中美初中化学实验比较.doc

中美初中化学实验比较美国化学教材实验与探究栏目及内容设置美版教材中实验和活动以多种形式出现，在教材的目录中将所有的学科探索内容按“每章课题”、“探索活动”、“增进技能”、“试一试”、“技能实验室”、“生活实验室”的顺序逐一列出。“每章课题”指的是贯穿整章的探索课题；“探索活动”是课前的思考与探索；“增进技能”则是观察、解释数据、分类、预测等专业技能训练内容；“试一试”是对基本概念进行巩固与强化的实验或探索内容；“技能实验室”、“生活实验室”的目的则分别是探索技能的强化和科学知识的应用。探索活动探索活动安排在每一节前面，以活动设计为主，尽量让学生自己动手，其目的是通过学生课前的思考与探索，以达到激活学生已有知识与经验、引起学生的疑问和预习新内容的教学目的，为新旧知识的过渡起到很好的衔接作用。如讲解金属元素时，课前要求学生探索“为什么使用铝”：仔细观察几件铝制品，如铝制饮料罐、可变形的铝制馅饼烤盘、铝制重型钝头剑、包装用铝箔纸以及铝芯线等。比较这些铝制品的形状、厚度以及外观。如果你将这些物体反复弯曲再拉直，会产生什么结果？这些物体都有什么用途？思考推论：根据你的观察，列出你所了解的铝的性质。想一下，为什么这些物体要用铝来制作？你认为其中哪些物体可以用其他金属来制作？说明理由。增进技能美版教材在每一章节都设置了“增进技能”栏目，对学生进行科学技能、方法的训练，主要训练学生的种专业技能：预测、计算、推论、测量、分类、制图、观察、实验设计。例如，化学反应分册中有一个“解释数据”的增进技能栏目内容如下：测量块方橡皮个面的长与宽。计算这一面的面积（面积长宽）。继续测出其余个面的面积，个面的面积相加就是总表面积。用小刀将这块橡皮一切为二，然后重复、，再将个小立方体的表面积相加，得到新的总表面积。比较割切前后总表面积的变化。预测如果再次将立方体切小，总表面积会有什么变化？请验证你的预测。该内容看似与化学无关，实则在活动中让学生训练基本观察、测量、计算等技能，并通过实物的模拟来思考分析化学反应速率与表面积之间的关系。试一试美版教材中的“试一试”在教学过程中起到对基本概念的巩固与强化作用。首先学生通过课前的探索活动发现问题，然后利用教材新知识的学习和引导解决问题并找出规律，此时再按照学生的认知规律，通过生动的贴近生活的例子来进行概念的巩固和反复强化，通过“试一试”引出新的问题。例如，提出“质量守恒”知识后，要求学生“试一试”：收集一些螺栓，每一个都拧上螺帽，称出总质量。把螺帽旋下，分别称出螺栓、螺帽各自的质量。把螺栓、螺帽重新组合，把个或个螺帽与一个螺栓放在一起。再一次称出总质量，比较上述各步骤得出的质量数。建立模型：在化学反应中，分子、原子是否可与螺栓、螺帽相类比？如何用实验建立质量守恒模型？技能实验室科学探索者中“技能实验室”是每章学习结束后对化学技能的强化。一般分为个步骤：明确指出通过此实验是强化什么技能；提出问题，并给予实验材料和详细的实验步骤；填写表格；分析与结论，回答教材提出的对实验的疑问，然后得出结论，并且要求学生思考由实验引出的更进一步的问题；实验设计，在已完成实验的基础上，为了解决新的矛盾而要求学生设计新的实验。生活实验室科学探索者的“生活实验室”主要是科学知识在实际生活中的应用，几乎每章都有，形式多样，常见的有种主要形式：“实践活动”、“工作机理”、“揭开谜底”和“动手做”。主要形式内容的顺序分别为：由生活中的实际问题或由例子引入提出相应问题告知本实验训练学生的技能种类材料步骤分析与结论运用实践活动。每章课题美版教材的个化学分册均有章，每章的开始都有一个生动、有趣的课题要求学生完成。课题一般由课题目标、课题准备、检查进度和总结（或结果讨论）部分构成，课题任务渗透在每一节新课里，只有完成本章节的学习，才算真正完成课题。例如，“酸、碱和溶液”一章中的课题是“自制指示剂”。教材首先对植物可制作酸碱指示剂进行介绍，接着提出课题目标：用花、水果、蔬菜或其他植物作材料制备酸碱指示剂。为完成这个课题，你应该：制备一种或多种酸碱指示剂；用你的指示剂试验一定数目的物质；将你的指示剂和标准色阶比较；将试验物质按的大小给它们排队；遵照附录的安全指导。接下来，教材对完成课题需要的准备进行提示：和同班同学一起找一些有一定颜色的物质，如食物、调味品、花及其他植物，并考虑你能在市场找到的水果和蔬菜，这些材料可以作为制备指示剂的候补。