》、《铝与水反应实验的再改进》、《氢气在氯气中燃烧实验的封闭式装置》、《铜与浓、稀硝酸反应实验的绿色化设计》、《“强电解质与弱电解质”的教学与反思》、《基于实际性问题学习：“浓硫酸性质”的教学设计》、《比较硫酸溶液、唾液对淀粉水解的催化效果实验的改进》、《影响草酸与酸性高锰酸钾溶液反应速率因素的探究》、《二氧化硅一磺酸催化合成苯甲酸甲酯》；少量文章从高校的视角对中学实验教学提出建议，如：《“二氧化碳制取的研究”的教学与思考》、《白磷自燃实验的改进》、《化学实验教学改革建议之五--燃烧的条件》、《对初中化学教学现状的反思》；也有些文章所提出的观点对初高中学段实验教学的开展具有普遍的指导意义，如：《铜作阳极电解实验的证实与证伪》、《暖宝成分最佳配比的微型实验设计与研究》、《默会知识论视角下的化学实验技能的观察研究》、《葡萄糖溶液放置变色现象的探究》、《J形管在中学化学实验中的应用探讨》、《对过氧化钠颜色的研究》。1.1实验研究类论文的分布与分析依据研究的侧重点，实验研究类论文可分为实验原理的反思、实验条件的探究、实验装置的改进、实验手段的更新、实验方案的创新五大类。从内容分布的比例来看，实验研究类论文共计16篇，有6篇集中在实验装置的改进和实验条件的探究上，其中关于实验方案的创新有2篇，运用手持技术和现代仪器分析手段的研究有3篇。（1）对实验装置的改进和实验条件的探究：有4篇论文探索了实验仪器的组装、改进或以非化学仪器（如硝化棉)替代化学仪器。如陈达、庄华清改进了中学化学教材中电解饱和食盐水的实验装置，改进后的装置简单高效、易于收集和检验气体，过程无污染，并能有效提高实验的教学效果，这一改进装置还可以运用于中学教材中其他电解实验（如电解水、电解氯化铜溶液等）。【1】张春燕、丁伟等人在铝与水的反应中指出：铝丝与水的反应很难达到明显的实验效果，为有效除去氧化膜并增强该实验的效果，实验用Y型管对铝丝与贺岁的反应装置进行了改进，选用10%氢氧化钠去除氧化膜，并在使用二甲苯液封条件下，让铝丝在15%氯化钠溶液中加热反应，体现了实验改进的优点和创新性。【2】2篇论文探索了实验条件，实现装置与反应过程的微型化、绿色化、简约化。如谭文生分析了教材中铜与浓、稀硝酸反应实验的不足，利用移液管作反应器，通过巧妙设计，使实验达到绿色环保，现象明显、操作简便和有效调控的目的。【3】（2）对实验原理的反思：在16篇实验研究的论文中，有4篇文章在对实验条件进行探究的同时，反思、质疑、解释了实验原理，或纠正了教科书中表达不严谨之处，增强了实验的科学性与严密性。钟辉生利用铜作阳极，石墨为阴极的电解装置，分别对电解硫酸溶液、硫酸钠溶液和氯化钠溶液中存在的各种有争议的现象进行了证实与证伪。对于以铜为阳极的电解实验，在中学教学中之所以存在不同的争议，一是教师从理论到理论，还有就是很多教师虽然用实验去求证，但是电解实验包含很多实验参数，诸如电极面积、电压、电解时间、电极距离、电解液浓度等，即使是同样的电解装置和电解溶液，如果电极面积、电压、电解时间和电极距离中的任何一参数发生改变，都可能产生不同的现象和不同的电极反应。【4】（3）在实验手段的更新上，未见使用手持技术以及现代仪器分析手段进行实验研究，受到当前主客观条件的制约。总之，实验研究类论文突出体现了器物革新的特点，即研究的焦点集中于实验仪器、实验药品、实验步骤等环节。1.2实验教学类论文的内容分布与分析实验教学类的研究分布在“实验研究”、“聚焦课堂”、“课改前沿”三个栏目。可以粗略的分为两大类：实验教学策略和实验教学内容的优化、开发与设计。对于实验教学内容的优化、开发与设计的研究，都定位于探究教学的有效性，依据教学实际，将教材中有实验加以改进、拓宽，以问题为线索，推动学生在探究中理解概念和原理、培养探究技能、掌握科学方法、形成科学观念。有的研究通过设立对比实验，让学生认识“变量控制”的方法及其作用，如李发顺在“强电解质与弱电解质”教学中的设计思想即：从科学实验建构概念、方案设计理解概念、问题讨论辨析概念和拓展练习延伸概念四个方面学习，培养学生在实验操作与设计中学会合理控制变量进行探究活动的能力。【5】有的研究通过探究实验，训练学生的观察、测量、预测、设计等探究技能，使得实验探究常态化。如：吴兰以“新制氯水成分的探究”教学课例为例，阐述了化学实验教学中课例研究改进课堂教学的过程，指出实践“课例研究”是新课程背景下教学研究与课题研究整合的一种有益尝试，有利于促进教研和教师的专业成长。【6】2、问题讨论通过对2012年实验类研究的综述，作者认为有如下问题值得关注和商榷：2.1实验仪器的替代问题伴随着化学科学的发展，实验仪器、实验手段的更新从未停止过。尤其是随着信息技术的发展，实验手段的更新被当做现代化的显著标志。2.2实验教学的质量问题实验教学的质量在很大程度上取决于教师的实验教学能力。从实验操作的规范到实验手段的自如运用、实验设计的科学严谨都能反映出教师的实验素养，这是在推进实验教学中不可忽视的因素。2.3对实验观念的诠释作者的相关调查也表明，一方面：实验室的硬件设施不能完全满足教学需要；另一方面：作为化学教师，不重视实验，基本不使用实验室的大有人在。这说明制约实验教学开展的因素不完全在硬件设施，教师和学校管理人员对实验教学的重视程度才是关键因素。在考试指挥棒的作用扔占据主导地位的当下，加强对实验教学任务的规定性是推进实验教学的可行途径。如初中新课程修订之后，明确规定了八个必做实验，实验教学应该以观念为本，是新课程改革以来达成的共识。郑长龙认为，实验观念包括：以实验为基础、绿色化学思想和实验安全问题等。其中，“以实验为基础”有四重含义，即“实验探究活动”、“实验方法论”、“实验事实”和“实验史实”【7】。并不是只有“做实验”才是以实验为基础，运用“化学方法论”、“实验事实”、“实验史实”来开展化学教学活动，同样也是以实验为基础。参考文献：【1】陈达、庄华清《电解饱和食盐水实验的新改进》化学教学2012（11）；49-50【2】张春燕、丁伟、贺红岩《铝与水反应实验的再改进》化学教学2012（11）；51-52【3】谭文生《铜与浓、稀硝酸反应实验的绿色化设计》化学教学2012（11）；45-46【4】钟辉生《铜作阳极电解实验的证实与证伪》化学教学2012（12）；54-55【5】李发顺《“强电解质与弱电解质”的教学与反思》化学教学2012（12）；36-37【6】吴兰《化学实验教学中的课例研究--以“新制氯水成分的探究”为例》化学教学2012（11）；39-41【7】郑长龙等《化学实验教学新视野》北京；高等教育出版社，2009；19