《化学与生活》中的实验探究教学

                        杨杰花  

摘 要：在新课程改革形势下，对高中化学实验探究教学进行思考分析，并结合人教版《化学与生活》教材进行探究实践。

关键词：化学与生活   实验探究教学 

目前，我国基础教育改革正积极向前推进。2 0 0 3 年教育部制订了《普通高中化学课程标准（实验）》，新课标提出要按照课程内容的要求，积极开展实验探究活动。通过探究活动“发现学习和生产、生活中有意义的化学问题，并进行实验探究”。其中特别强调：“通过化学实验为主的多种探究活动，使学生体验科学研究的过程，激发学习化学的兴趣，强化科学探究的意识，促进学习方式的转变，培养学生的创新精神和实践能力。”^[1] 在课程改革新形势下，本文就选修模块教材《化学与生活》中的实验内容进行教学探究。

一、在新课标下对高中化学实验探究性教学若干思考

探究性实验，对于习惯于应试教育的老师来说，无疑是一个极大的挑战。虽然，我国化学教育工作者们也正在积极自觉地开展了一些实验探究教学活动，对探究性实验的开发做了一些尝试，但总体而言，由于新课改实施时间不长，我国化学教育界关于化学实验探究教学的研究成果还不是很丰富。在这里我们对探究性实验教学作了一些探索：

（一）转变传统的实验教学理念

思想观念是行为的先导，化学教师的教学理念直接影响着教学的效果。因此新课程化学实验教学的改革首先是教学理念的转变。

1 、化学实验的目的性

化学实验不再仅仅是作为化学教学的一种途径和辅助手段。而是成为学生体验科学研究过程的一种探究活动。它强调的是学生的主体意识和能力的发展^[2]。通过实验帮助学生学习相关的化学知识；为正确认识物质及其变化规律提供实验事实；通过学习和实践培养学生实验能力和科学素养；通过学生动手实验掌握实验的方法和技能。

 2 、化学实验的生活化

新的化学课程标准提出了新的教学理念：立足于学生适应现代生活和未来发展的需要，培养学生的创新精神和实践能力。因此，新课程下的化学实验教学要注重化学知识和现代生活的联系，化学实验的内容选取于日常生活和社会生活中的许多化学现象，实验药品取用于学生身边常见的化学物质，这样可使学生有一种亲切感，感到化学并不神秘，就在我们身边，有利于调动学生学习的积极性和激发他们对实验探究的兴趣。并能帮助学生“从科学、技术和社会相互联系的视角认识化学”，从历史和现实的结合上了解化学。

3 、化学实验的简易化、绿色化^[3]

在能达到探究实验目的前提下，尽量利用身边的简易器材进行实验。重视绿色化学思想与可持续发展观念在实验中的体现。要求实验除了能激发学生的学习兴趣、强化学生的动手能力、帮助学生养成创新思维之外，在节约化学试剂，减少污染，采用新能源，提高安全性方面等能潜移默化地让学生树立环境保护观念。

4 、化学实验的现代化

作为担负着培养适应现代生活和未来发展需要、提高2 1 世纪国民科学素养的高中化学课程，选择一些能充分反映现代化学发展和应用趋势的化学实验对于实现课程目标是非常有利的。即在实验教学中适当引入当今生产、科研和高校中已广泛使用的仪器，向高中化学注入现代因子和现代气息。

（二）教师要积极参与实验教学改革，挑战自我，提高实验教学实践能力

1 、提高实验教学实践能力

实验教学能力不是实验能力，能做好一个实验，不等于能教好一个实验。提高实验教学能力就是提高对教材中实验的驾驭能力，即能结合教材和学生特点创设适宜的实验教学情景，激发起学生进一步学习的兴趣和欲望，实验过程中能通过恰当的实验操作、语言和其他行为，指导学生观察、思考、讨论，实验结束后能引导学生分析实验现象、总结实验的得失，得出恰当的结论。 同时应该研究新增加实验的操作方法、实验条件，探索实验成败的关键，保证课堂教学的顺利实施。

