选修《有机化学基础》实验比较研究

曹丽敏

（江苏省常州高级中学 江苏 常州 213003）

自2003年《普通高中化学课程标准》颁布以来，已有三套高中化学课程标准实验教材问世，分别由人民教育出版社、山东科学技术出版社、江苏教育出版社正式出版（简称人教版、鲁科版、苏教版）并投入教学实验阶段。如何深入解读教材，吸收各版教材的优势，并充分利用这个重要的课程资源，进而构建有学校特色的校本课程是新课程实施中的重要问题。下面以人教版和苏教版《有机化学基础》中的有机实验为例，对两个版本的教材进行对比。

一、化学课程标准对有机实验的要求

1.《高中化学课程标准》中课程目标对《有机化学基础》的要求

分析化学课程目标对有机化学的要求，可以看出以下特点：（1）重视选材的生活化和社会性。有机物是人类赖以生存的重要物质基础，广泛存在于现代生活中的各个角落以及生产、研究的各个领域，因此有机化学知识与实际结合非常紧密。（2）强调实验的探究性和学习的方法性。本模块主要是通过各种探究活动让学生研究有机物的组成、结构、性质和应用，从而认识研究有机化学的一般方法，并增进学生对实验在科学探究中重要性的认识，发展他们的实验技能。（3）增强知识的人文性。本模块旨在增强学生学习有机化学的兴趣，帮助他们认识有机化学对提高人类生存质量、促进社会发展和科学进步等发挥的重大作用，进而提高学生的科学素养。

2.《高中化学课程标准》中“内容标准”和“活动与探究建议”对有机实验的要求

图1 与实验有关的内容标准和活动与探究建议

3.《高中化学课程标准》中有机实验的特点

课程标准在“内容标准”和“活动与探究建议”中的有机实验主要体现了以下特点：（1）重视实验在有机化学教学中的作用，在全部的24项“活动与探究建议”中，有14项涉及实验，占 58.3%；（2）重视实验的探究性；（3）强调学生在实验过程中的情感体验，强调人文性；（4）强化有机化学的学习方法；（5）体现了实验的社会化、生活化。

二、两套教材有机实验的设计思路与特点分析

1.两版教材有机实验的总体编排思路

两版教材都是从有机化学本身的内在知识逻辑体系进行编排，综合考虑了必修所构建形成的基础、有机化合物类型和官能团的必然联系，以及学生学习发展性的需要。因此，在实验内容的选取上，大多选择了有利于学生发展需要，能体现有机学习的重要方法，能反映有机物重要性质的实验，两版教材中有18个实验是共同出现的。

同时两版新教材的实验还都注重了呈现方式的改革，突出以学生的发展为本的学习方式，教材中涌现出了一些新的实验呈现方式，如“实验活动陈述式”（如溴苯的制备）、“实验情景创设式”（如探究苯酚与溴反应为取代反应或加成反应）、“激疑质疑式”（如乙醇中羟基上氢原子的活泼性）、“引导探究式”（如含酚废水的处理方法）等，试图体现实验呈现方式对“信息传递、内容表述、情景创设、诱发思维、行为驱动、情感调节、协同作用、教学引导”等功能的实现。

但两版教材的实验又有各自的编写思路。苏教版一共选取了23组实验，编入“观察与思考”、“活动与探究”两个栏目，实验的呈现有以下特点：一是实验栏目安排考虑学生的认知规律，在教材前部分，实验主要以“观察与思考”呈现，以教师课堂演示为主，到教材后半部分，实验主要以“活动与探究”为主，较好地体现了学科性与学生主体性的要求；二是活动与探究较多，在教材安排的23个实验中，有15个是“活动与探究”。

人教版的实验安排呈现两大特点：一是验证性实验比例较大，涉及的26个实验有14个是验证性实验。实验内容的选择基本是按照课程标准的要求，在主要有机物的性质上设计和安排实验，内容组织简洁，知识叙述简单明了，有利于学生抓住知识重点；二是实验探究“探究味”很足。人教版中安排的7个科学探究中有5个是只提供探究课题的独立式的科学探究，即只提供探究的问题，不给出探究思路、步骤、方法等，属于较高水平要求的科学探究。

2.两版教材有机实验的编写特点

（1）突出科学探究

新课程标准明确要求 “提高学生的科学探究能力”，因此，结合有机实验进行探究活动是高中化学课程实施的重要问题。两版新教材均增加了一定数量的探究实验和讨论设计实验课题，苏教版有15个“活动与探究”，占实验总数的65%；人教版有7个“科学探究”、4个“实践活动”，占实验总数的44%。

（2）紧密联系实际

教材的实验选取从以下两方面体现生活性、社会性：（1）选取生活中的物质或现象为实验素材，如两教材增设的“肥皂的制备”、人教版的“乙醇与重铬酸钾溶液反应的实验”。（2）开展家庭实验。如人教版中“利用家中的动植物油及食用碱制取肥皂”、“尿不湿的吸水率测定实验”等实验均适合在家庭实验或研究性学习活动中开展。

（3）注重体现人文性

实验的人文性不仅表现在实验的呈现方式的改变上，还包含了以下两层意思：（1）实验的绿色思想，如苏教版中溴苯的制备实验采取全封闭实验装置。（2）教材中的探究实验鼓励学生提出问题，学会探究，改变学生的学习方式；新教材所选实验提倡学生进行合作学习、体现小组意识，倡导学生主体参与，激发创新欲望，这些都体现了教材人文关怀。

