學(xué)科教育論文-新課程化學(xué)實驗功能辨析.doc

學(xué)科教育論文-新課程化學(xué)實驗功能辨析摘要新課程實驗化學(xué)模塊與其他模塊中的化學(xué)實驗有著不同的功能和價值，從課程論、認(rèn)識論、方法論和教學(xué)論等角度對二者進行比較分析，我們可以發(fā)現(xiàn)，新課程實驗化學(xué)模塊與其他模塊申的化學(xué)實驗存在顯著的功能差異，只有深入了解這些差異，才能理解實驗化學(xué)模塊的設(shè)置目的和課程取向，最大程度地實現(xiàn)實驗化學(xué)的課程價值，從而為高中新課程實驗化學(xué)的教學(xué)提供指導(dǎo)和借鑒。關(guān)鍵詞實驗化學(xué)；化學(xué)實驗；新課程新一輪基礎(chǔ)教育課程改革第一次以課程的形式設(shè)置了實驗化學(xué)模塊，它和物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、化學(xué)反應(yīng)原理、有機化學(xué)基礎(chǔ)、化學(xué)與生活、化學(xué)與技術(shù)等其他五個模塊共同構(gòu)建了多樣化的選修課程，從不同層次和角度，滿足學(xué)生興趣和未來發(fā)展的個性化需求，有利于構(gòu)建“知識與技能”“過程與方法”“情感態(tài)度與價值觀”相融合的高中化學(xué)課程目標(biāo)體系。實驗化學(xué)作為其中的技能性課程，無論是在學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展方面，還是在課程建設(shè)方面，都具有獨到的作用和價值。但從當(dāng)前實驗化學(xué)教學(xué)的實施情況來看，由于對實驗化學(xué)的課程理論和教學(xué)實踐研究得不夠深入，對實驗化學(xué)與化學(xué)實驗的功能區(qū)別認(rèn)識不清，在一定程度上制約實驗化學(xué)的教學(xué)質(zhì)量和模塊整體價值的實現(xiàn)。我們有必要從課程論、認(rèn)識論、方法論和教學(xué)論等角度對實驗化學(xué)和化學(xué)實驗的功能加以辨析。一、課程論視域下的分析課程具體表現(xiàn)為三種形態(tài)，即課程計劃、課程標(biāo)準(zhǔn)和教科書。從教科書編寫來看，化學(xué)實驗隸屬于各個課程模塊，是各模塊內(nèi)容的一部分；而實驗化學(xué)是一個獨立的課程模塊，是以實驗內(nèi)容為主的一門學(xué)科課程，它的開設(shè)是為了更好地滿足那些對化學(xué)實驗有興趣、有潛力，有實驗特長的學(xué)生的個性發(fā)展的需求?；瘜W(xué)實驗雖有一定的實驗?zāi)康模珱]有獨立的課程標(biāo)準(zhǔn)，它只是實現(xiàn)所在模塊課程標(biāo)準(zhǔn)的一種方法和手段。例如：課程標(biāo)準(zhǔn)要求學(xué)生通過化學(xué)反應(yīng)原理模塊的學(xué)習(xí)能夠認(rèn)識化學(xué)變化所遵循的基本原理，初步形成關(guān)于物質(zhì)變化的正確觀念，該模塊中的化學(xué)實驗的目的之一就是通過實驗方法幫助學(xué)生了解化學(xué)概念、化學(xué)原理的形成和發(fā)展，驗證并正確理解化學(xué)反應(yīng)原理。而作為課程形態(tài)的實驗化學(xué)則有著自己的課程標(biāo)準(zhǔn)，總體要求是“認(rèn)識化學(xué)實驗是學(xué)習(xí)化學(xué)知識、解決生產(chǎn)和生活中實際問題的重要途徑和方法；掌握基本的化學(xué)實驗方法和技能，了解現(xiàn)代儀器在物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)研究中的應(yīng)用；了解化學(xué)實驗研究的一般過程，初步形成運用化學(xué)實驗解決問題的能力；形成實事求是、嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的科學(xué)態(tài)度，具有批判精神和創(chuàng)新意識；形成綠色化學(xué)的觀念，強化實驗安全意識。”