化学定量型实验的研究
2020-09-10赵亚萍
赵亚萍
摘 要：中学化学实验从操作和目的方面，分为定性、定量两类实验。细分定量型实验为定量验证、分析两种。通过对九年级人教版教科书和高中三个版本教科书的实验进行分析，得出缺陷之处，并列出实验教学案例。注重定量实验型实验一方面提高学生的创新意识，另一方面也能够对初高中实验起到衔接作用。
关键词：中学化学;定量型实验;创新型人才
1.引言
中学化学实验比重少却互相渗透影响，可以分为定量型、定性实验两种，并且部分定性实验中会渗透着定量思想。从多个角度來说，定量型实验的增加必须成为现行课程改革的所需关注的重要内容。通过学习不同类型的实验，不仅仅把学生的独立思考空间提高，也是在教学中对“量化思想”的一个具体体现。有利于培养量的意识和严谨求实的态度，将学生的创新思想激发出来，观察能力得到提升，掌握分析、归纳的实验技巧[1]。
国外中学化学教材中有较多的定量实验，我国现行也逐渐开始引入定量实验，但在理论和实践上较少有更细致的研究[2]。从长远来看，中学化学实验数量不多，但是定量型实验较为重要，通过此类型的实验，学生也可以较快的培养学生自主学习意识。
2.现行中学化学教材中定量型实验的设置现状及不足
2.1初高中化学教材设置现状
从提高学生的科学素养和注重自主探究能力这两个方面，来实行义务教育阶段新课改的要求，旨在使初中生意识到定量思维，做好初高中衔接，掌握熟练的实验技巧。初中化学教材已体现“量”的意识，存在着一些定量型实验（见下表）。
现我国普高使用的化学教科书是由人教版、鲁科版、苏教版三类。自2004年，三套教科素编写完整，并在部分地区进行首次实验教学后，从此新的一轮普通高中课程改革将内容实现多元化，整体框架都做了一定的修改。由华东师范大学王祖浩教授主编的苏教版化学教材（2007年），重视化学实验与学生探究活动，此教材共有约147个实验，其中有11个定量型实验。
2.2我国现行中学化学教材中定量型实验的不足
从初中教科书上可以发现，其实很多化学实验都有着定量型实验的思想。但是在初期接触化学的时候并未能正确学习定量的概念，会造成与高中知识的衔接出现困难。同时，高中化学教科书中在此中添加了少量定量型实验内容，但是依然存在一些不足：
1.中小学教师偏重于功利性考试中的定性实验的介绍，却将定量型实验遗漏。譬如自主探究变为演示实验甚至只看视频，学生失去学习兴趣[3]。
2.研究高中三个版本的化学教材，无论是从内容还是实验操作上来看，传达量的意识不直观清晰，不利于定量思维的培养[4]。
3.中学化学定量型实验的类型及案例应用
针对化学教材中的部分定量实验缺陷，从目的量给与否分为定量验证、分析两类，其中定量分析从不同角度又可分为性质的测定、确定最佳量及计算物质质量分数。
3.1定量验证
定量验证是根据确定的目的量，验证已知相关的概念或者公式，重点是如何找到合适的方法或者通过反应原理来确定目的量与可测量的关系。
案例应用一：一定物质的量浓度溶液的配制
3.2定量分析
3.2.1性质的测定
性质测定就是根据物质的性质进行实验并对实验结果分析。这类实验是中学化学定量实验中较重要的一种，比例所占较大。
案例应用二：酸碱中和滴定：
3.2.2最佳量的确定
最佳量是指某两种物质之间的质量比通过相互反应时将实验现象或程度实现最明显和最大化来确定两者之间的质量比。
案例应用三：确定澄清石灰水检验二氧化碳反应的最佳量
3.2.3物质含量的测定
物质含量的测定指计算混合物中某一纯净物的质量分数。此类实验通常从生活中选用常见物质，然后选用一定的试剂与物质进行反应，测定其生成的沉淀或者气体，根据化学方程式，通过换算得出目的量。
案例应用四：计算厨余垃圾（鸡蛋壳）碳酸钙的质量分数[5]
4.结论与反思
综合上面的实验案例应用，总结出定量实验一般首先明确目的量，然后根据实验原理或者化学方程式等确定各个物理量与目的量之间的换算关系，列出计算公式。本课题的研究，提出了知识点设置不合理及脉络不清晰的问题，建议应该将实验分类并及时开发适量的定量型实验，师生共同主动探索，发现化学实验的奥妙，这对于培养创新型人才具有重要作用。
参考文献
[1]刘炳升，于玉琴.学习定量实验的巧妙构思学生定量实验的指导（上）[J].教学仪器与实验，2000，（9）：5.
[2]谢泽深，钱杨.国内“化学概念教学”研究新进展[J].化学教育，2004（10）：58-61.
[3]滕星彦.英国GCSE考试中化学定量实验试题的特点[J].中学化学教学参考，2011（9）：58-60.
[4]周青，赵永春.美国高中化学教材CHEMISTRY：ConceptsandApplication中的定量实验[J].化学教育，2006（11）：1923.
[5]陶旭，刘静波.废弃鸡蛋壳的化学组成及其中唾液酸的生物学功能[J].食品工业科技，2010（11）：382.