并要求学生检查进度：一边学习本章知识，一边进行这个课题的研究。为按时完成课题，在以下各阶段检查你的进度：第节复习，第页（准备一种指示剂）；第节复习，第页（完成试验）；第节复习，第页（与试纸进行比较）。最后，进行结果和讨论：在本章的结束（第页）时，你要用所制作的指示剂进行演示，并将试验物质按大小顺序排列。此外，化学反应中在课程最后设置了一个综合探索内容面点的种类与制作，要求学生设计实验测量种发酵剂释放二氧化碳的量，根据条形图中的数据分析各种香料对酵母活性的影响，自制面包的实践。物质结构课程最后设置了一个跨学科探索课题：肥皂污垢的克星，从社会研究、语言艺术、科学、数学几个角度设置了针对肥皂的发展史、制皂过程的描述、自制肥皂、肥皂配方计算的实践活动。人教版化学教材中的实验和探究活动人教版教材在编排时，进一步加强了实验教学，注重学生动手能力的培养，注重让学生自行猜想与假设、制定计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流。教材设置了个“活动与探究”专题，分布在个单元，穿插在各个课题的研究之中，目的是为了充分发挥学生的主体性，让学生自己去探究。同时，模糊了演示实验与学生实验的界限，不再单列学生实验，对于学生难以单独完成的实验，或是具有一定危险性，对环境和身体有一定影响的实验，加注说明由教师来演示。设置了“家庭小实验”专题，如“自制简易净水器”、“鸡蛋壳与酸的反应”、“保鲜膜保鲜能力测试”等，贴近生活、贴近社会，体现生活中处处有化学，注重学生动手能力的培养。增设了“调查与研究”活动，为学生创设了实践活动的空间，提供了丰富多样的研究性学习素材。如第三单元“自然界的水”课题“爱护水资源”设置的“调查了解你生活周围有哪些水的污染源，提出防止的设想或建议并填写下表”的活动，不仅能丰富学生的知识面，而且能增进学生与家长和社区的沟通和联系，增强他们的环境保护意识，为他们以后的日常生活打下良好基础。第十单元“酸和碱”第课题“酸和碱之间会发生什么反应”中的有关土壤和雨水的酸碱度的调查与研究活动，不仅能使学生巩固酸碱反应的原理，而且还有利于学生了解研究性学习的一般方法，形成一种生动的、积极的、自主合作探究的学习习惯。中美化学教材实验和探究栏目设置特点比较个版本的教材在实验与探究活动的设置中都关注到了化学教学首先是培养学生的能力、提高学生的科学素养，为学生提供了大量有价值的研究问题，但在具体的编写上存在较大差异。美国教材实验和探究栏目的形式更为丰富多样，功能定位清晰人教版化学教材明显加强了实验和探究活动的设置，有“演示实验”、“活动与探究”、“家庭小实验”、“调查与研究”种，均是为了相应内容的学习而分散在各单元、课题中。而美版教材中实验和活动以多种形式出现，每类栏目的功能定位非常清晰，在教材目录页就以“活动”的名称，按“每章课题”、“探索活动”、“增进技能”、“试一试”、“技能实验室”、“生活实验室”的顺序，将各章节中所有的实验和探究内容归类后明确列出，使学习者一目了然，同时也让学习者产生浓厚的阅读欲望和实践操作欲望。每一类探究活动的意图非常清晰，遵循学生的认知规律，体现化学科学的学科特点。美国教材的实验设计更生活化，重视化学与技术的关系学生的生活经验、日常概念对学习会产生很大的影响。美国教材中的实验内容很多都是通过实际生活中学生比较熟悉的材料、经验常识入手进行设计，所用的设备和材料大多数并不很昂贵，而是一些简单又便宜的，且许多仪器都是教师自己利用日常生活用品制作的，对实验器具的依赖程度不高，所用的实验设备和材料一般是日常生活中随处可见的，且危险性小。由于动手操作与日常生活情境有联系，探究和实验活动显得既生动活泼又切合实际。例如，在用自制的植物中提取的酸碱指示剂来检验物质的酸碱性的实验中，美国教材采用的是食醋、家用氨类洗涤剂、柠檬汁、牛奶和肥皂水。而人教版教材同样有自制酸碱指示剂的应用的实验，要求试验指示剂在食醋、石灰水、盐酸和氢氧化钠溶液中的颜色变化。显然，从药品选择来看，美国教材更加突出化学在生活中的应用。美国教材中还有很多这样的实例，甚至连橡皮这样的看似与化学无关的用品都可作为实验和探究的材料。而我国的教材中的实验工具大都少不了烧杯、天平、试管等实验室用的仪器。