苏教版高中《实验化学》模块教材解析

摘要：本文通过分析苏教版高中化学新课程选修模块教材《实验化学》的教材结构、实验课题编排和内容选择特点，为化学教师理解该课程设置意义，准确把握教材提供借鉴。

关键词：实验化学；教材；选修模块

文章编号：1005－6629(2007)09－0026－03中图分类号：G633.8 文献标识码：B

与传统教材比较，新高中化学课程6大选修模块之一的中学实验化学教材的出现无论从形式上还是从实质上，都是一次重大的变化。苏教版《实验化学》教材在教材结构、实验课题编排和内容选择等方面都作了精心设计。深入解析教材的编写思路、实验课题和内容设置等问题，能帮助化学教师深刻理解该课程目标，准确把握教材，并能在教学实践中开发符合实际的实验课程资源，使实验的教学功能在教学中得到更好地体现。

1苏教版《实验化学》的编写思路浅析

根据高中化学课程标准的规定，苏教版《实验化学》教材的内容划分为“化学实验基础”和“化学实验探究”两个主题，即在“重探究”的大环境下，不忽视对基础实验的教学，将化学实验的基础知识学习与探究性实验的研究进行有机地整合。纵观苏教版《实验化学》教材,在两大主题的框架体系中，其编写思路基于化学实验学习要求的梯度变化、化学实验方法的渗透方式和化学实验思维的逐步形成这三个方面来安排教材内容。

1.1基础实验课题和拓展实验课题嵌套设计，达到知识和方法的迁移目的

为了实现基础实验和探究实验教学相结合的目标，达到知识和方法的迁移目的。教材以课题中嵌套拓展课题的形式，试图通过一个或一组精选的基础实验的教学，促使学生在掌握这个或者这一组实验的基本内容的基础上，学会进行类型相近的实验的探究学习，包括该类实验的操作流程、常用操作技能及研究方法和研究思路的学习和应用。

1.2渗透化学科学研究方法教育,帮助学生掌握科学方法论

教材编写中十分注重在不同类型实验中渗透各种化学实验研究方法的学习，如在物质的分离和提纯专题，通过海带中碘元素的分离及检验实验，让学生学会物质分离及提纯的方法，形成方法优选的观念；在化学反应条件的控制专题，通过对硫代硫酸钠与酸反应速率的影响因素研究，使学生进一步掌握科学观察的方法及认识对比、归纳等方法的重要性……学生通过基础实验的演练，系统全面地学习了各种化学实验研究方法，并能举一反三，思考实验研究方法的适用范围，进行个别实验向类型相近的实验迁移，顺利完成拓展课题中的实验任务。

1.3突出实验设计内容比例，提高学生思维品质

《实验化学》教材根据实验设计的特点和一般要求，在充分考虑学生的认知水平和思维特点的基础上，加大了实验设计的比例，并在突出其思维训练价值上，分别从实验反应原理、装置原理、操作原理三个方面作了精妙的问题设计。例如实验反应原理的思维训练主要从变化实质、定量关系、反应条件着手；装置原理的思维训练则从仪器选用、配套组合、连接顺序切入；操作原理的思维训练按操作步骤、注意事项、安全措施着眼。学生从典型的实验设计入手，逐步扩大思维的深广度，提高思维品质的层次。

2苏教版《实验化学》的内容体系分析

苏教版《实验化学》教材的内容体系可以分为宏观内容体系和微观内容体系。

2.1教材宏观内容体系

《实验化学》共分七个专题，专题内容按照科学家开发和研究物质世界的逻辑顺序来编排的。从获得物质的手段和方法（物质的分离和提纯）物质的性质研究（物质性质的探究）物质性质的应用及反应规律研究（物质的检验与鉴别、化学反应条件的控制、电化学问题研究、物质的定量分析）物质的合成（物质的制备与合成）这一线索来选取内容。每个专题围绕设置目的，又分别设有2~3个课题，全书共16个课题；每个课题下还设置1~2个相关的拓展课题。另外，在每个专题的结尾处设有“整理与归纳”和“专题作业”栏目，以便学生对所学专题知识进行系统地总结。教材的宏观内容体系如图1所示。

