導(dǎo)語：化學(xué)實驗功能研究論文一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

[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、課程標準和教科書。

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。

化學(xué)實驗雖有一定的實驗?zāi)康?，但沒有獨立的課程標準，它只是實現(xiàn)所在模塊課程標準的一種方法和手段。例如：課程標準要求學(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準，總體要求是“認識化學(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、嚴謹細致的科學(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?！?/p>

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。課程標準規(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、認識論視域下的分析

化學(xué)認識論主要研究的是關(guān)于化學(xué)認識的辯證運動和化學(xué)認識過程的本質(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硐拗疲岣呷俗陨淼母杏X能力和分辨能力，能夠在嚴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)知識真理性的標準。

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識論功能外，更強調(diào)其作為一門課程所具有的獨特的認識論功能。

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)而深刻的認識。

二是認識到化學(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?；瘜W(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?。各實驗間有著內(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)康摹鷮嶒炘怼鷮嶒炑b置→實驗步驟→實驗記錄和結(jié)論；實驗化學(xué)模塊中的化學(xué)實驗編排模式為：活動背景→活動任務(wù)→設(shè)計實驗方案→實施實驗方案。

三是關(guān)注現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)在化學(xué)實驗研究中的應(yīng)用。例如，現(xiàn)代儀器分析技術(shù)在物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究方面的應(yīng)用，現(xiàn)代合成技術(shù)在有機合成方面的應(yīng)用，手持技術(shù)、信息技術(shù)在化學(xué)實驗中的應(yīng)用等。

由此可知，實驗化學(xué)更重視基本技能的系統(tǒng)化，實驗方法的理論化和實驗技術(shù)的現(xiàn)代化。

四、教學(xué)論視域下的分析

化學(xué)實驗和實驗化學(xué)模塊同樣具有如下教學(xué)論功能，但由于受在課程中地位的限制，知識性模塊中的化學(xué)實驗，很難充分實現(xiàn)這些教學(xué)功能。而作為一門獨立課程的實驗化學(xué)，其內(nèi)容選取上的豐富性，組織、結(jié)構(gòu)上的完整、系統(tǒng)性，以實驗活動為主的學(xué)習(xí)方式等課程特征，決定了其能夠在更深的層次、更高的水平上實現(xiàn)化學(xué)實驗的教學(xué)論功能。

(一)化學(xué)實驗?zāi)軌蚣ぐl(fā)學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)興趣

興趣是學(xué)習(xí)動機中最現(xiàn)實、最活躍的成分，是促進學(xué)生探究物質(zhì)及其變化規(guī)律性的一種重要的內(nèi)在動力。根據(jù)化學(xué)實驗激發(fā)學(xué)生興趣的方式和水平高低不同，化學(xué)實驗的興趣功能可劃分為感知興趣、操作興趣、探究興趣和創(chuàng)造興趣。感知興趣是指通過觀察教師演示實驗現(xiàn)象和各種實驗儀器裝置產(chǎn)生的興趣，屬于一種淺層次的實驗興趣；操作興趣是指學(xué)生通過實驗操作產(chǎn)生的實驗興趣，也屬于直接興趣；探究興趣是指學(xué)生通過實驗的方法探究物質(zhì)及其變化產(chǎn)生的原因而形成的一種興趣，是間接興趣，水平更高，具有穩(wěn)定、持久的特點。而創(chuàng)造興趣則是指學(xué)生在運用所學(xué)知識、技能和方法進行創(chuàng)造性活動中形成的一種興趣，是學(xué)習(xí)興趣的最高水平。

知識模塊中的化學(xué)實驗，更多的是培養(yǎng)學(xué)生的感知興趣和操作興趣，雖然新課程中通常將部分化學(xué)實驗冠以“活動，探究”的名稱，但由于教材編寫的原因和實際教學(xué)的需要，多數(shù)都是在教材或教師給出原理和實驗方案、甚至在已經(jīng)知道實驗結(jié)果的情況下，進行的演示實驗或?qū)W生實驗，仍然停留在感知和操作層面的興趣上，缺少真正意義上的探究。實驗化學(xué)模塊以問題解決、實驗探究為主要課堂活動方式，很多實驗只提出活動任務(wù)，要求學(xué)生能夠運用正確的實驗原理并獨立完成實驗方案的設(shè)計，有些綜合性實驗還要求學(xué)生能夠運用的知識、實驗技能創(chuàng)造陸地解決問題。因此更有利于培養(yǎng)學(xué)生的探究興趣、創(chuàng)造興趣，激發(fā)學(xué)生內(nèi)在的學(xué)習(xí)動機。

(二)化學(xué)實驗?zāi)軌騽?chuàng)設(shè)生動活潑的化學(xué)教學(xué)情景

情景創(chuàng)設(shè)是現(xiàn)代化學(xué)教學(xué)設(shè)計的重要內(nèi)容之一，對于促進有效性學(xué)習(xí)有著十分重要的作用。情景創(chuàng)設(shè)的方法很多，如化學(xué)實驗、化學(xué)問題、科學(xué)史實等，而通過化學(xué)實驗創(chuàng)設(shè)的教學(xué)情景具有直觀、生動的特征，是化學(xué)教學(xué)中最常用的一種形式。

