化学实验体系建构研讨

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1、化学实验体系建构研讨 化学实验体系建构研讨预读: 摘要:最新杂志：冶金矿山设计与建设徐煤科技湘潭矿业学院学报湘潭工学院学报西山科技西安矿业学院学报铁法科技水力采煤与管道运输世界煤炭技术世界采矿快报陕西煤炭技术陕西地矿信息化学实验体系建构研讨范文中学化学实验类课程是高师院校师范生必修的一门重要课程,旨在使师范生在已有的教育和化学专业知识的基础上,根据中学化学实验教学的要求,初步掌握中学化学实验教学的技能,培养师范生独立从事化学实验教学的初步能力,为师范生职后进行中学化学实验教学和实验研究打下基础.年我国启动了基础教育课程改革,在化学课程改革中实验部分的改革力度尤为突出,凸显了化学实验在提高学生科

2、学素养方面的教育价值；年我国在所部属师范院校实行了免费师范生政策,使得高师院校的师范教育被高度重视；世纪以来,化学学科发展得非常迅速.随着基础教育课程改革的不断推进、免费师范生政策的实行、化学学科的发展,对高师院校化学实验教学提出了新的要求.因此,应中学化学课程改革的必然要求,为了满足化学实验发展的客观需要以及高师院校化学专业师范生成长的实际需要,对中学化学实验类课程的课程内容进行研究是很有必要的,很有现实意义.课程内容是课程的基本要素,是构成课程内在结构的核心成分.课程内容一般包括课程内容的选择、组织和实施个方面.中学化学实验类课程的内容研究在本文中细化为课程内容设计模型研究、课程内容体系建

3、构研究以及课程内容的实施研究个方面.中学化学实验类课程的内容设计模型在进行课程内容选择前,需要先确定课程的目标,课程内容是课程目标的具体化.泰勒认为,要对课程目标作出正确的选择,必须有来自个方面的信息：一是对学生的研究；二是对当代社会生活的研究；三是学科专家的建议.有学者认为：社会、学生和知识是课程的个基点,从总体上说,制约课程内容选择的直接依据是课程目标,具体地说,制约课程内容选择的因素主要包括社会因素、学生因素和学科因素.基于此观点,中学化学实验类课程的课程内容的选择要同时考虑中学化学课程改革的需要、化学专业师范生成长的需要和化学实验的发展.在进行课程内容选择的过程中,该如何处理这者之间的

4、关系成为一个重要的问题.课程内容的选择需要处理的既不是一个孰重孰轻、孰先孰后的理论问题,也不是一个精确的量的配比问题,而是一个能够保持相对稳定、兼容并包的平衡关系.依据上述分析,笔者构建了中学化学实验类课程的内容设计模型（图）.中学化学实验类课程的内容应满足中学化学课程改革的需要,即所选实验内容要有时代性、探究性、应用性和环保性,并且与核心化学知识有紧密的关联性；师范生作为未来的中学化学教师,需要具备高水平的实验教学技能,这些技能包括基础实验操作技能、演示实验教学技能、探究性实验的教学技能、新型实验技术应用技能、实验设计和改进能力以及开展研究性实验课题的能力.要满足师范生成长的需要,即所选课程

5、内容能够培养师范生的各种实验教学技能；考虑化学实验的发展,即所选的实验要微型化、定量化、综合性强,体现绿色化学思想,实验手段要现代化.中学化学课程改革的需要、师范生成长的需要、化学实验发展是中学化学实验类课程内容选择必须要考虑的个方面,者是一个相互竞争又相互妥协的平衡关系,需要统筹兼顾.依据课程内容设计模型选择课程内容,越是能够满足个方面下多个要素的要求,越是需要选择的内容.中学化学实验类课程的内容体系构建对课程内容进行选择之后,需要对所选的课程内容进行有效地组织才能进行实施.中学化学实验类课程的开设已经有一定的历史,所有的高师院校都给化学专业的师范生设置了该门课程.依据中学化学实验类课程的内