2 、提高开发化学实验教学资源的能力

化学实验教学资源是指有利于实现化学教学目标、在实验教学设计、实施、评价过程中可以利用的各种资源的总和。化学实验教学资源的开发利用就是要寻找一切可能进入化学实验教学活动的资源，并且深入挖掘已被开发出来的化学实验教学资源的教育教学价值，使化学实验教学资源的开发利用成为实施化学实验教学的根本保证，成为发展学生个性特长的有效材料。同时通过化学实验教学资源的开发利用，可以有效地拓展和完善实验教学内容，弥补化学教科书的不足。化学教师应树立全新的课程资源观，树立强烈的课程资源利用和开发的意识和责任感，利用一切可利用的实验教学资源，丰富化学课堂教学信息，同时促进化学教师的专业成长和专业化发展。

二、教材实验特点

    《化学与生活》^[4][5][6]选修模块的教材中实验数量不是很多，但是体现了新课改的要求。在实验内容的选择上，力求反映现代化学研究的成果和发展趋势，积极关注21世纪与化学相关的社会现实问题;从学生所熟悉的日常生产和生活入乎，增强实验的真实性和实用性;加大了探究实验的比例，让学生有更多自由发挥的空间，有利于增强学生对化学实验和化学学科的兴趣，培养创新精神和实践能力。

(一)、实验内容联系实际

    《化学和生活》选修模块教材，以学生的生活经验为基础，力求使课程内容能够贴近学生，贴近现代生活。统揽教材，看到教材通过化学实验与学生生活实际和社会实际的密切联系，一方面可以使学生感到化学就在自己身边，从而提高学生学习化学的兴趣;另一方面也可以使学生在掌握化学知识的基础上，能够清楚所学的知识能做什么和怎么做，从而对化学的本质和价值有一个正确的认识。例如，教材设计了鲜果中维生素C的还原性实验，淀粉水解和水解产物的检验，胃药成分检验等贴近现代生活的实验内容，对学生科学生活确有帮助^[7]。

（二）、体现探究性

     新课程的一大理念是提倡学生亲自“做科学”，也就是亲自进行科学探究，学生通过积极、能动的科学探究活动来掌握科学知识，受到科学过程和科学方法的训练，在此过程中，理解科学，从而形成和提高自身的科学素养。为了达到这一目标，《化学与生活》选修模块教材中的化学实验加强了探究性实验的力度，具体表现为以下4个方面:一是增加了探究性实验的比例;二是在一些验证性实验中溶入了探究性实验的成分，例如人教版书中第7页“淀粉的水解”这个实验采取的就是这一形式；三是将验证性实验作为探究活动的最基本形式，配合思考与分析，以达到探究目的；四是增设实验设计的教学内容，对学生的科学素养提出更高的要求，这样的实验教材中多次出现，且实验设计要求比较高。

学习目标的确定依据——课程标准：

通过实例了解人体必需的维生素的主要来源及其摄入途径。

了解维生素在人体中的作用。

活动与探究建议：

探究鲜果中维生素C的性质

知识技能目标： 

①了解维生素的分类、性质特点和来源；②认识维生素C的的组成结构和还原性；③了解维生素C的生理功能。

过程与方法： 

通过探究实验现象了解维生素C的性质，学生能初步学会分析、归纳和解决问题的能力，体验科学探究的过程；具有科学探究、自主学习的能力。

情感态度目标： 

学生学习之后能养成科学的饮食习惯，懂得营养物质的重要性，对日常生活食品的探究热情得到激发，视野得以开拓；学生对化学的探究欲望和学习兴趣得到加强。。

教学方法：

实验探究、交流合作

教学过程

新课导入:几百年前的欧洲，长期在海上航行的水手经常遭到坏血病的折磨，患者常常牙龈出血，最后痛苦死去，人们一直查不出病因。奇怪的是只要船只靠岸，这种疾病很快就不治而愈。水手们为什么会得坏血病呢?一位随船医生通过细心观察发现，水手在航海中很难吃到新鲜的水果和蔬菜。这位医生试着让水手天天吃一些新鲜的柑橘。奇迹出现了—坏血病很快就痊愈了。柑橘为什么会有如此神奇的本领呢?

提出问题：基本的医学知识告诉我们牙龈出血一般情况下是维生素C缺乏造成的，那么水果(柑橘)中含有维生素C吗?你如何检验维生素C的存在?

