選修《有機化學基礎》實驗比較研究

曹麗敏

（江蘇省常州高級中學 江蘇 常州 213003）

自2003年《普通高中化學課程標準》頒布以來，已有三套高中化學課程標準實驗教材問世，分別由人民教育出版社、山東科學技術出版社、江蘇教育出版社正式出版（簡稱人教版、魯科版、蘇教版）并投入教學實驗階段。如何深入解讀教材，吸收各版教材的優勢，并充分利用這個重要的課程資源，進而構建有學校特色的校本課程是新課程實施中的重要問題。下面以人教版和蘇教版《有機化學基礎》中的有機實驗為例，對兩個版本的教材進行對比。

一、化學課程標準對有機實驗的要求

1.《高中化學課程標準》中課程目標對《有機化學基礎》的要求

分析化學課程目標對有機化學的要求，可以看出以下特點：（1）重視選材的生活化和社會性。有機物是人類賴以生存的重要物質基礎，廣泛存在于現代生活中的各個角落以及生產、研究的各個領域，因此有機化學知識與實際結合非常緊密。（2）強調實驗的探究性和學習的方法性。本模塊主要是通過各種探究活動讓學生研究有機物的組成、結構、性質和應用，從而認識研究有機化學的一般方法，并增進學生對實驗在科學探究中重要性的認識，發展他們的實驗技能。（3）增強知識的人文性。本模塊旨在增強學生學習有機化學的興趣，幫助他們認識有機化學對提高人類生存質量、促進社會發展和科學進步等發揮的重大作用，進而提高學生的科學素養。

2.《高中化學課程標準》中“內容標準”和“活動與探究建議”對有機實驗的要求

圖1 與實驗有關的內容標準和活動與探究建議

3.《高中化學課程標準》中有機實驗的特點

課程標準在“內容標準”和“活動與探究建議”中的有機實驗主要體現了以下特點：（1）重視實驗在有機化學教學中的作用，在全部的24項“活動與探究建議”中，有14項涉及實驗，占 58.3%；（2）重視實驗的探究性；（3）強調學生在實驗過程中的情感體驗，強調人文性；（4）強化有機化學的學習方法；（5）體現了實驗的社會化、生活化。

二、兩套教材有機實驗的設計思路與特點分析

1.兩版教材有機實驗的總體編排思路

兩版教材都是從有機化學本身的內在知識邏輯體系進行編排，綜合考慮了必修所構建形成的基礎、有機化合物類型和官能團的必然聯系，以及學生學習發展性的需要。因此，在實驗內容的選取上，大多選擇了有利于學生發展需要，能體現有機學習的重要方法，能反映有機物重要性質的實驗，兩版教材中有18個實驗是共同出現的。

同時兩版新教材的實驗還都注重了呈現方式的改革，突出以學生的發展為本的學習方式，教材中涌現出了一些新的實驗呈現方式，如“實驗活動陳述式”（如溴苯的制備）、“實驗情景創設式”（如探究苯酚與溴反應為取代反應或加成反應）、“激疑質疑式”（如乙醇中羥基上氫原子的活潑性）、“引導探究式”（如含酚廢水的處理方法）等，試圖體現實驗呈現方式對“信息傳遞、內容表述、情景創設、誘發思維、行為驅動、情感調節、協同作用、教學引導”等功能的實現。

但兩版教材的實驗又有各自的編寫思路。蘇教版一共選取了23組實驗，編入“觀察與思考”、“活動與探究”兩個欄目，實驗的呈現有以下特點：一是實驗欄目安排考慮學生的認知規律，在教材前部分，實驗主要以“觀察與思考”呈現，以教師課堂演示為主，到教材后半部分，實驗主要以“活動與探究”為主，較好地體現了學科性與學生主體性的要求；二是活動與探究較多，在教材安排的23個實驗中，有15個是“活動與探究”。