化學(xué)實驗沒有單獨的課程計劃和課時計劃，其開設(shè)順序、所用課時由所在模塊整體課程計劃所決定。除了舊課程設(shè)有獨立的學(xué)生實驗外，新課程不再刻意劃分學(xué)生實驗和演示實驗，基本上不單獨占用教學(xué)課時。實驗化學(xué)有獨立的課程計劃，包括開設(shè)順序、教學(xué)課時和課時分配等。課程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定實驗化學(xué)模塊應(yīng)在必修化學(xué)之后開設(shè)，教學(xué)時段為18周，共36學(xué)時，2學(xué)分。二、認(rèn)識論視域下的分析化學(xué)認(rèn)識論主要研究的是關(guān)于化學(xué)認(rèn)識的辯證運動和化學(xué)認(rèn)識過程的本質(zhì)規(guī)律等一系列問題，即化學(xué)知識的產(chǎn)生和積累、化學(xué)理論的形成和發(fā)展、化學(xué)研究的方式和方法等。按照化學(xué)實驗論的觀點，化學(xué)實驗具有以下認(rèn)識論功能：一是化學(xué)實驗是引發(fā)化學(xué)教學(xué)問題，提出化學(xué)教學(xué)認(rèn)識問題的重要途徑之一；二是化學(xué)實驗?zāi)軌蚩朔说纳硐拗?，提高人自身的感覺能力和分辨能力，能夠在嚴(yán)格控制外界條件下去變革物質(zhì)的變化過程，從而豐富人的感性認(rèn)識內(nèi)容；三是化學(xué)實驗?zāi)軌虺缴a(chǎn)實踐的局限性，走在生產(chǎn)實踐的前面，直接推動化學(xué)科學(xué)理論的研究，是化學(xué)理論賴以產(chǎn)生的基礎(chǔ)，又是化學(xué)理論運用于實踐的橋梁和中介；四是化學(xué)實驗具有客觀陸、普遍性和直接現(xiàn)實性，能夠為檢驗化學(xué)理論、驗證化學(xué)假說提供化學(xué)實驗事實，是檢驗化學(xué)科學(xué)知識真理性的標(biāo)準(zhǔn)。由化學(xué)實驗構(gòu)成的實驗化學(xué)課程除同樣具有上述認(rèn)識論功能外，更強調(diào)其作為一門課程所具有的獨特的認(rèn)識論功能。一是幫助學(xué)生形成關(guān)于人類了解、研究物質(zhì)世界過程的認(rèn)識。實驗化學(xué)的內(nèi)容編排按照分離、提純(獲取純凈的物質(zhì))物質(zhì)的組成的研究物質(zhì)的性質(zhì)和應(yīng)用的研究物質(zhì)的制備與合成的研究的順序展開，這也是人們通常認(rèn)識、研究物質(zhì)的過程。通過對物質(zhì)定性、定量兩方面的研究，達到對研究對象的系統(tǒng)而深刻的認(rèn)識。二是認(rèn)識到化學(xué)實驗是解決化學(xué)問題的重要途徑。實驗化學(xué)以課題為組成單元，每一個課題即是一個任務(wù)，通過任務(wù)分析、方案設(shè)計、實驗實施等來解決給定的化學(xué)問題。正是由于在認(rèn)識論功能上的不同，二者在處理學(xué)科知識與實驗的關(guān)系上有著顯著的差異。在其他學(xué)科知識模塊中，實驗主要是學(xué)習(xí)學(xué)科知識的一種方法，各個模塊有其特定的知識體系，實驗的安排要服從知識體系的需要。而在實驗化學(xué)中，實驗的主要目的不是為了獲取知識、驗證化學(xué)原理，而是讓學(xué)生在解決問題的過程中認(rèn)識人類研究物質(zhì)的過程和實驗方法。