查阅资料：搜索维生素C的检验方法，制定实验方案。

实验探究：配制一些滴加几滴稀碘水的淀粉溶液备用。分别取少量西红柿、柠檬、橘子、葡萄、梨等果汁，向各种果汁中加入配好的淀粉溶液，观察淀粉溶液颜色的变化。

初步结果：维生素C广泛存在十新鲜水果和绿色蔬菜中。

深入调查：分成若干小组查阅资料，了解维生素对人体生命活动的意义。调查内容可分为以下几个专题:维生素的种类;维生素的作用;缺乏维生素的病症;富含维生素的食物。也可以集中力量对某种维生素进行调查，如调查维生素A、维生素C, 维生素E等，这样可以更深入一些。

实验探究：通过查阅文献，了解水果中维生素C的定量测定方法和原理。维生素C的主要来源是新鲜水果和绿色蔬菜，各种水果、蔬菜中维生素C的含量一样吗?参考下列实验步骤进行实验，比较不同水果中维生素C的含量。

〔实验步骤〕

(1)称取一种水果(如橘子)50g，切成小块，置于研钵中捣碎，移入烧杯中，加入适量蒸馏水溶解。用纱布将果汁挤入烧杯A中，再溶解滤渣并过滤2--3次，所得滤液一并倒入烧杯A中。

(2)选取另一种水果(如孙猴桃)，重复步骤1的操作，并将盛放滤液的烧杯标记为B。

(3)用蒸馏水将烧杯A和B中滤液的体积调整到相同。

(4)取两个锥形瓶，均加入10滴碘水和3滴淀粉溶液，加适量蒸馏水稀释。用胶头滴管取烧杯A和B中滤液，分别逐滴滴入两锥形瓶中。当溶液恰好由蓝色变为无色时，记录消耗的两种滤液的体积(滴数)。

(5)比较两种水果中维生素C含量的相对大小。

得出结论:维生素是生命活动中不可缺少的物质，虽然量少但意义重大。维生素C具有还原性。

表达与交流:各小组将调查结果制成展示材料，利用多种形式进行汇报。其他同学可以对自己感兴趣的问题进行交流和探讨。上交展示报告，简述维生素的作用，明确维生素C具有还原性。

(三)、教学评价

最后教师根据学生进行自主学习的程度进行点评，再指出其中的问题，给出正确的结论。学生由于亲自动手实验，可直观的感受到维生素C的化学性质，与教师直接给出结论相比记忆更加深刻。在以往实验教学中，大都是教师讲学生按部就班地做，或者是学生己经知道了结论，只要把实验结果往上套的形式教学。而在《化学与生活》选修课中，教师提出了学生并不知道结论的探究问题，这些问题又和学生的生活实际联系紧密，因此学生乐于探究，学生是探究的主体。学生在探究活动中进行学习，培养了探究能力，同时也提高了科学素养。在探究活动中，教师在教学策略与方法的制定上起启发、指导、咨询作用;在组织上起主导作用;在操作上起示范作用，才能使探究活动收到最大效益。教学体现学生为本，这也是新课程的一大理念。

针对同一实验，几套教科书(人教版、苏教版、鲁科版)提供了不同的实验步骤和建议，也为学生展现了不同的实验探究途径。本实验是在综合各种教材基础上进行的教学探究。化学与生活模块适合实验探究教学方式的内容还有:抑酸剂化学成分的检验、淀粉的水解、蛋白质性质、易拉罐的主要成分等。鉴于时间原因，在此不一一赘述。

由于化学与生活内容的安排侧重从实际出发，因此，教师在设计教学模式时要寻找学生熟悉的素材组织教学，充分考虑学生的生活状况和食物构成习惯，提高学生的参与度，应给学生充分表现个性、表达和交流的机会，引入探究性学习的内容和模式，努力创新，提高教学效果。

参考文献：

[1] 中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准(实验)[M].北京:人民教育出版社，2003:2,14-16.

[2] 王磊. 普通高中课程标准实验教科书.《化学与生活》（选修）[M]..济南.山东科技出版社

[3] 王祖浩.普通高中课程标准实验教科书.《化学与生活》(选修) [M]..南京:江苏教育出版

[4] 宋心绮.普通高中课程标准实验教科书.《化学与生活》（选修）[M]..北京：