6、容设计模型,对高师院校中学化学实验类课程的已有内容进行分析,其分析结果可以为中学化学实验类课程的内容体系构建提供借鉴；通过对中学化学课程标准和教材中的实验内容进行分析,可以进一步明确目前中学化学实验内容的重点和改革趋势；通过对化学专业师范生进行问卷调查和个人访谈,可以具体了解师范生自身发展的需求.通过这方面的分析研究来进行中学化学实验类课程的课程内容体系的构建.高师中学化学实验类课程的内容分析根据高师院校的特点以及该门课程的特色,笔者选择的教材有北京师范大学的中学化学实验及教学研究、南京师范大学的化学教学论实验和华南师范大学的中学化学实验教学论,依据本研究构建的课程内容设计模型进行分析,得出了

7、如下的结果：依据中学化学实验类课程的定位来看,化学教学论实验的内容强调基础性,较简单,大都是中学化学中常见的实验；中学化学实验教学论的内容强调探究性,与社会生活联系较为紧密,具有一定的难度；中学化学实验及教学研究的内容基础性和探究性并重,既有中学化学中常见的实验,也有探究性较强和综合性较强的实验内容.本教材中体现环保性的实验内容都比较少.从师范生成长需要方面分析,本教材内容的编排都是按照师范生所需的实验教学技能由低到高进行编排,构成层级化的整体训练体系.中学化学实验及教学研究中关于基础实验操作技能的内容比较全面和系统,从中学化学课程改革方面分析,中学化学实验及教学研究中的实验与生产生活和中学化

8、学新课程联系紧密,体现出了较强的时代性、探究性、应用性,及与核心化学知识的关联性.本教材中的演示实验的数量较多,与中学化学新课程联系比较紧密；本教材中的探究性实验都较丰富.相比之下,中学化学实验及教学研究和中学化学实验教学论中的探究性实验更新颖,与生产生活联系更紧密,综合性更强；关于新型实验技术应用的内容,中学化学实验及教学研究中比较丰富和全面,实验数量较多；中学化学实验教学论中关于实验设计和研究性实验的内容较多；从化学实验发展方面分析,已有的实验内容很好地体现了绿色化、微型化、综合性及实验手段的现代化,但其中的定量实验较少.分析发现：中学化学实验及教学研究中约的实验内容同时符合图中个视角的要

9、求,已有内容主要侧重于满足中学化学课程改革的需要以及师范生成长的需要；中学化学实验教学论中视角均符合的实验内容较少,在中学化学课程的改革和师范生成长需要个视角下出现的实验内容较多；化学教学论实验中个视角均符合的实验内容很少,主要有：氯气的制取与性质、氯化氢的制取与性质、氨氧化法制硝酸、色谱法提取和分离天然物质、生活污水中化学需氧量的测定、食醋中乙酸含量的测定.具体分析结果见表.中学化学课程中的实验内容分析中学化学实验类课程是为培养具有实验教学技能的中学化学教师而开设的,其课程内容必然与中学化学密切相关.中学化学课程中的实验内容相对集中在必修课程和选修课程中的“化学反应原理”、“有机化学基础”和

10、“实验化学”模块中,虽然各模块对化学实验教学目标的要求不同,但总的趋势是：从必修到选修逐渐增强了对实验探究能力的培养；在选修课程中,实验朝着专门化方向发展.对课程标准和中学化学教材中具体的实验内容分析发现：课标和教材均依据“知识与技能”、“过程与方法”及“情感态度与价值观”个目标维度选择实验内容,所选实验内容力图同时反映出科学素养的个维度,但侧重点又有所不同.中学化学课程中的实验内容还具有很强的时代性,力求反映现代科学技术的发展水平,引入了红外、核磁共振等先进的化学分析技术.此外,中学化学实验注重培养学生的实验探究能力,体现了较强的探究性.课标“内容标准”中明确要求通过探究来完成的实验有个,占

11、“内容标准”中实验总数的；“活动与探究建议”中明确要求通过实验探究来完成的实验有个,占“活动与探究建议”中实验总数的.针对课标、个版本（人教版、鲁科版、苏教版）高中教材与中学化学实验及教学研究中的实验内容进行分析,结果发现：在课标和个版本的中学教材中出现次数较多的实验共有个,其中中学化学实验及教学研究涉及的实验共有个,未涉及的实验有个,分别为：钠及其化合物的化学性质、铝及其化合物的化学性质、焰色反应、铵盐的性质、探究碱金属、卤族元素的性质递变规律、中和反应与中和热的测定、铜锌原电池、感受化学反应中的能量变化、甲烷的化学性质、乙烯的化学性质、乙炔的化学性质、苯的化学性质、肥皂的制备、淀粉的水解及

