化學定量型實驗的研究

趙亞萍

摘 要：中學化學實驗從操作和目的方面，分為定性、定量兩類實驗。細分定量型實驗為定量驗證、分析兩種。通過對九年級人教版教科書和高中三個版本教科書的實驗進行分析，得出缺陷之處，并列出實驗教學案例。注重定量實驗型實驗一方面提高學生的創新意識，另一方面也能夠對初高中實驗起到銜接作用。

關鍵詞：中學化學;定量型實驗;創新型人才

1.引言

中學化學實驗比重少卻互相滲透影響，可以分為定量型、定性實驗兩種，并且部分定性實驗中會滲透著定量思想。從多個角度來說，定量型實驗的增加必須成為現行課程改革的所需關注的重要內容。通過學習不同類型的實驗，不僅僅把學生的獨立思考空間提高，也是在教學中對“量化思想”的一個具體體現。有利于培養量的意識和嚴謹求實的態度，將學生的創新思想激發出來，觀察能力得到提升，掌握分析、歸納的實驗技巧[1]。

國外中學化學教材中有較多的定量實驗，我國現行也逐漸開始引入定量實驗，但在理論和實踐上較少有更細致的研究[2]。從長遠來看，中學化學實驗數量不多，但是定量型實驗較為重要，通過此類型的實驗，學生也可以較快的培養學生自主學習意識。

2.現行中學化學教材中定量型實驗的設置現狀及不足

2.1初高中化學教材設置現狀

從提高學生的科學素養和注重自主探究能力這兩個方面，來實行義務教育階段新課改的要求，旨在使初中生意識到定量思維，做好初高中銜接，掌握熟練的實驗技巧。初中化學教材已體現“量”的意識，存在著一些定量型實驗（見下表）。

現我國普高使用的化學教科書是由人教版、魯科版、蘇教版三類。自2004年，三套教科素編寫完整，并在部分地區進行首次實驗教學后，從此新的一輪普通高中課程改革將內容實現多元化，整體框架都做了一定的修改。由華東師范大學王祖浩教授主編的蘇教版化學教材（2007年），重視化學實驗與學生探究活動，此教材共有約147個實驗，其中有11個定量型實驗。

2.2我國現行中學化學教材中定量型實驗的不足

從初中教科書上可以發現，其實很多化學實驗都有著定量型實驗的思想。但是在初期接觸化學的時候并未能正確學習定量的概念，會造成與高中知識的銜接出現困難。同時，高中化學教科書中在此中添加了少量定量型實驗內容，但是依然存在一些不足：

1.中小學教師偏重于功利性考試中的定性實驗的介紹，卻將定量型實驗遺漏。譬如自主探究變為演示實驗甚至只看視頻，學生失去學習興趣[3]。

2.研究高中三個版本的化學教材，無論是從內容還是實驗操作上來看，傳達量的意識不直觀清晰，不利于定量思維的培養[4]。

3.中學化學定量型實驗的類型及案例應用

針對化學教材中的部分定量實驗缺陷，從目的量給與否分為定量驗證、分析兩類，其中定量分析從不同角度又可分為性質的測定、確定最佳量及計算物質質量分數。

3.1定量驗證

定量驗證是根據確定的目的量，驗證已知相關的概念或者公式，重點是如何找到合適的方法或者通過反應原理來確定目的量與可測量的關系。

案例應用一：一定物質的量濃度溶液的配制

3.2定量分析

3.2.1性質的測定

性質測定就是根據物質的性質進行實驗并對實驗結果分析。這類實驗是中學化學定量實驗中較重要的一種，比例所占較大。

案例應用二：酸堿中和滴定：

3.2.2最佳量的確定

最佳量是指某兩種物質之間的質量比通過相互反應時將實驗現象或程度實現最明顯和最大化來確定兩者之間的質量比。

案例應用三：確定澄清石灰水檢驗二氧化碳反應的最佳量

3.2.3物質含量的測定

物質含量的測定指計算混合物中某一純凈物的質量分數。此類實驗通常從生活中選用常見物質，然后選用一定的試劑與物質進行反應，測定其生成的沉淀或者氣體，根據化學方程式，通過換算得出目的量。

案例應用四：計算廚余垃圾（雞蛋殼）碳酸鈣的質量分數[5]

4.結論與反思

綜合上面的實驗案例應用，總結出定量實驗一般首先明確目的量，然后根據實驗原理或者化學方程式等確定各個物理量與目的量之間的換算關系，列出計算公式。本課題的研究，提出了知識點設置不合理及脈絡不清晰的問題，建議應該將實驗分類并及時開發適量的定量型實驗，師生共同主動探索，發現化學實驗的奧妙，這對于培養創新型人才具有重要作用。

參考文獻

[1]劉炳升，于玉琴.學習定量實驗的巧妙構思學生定量實驗的指導（上）[J].教學儀器與實驗，2000，（9）：5.

[2]謝澤深，錢楊.國內“化學概念教學”研究新進展[J].化學教育，2004（10）：58-61.

[3]滕星彥.英國GCSE考試中化學定量實驗試題的特點[J].中學化學教學參考，2011（9）：58-60.

[4]周青，趙永春.美國高中化學教材CHEMISTRY：ConceptsandApplication中的定量實驗[J].化學教育，2006（11）：1923.

[5]陶旭，劉靜波.廢棄雞蛋殼的化學組成及其中唾液酸的生物學功能[J].食品工業科技，2010（11）：382.