三、两版教材有机实验设计的不同点对比及对教材编写的建议

表2 人教版有机化学实验各栏目的教学功能

表3 苏教版有机化学实验各栏目的教学功能

1.实验栏目的设置应切实体现教学功能

教师提供实验课题和实验思路，学生探究有机物的性质；教师提出实验课题，学生设计探究方案，提出可能的推测。

从栏目设置和教学功能看出：人教版三个栏目的设置阶梯较为明显，将教学落实在了两头，一方面培养学生的基本实验技能，一方面培养学生的科学探究能力，与苏教版相比，实验设计的层次比较清晰，教材设计和编写意图也更容易被教师理解并落实，但是，“科学探究”、“实践活动”与“实验”三个栏目是否能并列值得商榷。

2.实验设计应更多体现探究性

两版本教材中探究实验均较多，但是实验问题的开放性两版教材的处理有较大不同。苏教版的15个“活动与探究”中真正独立式的科学探究实验数量较少，很多探究实验有问题、实验具体的步骤、实验问题的思考，因此实际上还是验证性实验。人教版的“科学探究”和“实践活动”开放性程度很大，更有利于学生自主地进行科学探究。因此，建议苏教版适当在部分实验中增加问题的开放性，提供更多的独立研究课题供学生进行实验探究。

另外苏教版中有些单元实验安排太密集，给实际教学带来一定的困难。例如“酚的性质和应用”涉及到的“活动与探究”有4组实验，实施中会造成为了教学进度，实验开设不足，或者实验的探究程度不够的情况。因此建议借鉴人教版的“实践活动”栏目编排，将有些实验改成课外实验。

第三，对照课标要求，在一些非重点的内容上安排探究实验是否必要值得商榷。例如人教版的“设计实验探究果糖是否具有还原性”，建议删除；苏教版的“苯酚与溴水反应并证明其反应类型”，建议改研究性学习。

3.实验的分布应更具合理性

人教版在5个章节都安排了实验，实验安排的频次和结构较为合理，而苏教版5个专题仅有3个专题有实验，并且实验在第4专题过于集中。因此苏教版有必要对实验的整体安排格局做一定的调整，适当地减少专题4的实验内容，在专题1、2中适当穿插1～2个实验，避免在专题1、2的教学中过于理论化和抽象化，而在专题4的教学中实验过于集中，导致对实验的探究性的讨论程度降低，弱化了实验的探究价值。

4.实验设计应进一步加强与课程标准的契合度

两版教材未全开设的实验中，大部分符合课标要求，但也有些实验已经超出了课标要求，如人教版“设计实验探究果糖是否具有还原性”，苏教版“苯酚与溴水反应并证明其反应类型”、“铜氨纤维的制备”、“蛋白质的检验（双缩脲、茚三酮）”，因此建议对这些实验重新处理，或者改为课外实验（如探究果糖是否具有还原性、苯酚与溴水反应并证明其反应类型、铜氨纤维的制备），抑或删除（如蛋白质用双缩脲、茚三酮的检验）。

课标的活动与探究建议中还有三个实验在两个版本教材中均未出现：比较“甲烷、乙烯、乙炔、苯的化学性质”、“区别聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯”、“聚苯乙烯的热降解”。笔者认为这三个实验有开设的必要，因此建议教材在修订时将这些课标中建议的实验活动增加进去。

5.实验方案的设计要增加可行性和凸显绿色化

实践中有一些教材提供的实验方案在操作中出现了一些问题。以苏教版为例：“苯的溴化反应”实验装置全封闭，突出了实验绿色化的优点，但没有兼顾简约。“苯的硝化反应”涉及的硝基苯会对人体造成很大伤害，而教材设计的实验装置采用开放式，不符合绿色化学的理念。“火棉性质探究实验”虽然实验现象非常明显，但实验存在一定的危险性。“乙烯制备实验”用石棉绒做催化剂，从原理上看尽善尽美，但实验的成功率很低。诸如此类的问题还都需要在实践的基础上进一步修改完善实验方案。

四、对教学的建议

1.加强课标和教材的研读，整合各版教材和实验资源

教师应认真研读课程标准，树立以课标作为教学、评价依据的理念，同时教师应认真研究不同版的教材的有机实验的特点，整合各版教材实验设计上的优势，实现实验方案的优化，弥补化学教科书的不足。同时教师应树立全新的课程资源观，开发和利用多种实验课程资源，有效地拓展和完善实验教学内容。例如，可以充分运用DIS数字实验系统进行有机实验的教学。同时通过教学实践教师要能指出教材中个别实验存在的一些问题，并能提出可行的改进措施，加以改进。

2.进行学校课程的整体设计，将研究性学习与课堂实验相结合

表5 我校对《有机化学基础》实验的整体设计

3.转变实验教学理念，切实落实实验探究

新课程标准的“教学建议”中明确指出：“教师应引导学生通过实验……等多种方式，……增进对科学探究的理解，发展科学探究能力”，皮亚杰也认为“如果只是让学生看演示实验，那么学生永远学不会实验，学不会探究”。有机化学基础很多是陈述性知识，因此在教学中特别容易将富含探究要素的变化，演变为验证性实验。教学实践中，要抓住实验探究这个主要形式，精心策划独立式的科学探究，要引导学生选择适当的研究方法，制定切实可行的探究计划。

［1］ 王祖浩，王磊.普通高中化学课程标准（实验）解读［M］.武汉：湖北教育出版社，2004

［2］ 王祖浩.为不同能力倾向学生科学素养的发展奠定基础［J］.中学化学教学参考，2008，（11）：5

［3］ 宋心琦.普通高中课程标准教科书化学 （有机化学基础）［M］.北京：人民教育出版社，2004

［4］ 王祖浩.普通高中课程标准教科书化学 （有机化学基础）［M］.南京：江苏教育出版社，2004

［5］ 中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准［S］.北京：人民教育出版社，2003.4

［6］ 毕华林.高中新课标必修化学实验教材比较研究 ［J］.化学教育，2005，（10）