2.2教材微观内容体系

教材的微观内容体系即教材的纵向内容体系，主要体现在课题内容的设计方面。《实验化学》中每一课题由“知识预备”、“课题方案设计”、“记录与结论”和“拓展课题”四部分组成，各部分中穿插有一定数量具有针对性的支持性栏目。

2.2.1“知识预备”

“知识预备”主要是将课题涉及的知识点以概念、定律、原理的形式呈现出来，这些概念、定律或原理都与课题的实验原理、方案设计及实验步骤密切相关。“知识预备”的设置旨在使学生掌握进行实验方案设计和理解实验原理的知识基础。这为学生能深刻领会实验设计意图、理解和熟悉每一个实验操作步骤，对实验现象进行合理解释，并通过讨论得出实验结果做好知识准备。

2.2.2“课题方案设计”

“课题方案设计”主要以流程图、文字或流程图加文字的形式出现。

每个课题中，操作步骤较多和操作技术性较强的实验，如海带中碘元素的分离及检验、阿司匹林的合成等技术含量较高的分离和合成实验，均以文字配流程图的形式来描述实验方案；对于操作步骤简单，尤其是学生较熟悉的课题方案就直接用流程图来表示，如牙膏中主要成分的检验；操作细节较多的实验则以文字叙述为主；而一些重点考察和培养学生实验设计能力的课题如“亚硝酸钠和食盐的鉴别”，则只对实验的注意事项进行说明和提示。

2.2.3“记录与结论”

实验的“记录与结论”主要是表格的形式，表格的项目名称取决于课题的实验目的、实验内容和要求。“记录与结论”的设置旨在培养学生实验数据的处理能力，形成实事求是的科学态度，“解释”或“结论”等项目的设置有助于培养学生的分析和归纳的能力。

2.2.4“拓展课题”

“拓展课题”是实验课题的后续学习，是基础实验课题的研究方法和研究思路的迁移训练，是对基础实验课题的学习的一种“评价”、“总结”和“反思”，而且这种“评价”、“总结”和“反思”是通过完成另一个实验来实现的。拓展实验课题的问题解决反映了学生在基础实验课题中的学习成效，这既是知识的考察，又是能力的考察。可以说，拓展课题的完成是对学生能力提升的一种肯定。

2.2.5栏目介绍

与必修教材和其他五个选修模块的教材类似，《实验化学》也设置了旨在帮助学生理解实验原理、正确进行实验操作以及开阔视野所需的与课题相关的知识性栏目。主要有“检索咨询”、“信息提示”、“交流与讨论”、“提示与建议”、“操作向导”、“安全须知”、“拓展视野”等，但各栏目的功能结合本课程的特点和要求又有了进一步的延展。

综合以上分析，可以发现苏教版《实验化学》在课题内容的编排上摒弃了传统教材中“实验目的实验原理实验用品实验步骤实验记录问题与讨论”的实验编排模式，而是以“知识预备课题方案设计记录与结论”的形式展开，并将各知识性栏目穿插在课题的各部分内容中，使学生的知识目标和实验技能目标有机地整合在每一个课题中。可以说，实验已非纯粹的实验，而是一个内涵丰富的课题，通过对该课题的学习，学生将会在化学知识、实验技能、实验方法、科学态度等方面得到全面地发展。

3苏教版《实验化学》教材特色分析

苏教版《实验化学》教材在专题线索引导下，教材编写具有鲜明特点。

3.1教材注重实验的精选和设计，关注生活化、绿色化和探究性主题

3.1.1实验选题注重生活化

教材中的实验大多来源于生活，如“亚硝酸钠和食盐的鉴别”、“食醋总酸含量的测定”、“水果中维生素C含量的测定”、“阿司匹林的合成”，这些实验课题贴近学生的生活，一改以往化学实验过于学科化的特点，避免了一些性质实验的程序化和机械化给学生带来的枯燥感。学生通过亲身实验了解到身边物质发生作用的原因、学会鉴别常见物质、揭开原本神秘现象的面纱，充分体会到化学实验的实用价值，并体验到通过化学实验解决问题的成就感，从而激发他们对化学学科知识学习的欲望。