其他模塊的化學(xué)實驗往往只限于是通過一個實驗情景引入教學(xué)，為學(xué)生提供一個知識產(chǎn)生的背景。實驗化學(xué)則更重視驅(qū)動性問題的創(chuàng)設(shè)，所創(chuàng)設(shè)的情景具有驅(qū)動性、參與性和生成性。實驗化學(xué)以課題任務(wù)的形式驅(qū)動學(xué)生提出假設(shè)、設(shè)計方案、進行實驗探究。將問題隋景與實驗情景融為一體，任務(wù)貫穿于整個實驗活動過程，并隨著活動的進行提出新的問題，強化并調(diào)控學(xué)生的實驗探究活動。

(三)實驗探究是轉(zhuǎn)變學(xué)生學(xué)習(xí)方式和發(fā)展科學(xué)探究能力的重要途徑

實驗探究是通過以實驗方法為主進行的一種探究活動，實驗探究具有問題性、活動性和體驗性，能夠有效地改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式和教師的教學(xué)方式，使化學(xué)教學(xué)從當(dāng)前的“學(xué)化學(xué)”“聽化學(xué)”向“做化學(xué)”“探究化學(xué)”轉(zhuǎn)變。

其他模塊中的化學(xué)實驗，雖然也提倡實驗探究的學(xué)習(xí)方式，但因為實驗只是課時教學(xué)內(nèi)容的一部分，受模塊教學(xué)目標、教學(xué)內(nèi)容和課時的限制，這種探究只能是片斷的、一定層次的，是在教師強力主導(dǎo)下的探究，很難從根本上改變課堂的教學(xué)方式。實驗化學(xué)不同，它以實驗技能的獲取和探究能力的培養(yǎng)為主要目標，以學(xué)生自主探究為基本課堂活動方式，有較充裕的時間作保障，因此能夠從根本上改變課堂的教學(xué)方式和學(xué)習(xí)方式。

(四)化學(xué)實驗是落實“情感態(tài)度與價值觀”目標的重要手段

化學(xué)實驗以其體驗、經(jīng)歷的特征讓學(xué)生在實驗探究的過程中，培養(yǎng)熱愛科學(xué)實驗的積極情感，體驗化學(xué)實驗在生產(chǎn)、生活中的巨大價值。

實驗化學(xué)也比其他模塊的化學(xué)實驗?zāi)軌蚋玫芈鋵崱扒楦袘B(tài)度與價值觀”的目標。這是因為其他模塊的化學(xué)實驗要服務(wù)于元素化合物的知識和化學(xué)原理的教學(xué)，無法自由選取那些具有豐富情感態(tài)度與價值觀的實驗的內(nèi)容。實驗化學(xué)則不同，圍繞每一個課題，可以廣泛地選擇與生活、生產(chǎn)聯(lián)系最密切的、學(xué)生最感興趣的日常生活和社會問題作為實驗內(nèi)容，如“比色法測定抗貧血藥物中鐵的含量”“食醋中總酸量的測定”“藍瓶子實驗”等，能夠最大限度地培養(yǎng)學(xué)生積極的化學(xué)情感，感受化學(xué)實驗在解決環(huán)境、生活和社會問題中的重要作用。

除此之外，實驗化學(xué)在實現(xiàn)以下教學(xué)論功能方面也具有獨特的優(yōu)勢。一是與其他模塊內(nèi)基礎(chǔ)、簡單的化學(xué)實驗相比，實驗化學(xué)模塊更能培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)的化學(xué)知識和技能，進行實驗設(shè)計和綜合實驗，分析和解決與化學(xué)有關(guān)的實際問題的能力。二是強調(diào)實驗方案設(shè)計和評價的實驗化學(xué)能夠更好地幫助學(xué)生樹立綠色化學(xué)思想，培養(yǎng)環(huán)境保護意識。三是實驗任務(wù)都有一定難度，這就要求小組內(nèi)同學(xué)具有較強的合作意識，很好地分工協(xié)作，更有利于培養(yǎng)學(xué)生合作學(xué)習(xí)、團結(jié)協(xié)作的意識。四是實驗化學(xué)具有定性和定量研究相結(jié)合的特點，突出實驗方法論對化學(xué)實驗的指導(dǎo)作用，這些都更有利于培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度、批判精神和創(chuàng)新意識。

新課程實驗化學(xué)模塊與其他模塊中的化學(xué)實驗存在著顯著的功能差異，只有深入了解這些差異，才能正確理解實驗化學(xué)模塊設(shè)置目的和課程取向。進而選取更有效的教學(xué)策略，最大程度地實現(xiàn)實驗化學(xué)的課程價值。例如，教師在實驗化學(xué)模塊的教學(xué)中要注意整體構(gòu)建實驗方法體系，滲透科學(xué)方法論教育，不能只著眼于某一類實驗技能的學(xué)習(xí)；要多采用實驗探究、問題解決為主的教學(xué)方式，突出實驗方案設(shè)計能力的培養(yǎng)，加強實驗方案設(shè)計的教學(xué)，突出理性思維的價值。