曹清
摘 要 从课程导向、课程形式、课程结构、课程内容、考查方式五个方面对澳大利亚维州高中化学实验课程与“人教版”高中“实验化学”选修课程进行比较,提出 “人教版”可借鉴维州化学实验课程的地方:增设实验任务,落实实验技能培养;使用教师清单,指导学生建立化学实验安全、绿色意识;增加趣味实验比例,更好地提高学生的学习兴趣;在高考纸笔测验的基础上,增设平时的化学实验技能考察,并计入高考总分。
关键词 维州 人教版 化学实验 课程
中图分类号:G633.8 文献标识码:A
澳大利亚是联邦制国家,各州的教育制度并不完全一致。维多利亚州(下简称“维州”)的高中实行毕业教育证书制度(Victoria certificate of education,下简称VCE), 即学生从经济,数学,物理,化学,舞蹈等43门学科中选择5门学科,进行2年半的学习,于第三年的10月-11月参加全州标准化考试,用考试成绩申请各类大学。维州不再另设大学入学考试,因此VCE考试的地位,类似于国内高考。由于VCE考试的公平性和严谨性,笔者学校在内的10几所国内高中,已引进了该课程,使得中国学生在国内学习该课程后,直接参加VCE考试,申请澳洲大学。
VCE 化学课程分为4个单元,高一学习1和2单元,高二学习3和4单元,课程编排十分重视实验能力的培养。而化学实验常常是中国学生的“瓶颈”,故本文通过比较VCE化学实验课程与化学实验集中的“人教版”高中“实验化学”选修课程,为人教版化学实验教学提供一些参考。
1 VCE化学实验课程与“人教版”高中“实验化学”选修课程的比较
1.1课程导向相似
VCE化学实验课程的主要目标是:了解化学实验在发展和产生新的化学思想和知识中的作用;发展设计安全的实验观测方案的技能——包括危险评估,污染判断和废料处理;通过实验观测来收集、解释、分析数据和信息,得出结论;认识化学科学研究中的伦理观。
“人教版”高中“实验化学”选修课程(下简称“人教版实验化学”课程)的主要目的是:有助于学生更深刻地认识实验在化学科学中的地位,掌握基本的化学实验方法和技能,培养学生的创新精神和实践能力。通过该课程的学习,学生能掌握基本的化学实验方法和技能,了解现代仪器在物质的组成、结构和性质研究中的应用;了解化学实验研究的一般过程,初步形成运用化学实验解决问题的能力;认识化学实验是学习化学知识、解决生产和生活中的实际问题的重要途径和方法;形成实事求是、严谨细致的科学态度,具有批判精神和创新意识;形成绿色化学的观念,强化实验安全意识。
比较发现两课程的导向基本一致,“人教版”的目的更加细化和具体。
1.2课程形式不同
VCE化学实验课程不是单独开设的一门课,而是穿插在平时的理论教学中。教师根据每个章节的教学需要,可从教师实验参考书中选择学生实验(不同学校参考书不同,同一学校不同教师也可根据学生情况选择不同实验),灵活性强,选择余地大。例如“电解池”这个章节:教师可从“电解熔融氯化钠”,“ 电镀铜和镍”或“电解三氧化二铝”三个实验中选取。又例如“热化学”这个板块:教师可从“测量不同燃料的燃烧热”,“ 常见的吸放热反应”, “标定量热计”,“ 化学炉子”等实验中选取。教材中还穿插大量趣味实验,如“大象牙膏”,“可乐与曼妥思的结合”,“碘钟反应”等,贴近生活,现象奇特,易于激发学生兴趣。
“人教版实验化学”课程的教材独立成册,针对性强,内容集中,但只有选择该模块的学生才会学习。趣味实验相对较少。
因此从课程形式上看,VCE化学实验课程的选择性更大,趣味实验更丰富,能更好地激发学生的兴趣;而“人教版实验化学”课程体系更完整,但仅部分学生选修。
1.3课程结构不同
从课程编排顺序来讲,VCE化学实验课程按知識板块的顺序编排。如第三单元“化学分析” 板块有以下实验:测量某盐样品中水的含量;测量某烃样品的最简式和分子式;用沉淀分析法测量某一化肥中N元素的含量;用体积分析法(滴定)测量某一化肥中S元素的的含量。又如第四单元的“化学反应速率及平衡”板块则设计了以下实验:化学反应速率的测量,影像化学反应速率的因素探究,影响化学平衡移动的因素探究,用实验测量弱酸(乙酸)的Ka值。