學(xué)科知識僅僅是完成某一特定實驗任務(wù)的“準(zhǔn)備態(tài)”，是為實驗服務(wù)的，學(xué)科知識的選擇和安排要服從于實驗化學(xué)課程內(nèi)容體系的要求。前者依據(jù)知識選擇實驗，后者依據(jù)實驗選擇知識。三、方法論視域下的分析化學(xué)方法論是科學(xué)方法論的一個重要分支，主要研究化學(xué)科學(xué)常用的研究方法及其產(chǎn)生、發(fā)展的過程等。化學(xué)研究方法有很多種，如化學(xué)符號語言系統(tǒng)、化學(xué)觀察與實驗、化學(xué)假說、化學(xué)模型、化學(xué)推理等。其中化學(xué)實驗方法最具化學(xué)學(xué)科研究方法的個性特點，是最基本、最重要的化學(xué)研究方法。學(xué)科知識模塊中的化學(xué)實驗，學(xué)生在習(xí)得知識的同時也會學(xué)到一些基本的實驗技能，如蒸餾、過濾、萃取以及各種元素化合物的檢驗等。但這些技能學(xué)習(xí)是零散的，缺乏內(nèi)在聯(lián)系，很難有系統(tǒng)性的提高；而且多是操作層次上的實驗技能，較少含有理性思維的方法。相比之下，實驗化學(xué)模塊具有自己獨特的、整體的方法論功能。一是構(gòu)建完整的實驗技能和能力培養(yǎng)的課程體系，將基本實驗方法系統(tǒng)化。課程中的實驗編排遵從科學(xué)家開發(fā)和研究物質(zhì)世界的邏輯順序，將物質(zhì)的分離和提純方法、物質(zhì)的性質(zhì)研究方法、物質(zhì)的檢驗與鑒別方法、反應(yīng)條件的控制方法(包括物質(zhì)的定量分析方法)和物質(zhì)的制備、合成方法等系統(tǒng)地介紹給學(xué)生。根據(jù)學(xué)生實驗?zāi)芰Πl(fā)展的規(guī)律，又將實驗按照基本實驗操作、實驗探究和綜合實驗活動三個主題由簡單到復(fù)雜的順序進行組織，最終培養(yǎng)學(xué)生的綜合實驗?zāi)芰Α８鲗嶒為g有著內(nèi)在的相互聯(lián)系，其中的每一實驗都是該課程系統(tǒng)學(xué)習(xí)和訓(xùn)練鏈條中的一環(huán)。因此，實驗化學(xué)除了單個實驗應(yīng)有的功能和作用之外，還具有了課程系統(tǒng)學(xué)習(xí)、訓(xùn)練上所承載的整體的功能和價值。二是重視理論方法與經(jīng)驗方法的相互轉(zhuǎn)化，強調(diào)實驗方法論對化學(xué)實驗的指導(dǎo)作用。感性的實驗方法只有上升到理論高度，才能更好地揭示化學(xué)運動的規(guī)律，也才具有更高的遷移、指導(dǎo)價值。實驗化學(xué)在重視基本實驗操作方法的同時，更重視對這些方法的歸納、概括，使之上升為解決同類化學(xué)問題的一般思路和方法。例如，通過對各類混合物的分離和提純的實驗教學(xué)，概括出物質(zhì)提純和分離的原則、常用方法及適用范圍，反過來再指導(dǎo)物質(zhì)分離、提純的實驗方案設(shè)計。與化學(xué)實驗重視培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作技能相比，實驗化學(xué)更偏重于實驗方案設(shè)計的原則和方法、實驗探究的程序和方法的學(xué)習(xí)，而將實驗基本操作技能融合到實驗探究活動的過程中。如：根據(jù)實驗原理設(shè)計科學(xué)可行的實驗方案，通過控制實驗條件來探究某個因素的影響等。這一點也體現(xiàn)在兩種化學(xué)實驗的教學(xué)活動的編排模式上，以魯科版(山東科學(xué)技術(shù)出版社版本)為例，學(xué)科知識模塊中的化學(xué)實驗編排模式為：實驗?zāi)康膶嶒炘韺嶒炑b置實驗步驟實驗