12、水解产物的检验、溴代烃的水解和消去反应、鲜果中维生素的还原性、水果中维生素含量的测定、食用色素的提取和层析分离、探究促进或抑制水解的条件、探究不同盐溶液的酸碱性、沉淀的转化、蓝瓶子实验、食醋中醋酸含量的测定及硫酸亚铁铵的制备等.师范生对中学化学实验类课程的内容需求的调查分析为了了解师范生对中学化学实验类课程的内容需求情况,本研究采用问卷调查法和个案访谈法对北京师范大学化学学院级和级的免费师范生进行了调查.调查结果表明：的被调查者认为中学化学实验及教学研究内容的量适中、难度适中；的被调查者认为内容与中学化学新课程中的实验内容联系密切；的被调查者认为该教材内容能够或者基本能够满足师范生的实习需要和

13、工作需要.对中学化学实验及教学研究的内容的建议有：增强与社会生活的联系；增加探究性实验内容；增加关于新型实验技术应用的实验内容；增加定量实验的内容；增强实验内容的趣味性.有以上的被调查者认为某实验内容十分重要或者重要时,本研究认为是师范生高度认同的实验内容,这样的实验内容包括：配制一定物质的量浓度的溶液、酸碱中和滴定实验、几种常见气体的实验室制取和收集、氨气的制备及氨喷泉实验、铝及其化合物的性质实验、铜锌原电池实验、电解饱和食盐水、浓硫酸和浓硝酸的性质实验、条件对化学反应速率的影响、铁及其化合物氧化性和还原性的探究、不同价态硫元素间的转化、金属的腐蚀和防护、实验探究碱金属和卤族元素的性质递变规

14、律、二氧化硫的制取与性质的微型实验、利用传感技术探究化学平衡的移动以及测定平衡常数、香烟中部分有害物质的分离与鉴定、茶叶中提取咖啡因的绿色实验、中学化学实验中反常实验现象的研究及操作顺序对实验结果的影响等个实验.构建的中学化学实验类课程的内容体系依据中学化学实验类课程的内容设计模型,结合对已有的中学化学实验类课程的内容分析以及对中学化学新课程中的实验内容的分析,根据对化学专业师范生的调查结果,构建了中学化学实验类课程的内容体系,体系分为中学化学实验基础、中学化学演示实验及教学研究、中学化学探究性实验及教学研究、中学化学新型实验技术、中学化学实验设计及中学化学研究性实验课题研究,各专题下又包含若

15、干具体的实验内容,所选实验内容力图满足中学化学实验类课程的内容设计模型中个方面多个要素的要求（表）.中学化学实验类课程的实施研究构建的中学化学实验类课程内容体系,可以说是一个课程内容库,在实际教学中,由于受到教学时间、教学地点和教学条件等的影响,只能选择部分课程内容作为教学内容,满足学生的学习需要.因此在教学中必须选择最有价值的课程内容,以期在特定的教学时间里使教学内容发挥最大的教学功能,即能够最大程度地使师范生各方面的实验教学能力得到锻炼.对于中学化学实验类课程内容的实施,根据学生自主选择性的大小,可以有种实施方案：（）学生自主选择实验专题和实验专题的开展顺序.该方案的开放性比较大,学生根据自己的爱好和需要,选择相关的实验专题.对于学生没有选择的实验专题,进行达标测试,如果检测达标,就可以不开展该专题的实验；如果未达标,则必须进行本专题的实验训练.对于学生自主选择的专题,也进行达标测试,达标后即可不再进行该专题的实验,直接给予相关成绩.该方案切实考虑师范生的成长需要,给予学生较大的发挥空间.（）实验专题分为必选和任选.这种方案比第一种方案的开放度要小,有意识地培养师范生必须具备的实验教学能力,比如实验演示和讲解的能力.同时,又给予学生一定的选择性,让学生在完成必选的内容后,可以自主选择自己感兴趣或者需要的内容,提高学生学习的积极性.（）实验专题内容和顺序确定,学生自主