此外，美国课程标准重视科学与技术的联系，教材中创设了大量与生产、生活实际相联系的实验与探究内容，帮助学生理解科学与技术的区别和联系，在自然界和人造世界之间建立有用的联系，并培养重要的决策能力。在化学教材中引入技术方面的内容，有助于学生了解技术的性质和设计过程，还可以使理论联系实际，从而激发学生的学习兴趣。美国教材的探究内容设置更突出学科研究方法引导和人文关怀常言到“授人以鱼不如授人以渔”。化学学习方法、学科研究方法的渗透，比单纯的化学知识的呈现和灌输显得更为重要。美国教材的编写在这方面具有明显的优势，对学生的科学方法教育采取的是潜移默化的方式，让学生在不知不觉中掌握解决问题的方法，提高解决问题的能力。例如，在学习质量守恒及化学反应方程式书写时，教材首先设置了一个硬币摆放的探索活动：（）在桌上放枚硬币，按面额（角、角、元）分成堆。（）数出并记录每堆硬币的总币值、总个数。（）将这些硬币混合后再随机分成堆。（）计算各堆硬币的币值与堆的总币值，数出每种硬币的个数。（）重复、的操作。然后，让学生思考并建立模型：以上小实验中各种硬币的总数与总币值有什么变化？将硬币重排后各种硬币的值是否会变化，如果用这些硬币代表不同类型的原子，你能够想象出化学反应吗？上述探索内容的设置，巧妙应用了生活中熟悉的硬币摆放的例子，引导学生运用类比、推理的方法来建立对微观化学反应的认识，为质量守恒及化学方程式书写的学习做好铺垫。此外，教材对于探究活动问题的背景、线索、需要用到的基础知识、研究方法、研究成果的表达、研究时需注意的问题，提供了浓厚的人文关怀素材及其他学科的证据，很好体现了学科之间的交叉和融合。美国教材更注重学生独立研究能力和思维能力的培养人教版教材的实验和活动一般是为了证明化学原理和结论，学生一般只需要用相同的仪器，相同的实验方法，并得出相同的结果。美版教材中学生动手操作的目的更多是为了发现书本以及书本外的理论和结果，教材按照课题研究的思路给予研究过程的提示，实验过程一般都包括“想一想”、“假设”、“进一步探索”等环节。鼓励学生根据自己的知识基础和兴趣来设计实验，自由地进行研究、采集和分析数据，验证假设，撰写实验报告，注重学生的过程体验，注重学生创造力的培养。在实验教学中，学生受到教师的鼓励，进行不同的实验操作，用不同的材料和实验方法，得到不同的解决问题的方案和结果。同时教师还要求他们撰写实验报告并向全班同学汇报，更突出了学生能力的培养。中美化学教材实验和探究栏目编写比较研究的启示科学探究是科学教育的核心，学校教育要把科学探究作为获取知识和认识世界的一种方法，突出学生主动探究的学习在整个教育中的地位和作用。通过对比版教材中实验和探究栏目的编写，归纳各自的特点，从中得出对教材编写的一些有益启示。化学实验及探究内容设计应贴近生产、生活，选材从简化学知识在学生的日常生活和社会生活中有着广泛的应用。化学实验及探究内容的选择应尽量贴近学生的生活，加强与实际的联系，注意将课堂的学习延伸到学生的家庭、社会生活之中，让学生积极参与，从而激发学生学习的积极性与好奇心，让学生在积极的探究活动中，始终保有探究的乐趣，能够把学习到的化学知识及科学研究方法应用到生活与生产的实际中去，体会生活中处处有化学，减少学生对化学的陌生感，还可以培养学生良好的思维习惯和科学探究的能力。在实验器材的选择方面尽可能从简，利用学生熟悉、易得的日常生活用品来设计实验及探究内容，让学生课后有条件自己动手探索。化学实验及探究内容设计应加强方法引导，切实以科学探究能力培养为目标实验是学生学习化学、实现科学探究的重要途径，而观察、调查、搜集材料、阅读、讨论和辩论等也是积极的学习活动。这些活动本身就是化学课程内容的有机组成部分，也是全面实现化学新课程目标的基本特征。在美国教材中，专门提供了完整的“技能手册”参考资料，对观察、预测、推理等方法进行解释和说明，对科学研究的过程、信息处理方法、绘制图表方法进行介绍，为学生学习化学提供了方法指引，这些值得我们在教材编写中加以借鉴。无论是实验的设计，还是探究性内容的设计，编写过程中都应该避免仅仅通过某个课题的研究让学生获得一两个僵化的答案，而应该有具体的目标指向，每一步的操作均有训练一种科学能力的具体目标，使学生的探究性学习模式与课堂教学完全融合，通过让学生模仿科学家那样的探索活动，培养学生的科学探究能力，提高学生的科学素养。对每一个完整章节，可设置一个贯穿始终的研究课题。化学实验及探究内容编写应增强亲切性与可读