人教版的實驗安排呈現兩大特點：一是驗證性實驗比例較大，涉及的26個實驗有14個是驗證性實驗。實驗內容的選擇基本是按照課程標準的要求，在主要有機物的性質上設計和安排實驗，內容組織簡潔，知識敘述簡單明了，有利于學生抓住知識重點；二是實驗探究“探究味”很足。人教版中安排的7個科學探究中有5個是只提供探究課題的獨立式的科學探究，即只提供探究的問題，不給出探究思路、步驟、方法等，屬于較高水平要求的科學探究。

2.兩版教材有機實驗的編寫特點

（1）突出科學探究

新課程標準明確要求 “提高學生的科學探究能力”，因此，結合有機實驗進行探究活動是高中化學課程實施的重要問題。兩版新教材均增加了一定數量的探究實驗和討論設計實驗課題，蘇教版有15個“活動與探究”，占實驗總數的65%；人教版有7個“科學探究”、4個“實踐活動”，占實驗總數的44%。

（2）緊密聯系實際

教材的實驗選取從以下兩方面體現生活性、社會性：（1）選取生活中的物質或現象為實驗素材，如兩教材增設的“肥皂的制備”、人教版的“乙醇與重鉻酸鉀溶液反應的實驗”。（2）開展家庭實驗。如人教版中“利用家中的動植物油及食用堿制取肥皂”、“尿不濕的吸水率測定實驗”等實驗均適合在家庭實驗或研究性學習活動中開展。

（3）注重體現人文性

實驗的人文性不僅表現在實驗的呈現方式的改變上，還包含了以下兩層意思：（1）實驗的綠色思想，如蘇教版中溴苯的制備實驗采取全封閉實驗裝置。（2）教材中的探究實驗鼓勵學生提出問題，學會探究，改變學生的學習方式；新教材所選實驗提倡學生進行合作學習、體現小組意識，倡導學生主體參與，激發創新欲望，這些都體現了教材人文關懷。

三、兩版教材有機實驗設計的不同點對比及對教材編寫的建議

表2 人教版有機化學實驗各欄目的教學功能

表3 蘇教版有機化學實驗各欄目的教學功能

1.實驗欄目的設置應切實體現教學功能

教師提供實驗課題和實驗思路，學生探究有機物的性質；教師提出實驗課題，學生設計探究方案，提出可能的推測。

從欄目設置和教學功能看出：人教版三個欄目的設置階梯較為明顯，將教學落實在了兩頭，一方面培養學生的基本實驗技能，一方面培養學生的科學探究能力，與蘇教版相比，實驗設計的層次比較清晰，教材設計和編寫意圖也更容易被教師理解并落實，但是，“科學探究”、“實踐活動”與“實驗”三個欄目是否能并列值得商榷。

2.實驗設計應更多體現探究性

兩版本教材中探究實驗均較多，但是實驗問題的開放性兩版教材的處理有較大不同。蘇教版的15個“活動與探究”中真正獨立式的科學探究實驗數量較少，很多探究實驗有問題、實驗具體的步驟、實驗問題的思考，因此實際上還是驗證性實驗。人教版的“科學探究”和“實踐活動”開放性程度很大，更有利于學生自主地進行科學探究。因此，建議蘇教版適當在部分實驗中增加問題的開放性，提供更多的獨立研究課題供學生進行實驗探究。

另外蘇教版中有些單元實驗安排太密集，給實際教學帶來一定的困難。例如“酚的性質和應用”涉及到的“活動與探究”有4組實驗，實施中會造成為了教學進度，實驗開設不足，或者實驗的探究程度不夠的情況。因此建議借鑒人教版的“實踐活動”欄目編排，將有些實驗改成課外實驗。

第三，對照課標要求，在一些非重點的內容上安排探究實驗是否必要值得商榷。例如人教版的“設計實驗探究果糖是否具有還原性”，建議刪除；蘇教版的“苯酚與溴水反應并證明其反應類型”，建議改研究性學習。

3.實驗的分布應更具合理性

人教版在5個章節都安排了實驗，實驗安排的頻次和結構較為合理，而蘇教版5個專題僅有3個專題有實驗，并且實驗在第4專題過于集中。因此蘇教版有必要對實驗的整體安排格局做一定的調整，適當地減少專題4的實驗內容，在專題1、2中適當穿插1～2個實驗，避免在專題1、2的教學中過于理論化和抽象化，而在專題4的教學中實驗過于集中，導致對實驗的探究性的討論程度降低，弱化了實驗的探究價值。

