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初中化学实验教学指导-基于实验内容分类

【摘要】:(一)基于化学学科视角的实验内容分类●物质制备(或合成)实验。(三)基于实验活动方式的分类在中学化学教学中,化学教学实验有不同的活动方式,常见的活动方式主要有验证性实验和探究性实验两种。验证性实验是指用来证实、检验所学化学知识的一类实验。对于特定的中学化学教学实验内容来说,选择适当的实验主体和实验活动方式是进行化学实验教学实验设计最基本和最重要的两项工作。

中学化学教学实验,从内容来看,至少应有2个认识视角:一是化学实验视角,这好似从化学学科的角度来认识实验内容;二是中学教学视角,这是从中学化学学科教学的角度来认识实验内容。

(一)基于化学学科视角的实验内容分类

●物质制备(或合成)实验。例如,“氧气的制备”。

●物质的分离与提纯实验。例如,“粗盐的提纯”。

●物质的表征(检验、鉴别与鉴定)实验。例如,“常见离子的检验”。

●物质性质及其变化规律的探究实验。例如,“酸、碱、盐的性质”。

(二)基于中学教学视角的实验内容分类

中学化学教学实验从属性上来看,主要有两类,一类是属于学科本体性方面的,可以称为化学知识与技能实验,如“酸、碱、盐化学性质的探究”等;另一类属于学科应用性方面的,可称为STS问题解决实验,如“常见化肥成分的检验”。如图1-1所示 。

图1-1

学习化学知识与技能的实验包括学习化学知识实验和学习实验技能实验。学习化学知识实验,按照化学知识的性质(元素化合物知识和理论化学知识),可以分为学习元素化学知识实验(如“实验探究:常见金属单质的性质”)和学习理论化学知识的实验(如“实验探究:质量守恒定律”)。学习实验技能实验可以分为基本操作技能实验、仪器与试剂选择技能实验和综合运用技能实验。(www.chuimin.cn)

(三)基于实验活动方式的分类

在中学化学教学中,化学教学实验有不同的活动方式,常见的活动方式主要有验证性实验和探究性实验两种。

验证性实验是指用来证实、检验所学化学知识的一类实验。这类实验通常是在学习完某一化学知识后进行的,其价值主要在于证实某些化学事实、物质的某些化学性质、某些化学变化规律和得出的结论,当然,其对于学生巩固已学的化学知识、实验技能和科学方法也具有积极的作用。

例如,在学生学习完“分子之间是有间隙的”知识后,可让学生进行如下实验:50ml酒精和50ml水混合,测量混合后液体的体积。通过测量,学生可以认识到混合后液体的体积与混合前液体的体积相比减少了,从而验证了所学的知识,因此,这一实验就属于验证性实验。

探究性实验又称为“启发性实验”,它是指用来提供形成化学概念和认识化学规律性所必需的实验事实的这一类实验。学生依据这些实验事实,通过比较、分类、归纳和概括等思维过程来得出结论(化学概念或化学规律性)。验证性实验,结论在前,实验在后;而探究性实验,实验在前,结论在后。因此,探究性实验对于学生实验素养的全面发展具有很重要的作用。例如,实验探究:物质燃烧的条件等。

(四)确定中学化学教学实验的三要素

任何一个具体的中学化学教学实验,都离不开“主体”、“内容”和“方式”。只有确定了“主体”、“内容”和“方式”,才能确定一个中学化学教学实验。对于特定的中学化学教学实验内容来说,选择适当的实验主体和实验活动方式是进行化学实验教学实验设计最基本和最重要的两项工作。

在确定化学教学实验的三要素中,“内容”是核心要素,“主体”和“方式”是辅助性要素。实验主体和实验活动方式的选择,需要适合所教学生的实验素养发展水平,需要考虑所在学校化学实验教学资源的实际,需要同“内容”要素相匹配。表1-1提供了“主体”、“内容”和“方式”的匹配关系,教师可根据此来确定一个具体中学化学教学实验。

表1-1 不同种类的中学化学教学实验之间的匹配关系