化学实验集中的 “人教版实验化学”课程,按照实验的类别进行编排。首先通过趣味实验和微型实验,吸引学生对化学实验的兴趣,激发绿色化学意识;再按照物质研究的一般顺序:物质获取→物质检验→性质研究,培养学生的化学实验技能,最终能独立设计综合研究性实验。
1.4课程内容不同
从课程内容上来讲,也有差异,具体如表1:
“人教版实验化学”课程更注重课程体系的完整性,实验内容注重深度; VCE化学实验课程则更重视课程的广度,引入了部分大学内容,如生物化学中的DNA结构以及电化学中的法拉第定律。
从参考资料上看,VCE化学实验课程在实验的安全性和绿色性方面指导得更细致。每次实验前,教材提供给教师一张清单,包括:实验药品危险性表,实验保护措施及污物处理办法。如“用碳酸钠滴定盐酸”的实验,教师拿到如下清单:
1.4.1危害性分类
1.4.2其他危害和安全措施
根据实验要求配制溶液,配制酸性溶液用通风橱。当稀释酸时,酸应该少量缓慢地加入水中。不要用热水以免酸沸腾。戴护目镜,穿实验服,戴手套。如果酸洒出,用清水或者碳酸钠中和,然后用大量水冲洗水池。
1.4.3保护措施
1.4.4污物处理
多余样品倒入水池中用大量水冲洗,甲基橙密封保存。标定后的盐酸装瓶用于以后的实验。
实验前,教师会为学生详细讲解此清单,将实验安全和绿色意识落到实处。
“人教版实验化学”课程则仅在实验讲解中用图示简单标明易碎、易燃、腐蚀或有毒,并未具体说明其危险性、安全措施,以及污物处理办法。
1.5课程比例不同
笔者在澳大利亚维州某校进行过为期一个月的考察,发现该校VCE化学课程中化学实验的课时几乎占到教学时间的一半,较中国比例高。VCE化学实验课堂要求学生人人参与:高一阶段,每名学生要结合所学知识,选择一个实验(可以是课堂实验,也可以是课外实验),制作一份化学海报(chemical poster) 。高二阶段需完成5个实验报告(experiment reports)的考试,考试成绩按一定比例计入高考成绩。丰富的形式让实验课程近乎成为VCE化学课程的主体。
1.6考查方式不同
VCE对于化学实验能力的考查由平时实验报告和高考试题两部分组成。以2015年为例,内容如表2所示。
而“人教版”化学实验能力的考查则仅是高考纸笔测验。
2思考与启示
2.1落实化学实验安全绿色意识
从以上比较看,“人教版实验化学”课程的编写体系更完善,但是在实验课程的课时落实、实验安全性和绿色性的细化指导上可借鉴VCE,增设实验任务(如制作实验海报);在实验前使用教师清单:对实验中所用药品的安全性和污物处理进行详细说明,抓实实验安全,建立绿色化学意识。
2.2重视化学实验和生活的联系
VCE 化学课程中的趣味实验贴近生活,现象奇特,能够有效提高学生对化学实验的兴趣,提升学生学习化学的热情,“人教版实验化学”课程可将更多的趣味实验引入课堂,提升教学效果。
2.3完善化学实验的考查方式
澳洲学生重视化学实验,很大程度取决于考查方式。VCE化学实验能力评分是平时的实验报告考试和高考纸笔測验相结合,这种方式让学生平时就注重化学实验操作和实验分析能力的培养;而“人教版”化学实验的考查仅出现在高考中,容易让学生和教师忽视平时的锻炼,因此可在考查方式上进一步完善。
参考文献
[1] Victorian Curriculum and Assessment Authority.Victorian certificate of education study design [DB/OL].http://www.vcaa.vic.edu.au,2010.
[2] 中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准(实验)[M].北京:人民教育出版社, 2006.
[3] Marta,V.Chemistry Dimensions 2,Teachers Resource[M].Pearson education Australia,2008.