4.實驗設計應進一步加強與課程標準的契合度

兩版教材未全開設的實驗中，大部分符合課標要求，但也有些實驗已經超出了課標要求，如人教版“設計實驗探究果糖是否具有還原性”，蘇教版“苯酚與溴水反應并證明其反應類型”、“銅氨纖維的制備”、“蛋白質的檢驗（雙縮脲、茚三酮）”，因此建議對這些實驗重新處理，或者改為課外實驗（如探究果糖是否具有還原性、苯酚與溴水反應并證明其反應類型、銅氨纖維的制備），抑或刪除（如蛋白質用雙縮脲、茚三酮的檢驗）。

課標的活動與探究建議中還有三個實驗在兩個版本教材中均未出現：比較“甲烷、乙烯、乙炔、苯的化學性質”、“區別聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯”、“聚苯乙烯的熱降解”。筆者認為這三個實驗有開設的必要，因此建議教材在修訂時將這些課標中建議的實驗活動增加進去。

5.實驗方案的設計要增加可行性和凸顯綠色化

實踐中有一些教材提供的實驗方案在操作中出現了一些問題。以蘇教版為例：“苯的溴化反應”實驗裝置全封閉，突出了實驗綠色化的優點，但沒有兼顧簡約。“苯的硝化反應”涉及的硝基苯會對人體造成很大傷害，而教材設計的實驗裝置采用開放式，不符合綠色化學的理念?！盎鹈扌再|探究實驗”雖然實驗現象非常明顯，但實驗存在一定的危險性?！耙蚁┲苽鋵嶒灐庇檬藿q做催化劑，從原理上看盡善盡美，但實驗的成功率很低。諸如此類的問題還都需要在實踐的基礎上進一步修改完善實驗方案。

四、對教學的建議

1.加強課標和教材的研讀，整合各版教材和實驗資源

教師應認真研讀課程標準，樹立以課標作為教學、評價依據的理念，同時教師應認真研究不同版的教材的有機實驗的特點，整合各版教材實驗設計上的優勢，實現實驗方案的優化，彌補化學教科書的不足。同時教師應樹立全新的課程資源觀，開發和利用多種實驗課程資源，有效地拓展和完善實驗教學內容。例如，可以充分運用DIS數字實驗系統進行有機實驗的教學。同時通過教學實踐教師要能指出教材中個別實驗存在的一些問題，并能提出可行的改進措施，加以改進。

2.進行學校課程的整體設計，將研究性學習與課堂實驗相結合

表5 我校對《有機化學基礎》實驗的整體設計

3.轉變實驗教學理念，切實落實實驗探究

新課程標準的“教學建議”中明確指出：“教師應引導學生通過實驗……等多種方式，……增進對科學探究的理解，發展科學探究能力”，皮亞杰也認為“如果只是讓學生看演示實驗，那么學生永遠學不會實驗，學不會探究”。有機化學基礎很多是陳述性知識，因此在教學中特別容易將富含探究要素的變化，演變為驗證性實驗。教學實踐中，要抓住實驗探究這個主要形式，精心策劃獨立式的科學探究，要引導學生選擇適當的研究方法，制定切實可行的探究計劃。

［1］ 王祖浩，王磊.普通高中化學課程標準（實驗）解讀［M］.武漢：湖北教育出版社，2004

［2］ 王祖浩.為不同能力傾向學生科學素養的發展奠定基礎［J］.中學化學教學參考，2008，（11）：5

［3］ 宋心琦.普通高中課程標準教科書化學 （有機化學基礎）［M］.北京：人民教育出版社，2004

［4］ 王祖浩.普通高中課程標準教科書化學 （有機化學基礎）［M］.南京：江蘇教育出版社，2004

［5］ 中華人民共和國教育部.普通高中化學課程標準［S］.北京：人民教育出版社，2003.4

［6］ 畢華林.高中新課標必修化學實驗教材比較研究 ［J］.化學教育，2005，（10）