3.1.2 实验设计关注绿色化和可行性

教材中的实验所选择的实验仪器和药品都是在充分考虑中学化学教学的现实实验条件的基础上，从经济、绿色环保的角度出发作出选择的。其中定量和定性实验仪器都是中学阶段的常用仪器，简单易得；实验药品和试剂的选择一般以经济、无毒为主；实验原理中包含的化学知识以必修教材的基础知识为前提，尽量避免拔高知识的出现；实验方案设计遵循简单、可行和绿色的原则。

3.1.3 拓展课题创设思维空间

在课题的选取过程中，编者还特别关注实验趣味性、启发性和探究性的融合，如“用粉笔进行层析分离”、“干电池模拟实验”、“蓝瓶子”实验、“蔗糖的燃烧”、“淀粉与碘显色现象的探究”等，这些实验内容大多属于拓展课题，在熟悉而有趣的问题情境的驱动下，学生探究欲望得到了激发：“为什么会产生这种现象？”、“反应原理是什么？”、“若改变反应条件，又会呈现怎样的趣味现象？”，问题不断出现并得以解决，学生也在释疑解惑的过程中进一步开阔视野、拓展思维。

3.2教材突出实验的教学功能，关注学生知识学习和能力发展

3.2.1 注重基础知识的学习和迁移

《实验化学》十分重视给学生提供基本的化学概念、原理，以及基本的实验操作知识，让学生在实验过程中深化对知识的理解和实现知识的迁移，如：预备知识、课题方案设计或其他支持性栏目的设置，为实验完成打下了坚实的知识铺垫。在知识和原理指导下的实验研究也更具有目的性和方向性，学生在参与的过程表现得更加积极和自信。

3.2.2注重实验基本技能的培养和应用

在专题的设置上，《实验化学》选取的大多是对实验操作技能有一定要求的研究课题，如“物质的分离与提纯”，“物质的检验与鉴别”，“物质的定量分析”，“物质的制备与合成”，这些专题中都包含着许多具体的基本实验操作程序，如溶解、过滤、萃取、分液、鉴别、检验、滴定、倾析、称量等。这些操作的反复演练，使学生的实验操作趋于熟练，并能深入领会各项实验操作的应用范围、注意事项和要领。

3.2.3注重实验方案设计能力的培养

《实验化学》中有关实验设计的内容可以分为以下几个方面：

＊物质的分离与提纯的实验方案设计：粗盐提纯；

＊物质性质实验设计：比较盐酸、碳酸、苯酚的酸性强弱，铜电极电解饱和食盐水实验中橙黄色物质组成探究；

＊物质的检验实验设计：牙膏中钙离子的检验；汽车尾气中一氧化碳、二氧化碳的检验；

＊物质的鉴别实验设计：食盐和亚硝酸钠的鉴别；

＊反应条件探究实验设计：硫代硫酸钠与酸反应速率实验的最佳实验条件；“蓝瓶子”实验反应条件探究；催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响；不同的实验因素对蔗糖燃烧实验结果的影响；温度对碘―淀粉溶液显色的影响。

教材中几乎每个课题都有涉及实验方案设计的内容，根据以上的归纳整理，可以发现每个课题中实验方案设计的要求各不相同，覆盖面广，在突出这部分内容相当的课时比例的同时，也体现了对学生实验方案设计能力的培养要求已经达到了一个前所未有的高度。

3.2.4注重实验研究方法的学习和应用

教材中的每个实验活动都十分注重以科学的实验研究方法来引导学生进行实验，并在拓展课题中为学生创设了使用习得的实验研究方法来解决问题的应用情境，促使学生在方法学习之后很快能找到情境相近的“用武之地”来检验学习的成果和进一步加强方法使用的熟练程度。如通过“海带中碘元素的分离及提纯”实验，学生学会了从植物中分离提纯某些元素的方法，这种方法在“茶叶中某些元素的鉴定”中得到迁移和巩固；“硫代硫酸钠与酸反应速率影响”中利用实验比较法来探究不同因素对反应速率的影响，该方法在教材其他有关反应条件控制的实验中又多次应用，学生在多次参与对反应条件控制实验的探究的过程中，因素控制的思维方法逐渐形成，科学研究素养得到进一步提升。

参考文献：

[1]王祖浩.普通高中课程标准实验教科书・实验化学(选修)[M].南京：江苏教育出版社，2005.