化学实验类国际网络资源检索实用技巧

宋伟

摘要： 近年来化学实验类的国际网络资源日益丰富，主要包括实验改进研究、虚拟实验开发和实验教育研究等。ChemEd X等众多网络论坛和JCE、 CERP、 DISER等电子期刊已成为这些资源的新型载体。针对一线中学教师在检索和阅读国际网络资源时存在的困难，介绍并分享通过核心作者和栏目追踪资源、利用OA政策获取免费论文、使用翻译工具化解阅读障碍、从国内平台获得转载资源等实用技巧。

关键词： 化学实验; 网络资源; 检索技巧

文章编号： 10056629（2022）09009404

中图分类号： G633.8

文献标识码： B

1 引言

近年来，互联网的迅猛发展为化学教育资源的国际共享提供了便利。限于新冠疫情和时空条件，就目前和可预见的未来几年而言，中学化学教师与国际化学教育工作者建立联系的最主要的渠道仍然是基于化学教育网络平台，因此通过互联网获取国外化学教育资源非常重要。

已有大量文献介绍了检索国外化学教育网络资源的方法和技巧，大多数文献旨在推荐国外优秀的化学教育类网站[1]，还有一些文献重点介绍了某种技巧，例如搜索引擎的推荐、高效检索信息的方法、获得图片资源的技巧等。这些研究存在明显的时间特点，绝大多数集中发表于2000～2010年间，而在2010年后就鲜有核心期刊论文发表。此类研究看起来已经过时，但实际上仍然很有必要： 一方面，在2011年至今的10年间，互联网技术又有了迅猛的发展，这使得网络资源不再局限于以刊登文字和图片为主的网站，而涌现了在线应用程序、视频和音频平台、在线电子期刊[2，3]等新载体、新形式，值得进一步研究和引荐;另一方面，过去教师在获取与阅读国际网络资源方面的一些困难仍然没有解决，例如一些教师无法顺利阅读英文，或无法登录某些服务器在境外的网站，又如资源分散不集中等。另外，过去研究中介绍的一些网络资源已经失效，一些方法也已经过时。

因此，本文根据近年来国际化学教育平台的新发展、新变化，介绍国际实验类教育资源的形式、获取途径和特点，并针对部分教师无法阅读英文、无法登陆某些境外网站的问题给出解决建议，有助于促进一线教师借鉴国际化学教育的新思路、新方法，根据自己的需要适当选取网络资源来服务于化学课堂，使之永葆新鲜和活力。

2 实验类网络资源

本文选用实验类资源作详细介绍。国内外化学研究和教育技术的新突破推动了化学教学实验的改进和更新。相比之下，國外化学领域的科研人员对产学合作更加积极，他们更愿意把自己在研究中取得的新进展转化为教学实验，并分享至国际化交流社区。一个直观的例子是，2016年的三位诺贝尔化学奖获得者都是Journal of Chemical Education（简称JCE，化学教育杂志）的作者或审稿人[4]。因此，有必要从国内、国外同步获得最新的实验资源，使实验教学保持新鲜和生机。

实验类资源通常包括三种类型。第一类是实验改进研究，侧重于提出创新的实验设计，获得更好的实验效果（例如成本更低、现象更吸引人、安全性更高等）。此类研究一般不受地区差异的影响，可重复性较高，世界各地的读者都能方便地迁移和应用。例如，网络博主Fleming（弗莱明）一人就发布了超过70个创新实验[5]，比如电解池中的离子迁移实验（滤纸上蓝色的阳离子和黄色的阴离子分别朝着阴极和阳极迁移）;铁钉锈蚀实验（用指示剂显示铁钉锈蚀时形成的原电池正负极），镁在巨型干冰内部燃烧实验（发出耀眼光芒）等。

第二类是虚拟实验开发研究，虚拟实验虽不能完全代替动手实验，但具有不受时空限制、交互性强、速度快捷、简单易用等独特优势。JCE期刊开辟了“技术报告”专栏，提供了大量的虚拟实验程序资源。以近几年兴起的“Bring AR/VR to the Classroom”为例，JCE刊登了许多原创的AR/VR程序，可以实现实验室操作的模拟、实验仪器的指导和实验室安全教育等功能[6，7]，使学生身临其境于一定的情境，实现抽象内容的可视化、直观化以及微观视角的逼真化。这类程序也不受地区差异的影响，读者可以下载程序后在自己的课堂中使用。

第三类是实验教育研究，侧重于寻找证据以检验和评价实验教学对学生认知和情感的影响。此类研究受到具体情境的差异（例如不同地区的文化差异、环境差异、政策差异等）影响较大。因此，许多国际社区特别强调作者应该详细交代研究实施的具体情境，并且研究结论要对国际读者有借鉴和迁移的价值。例如，国外研究者在南非展开“虚拟化学实验对学生的学习态度有何影响”的研究，发现学生在虚拟实验中更加自主和享受，但缺少实际实验的真实性[8]，这一结论为国际读者提供了参考。

3 网络资源的主要载体

3.1 网络论坛

国际化的网络论坛是网络资源的重要载体之一，它可以被视为一个主流平台，用户注册后可以把作品投稿、发布到论坛，并与评论区网友互动。论坛不需要用户自己建设网站就能发布信息，改变了过去化学实验类网站依靠个人运营、数量多但体量小、分布分散且不稳定的弊端。

对作者而言，论坛具有运行稳定、兼容性强等特点，可以发布更多格式的资源（不仅是文字和图片，还有视频、动画、公式等电子增强信息）。对读者而言，论坛不仅内容丰富、集中，而且还通过丰富的超链接使跨平台资源整合为一个整体，这样就能以更高效率检索和阅读更全面的信息。

例如，ChemEd X（https：//www.chemedx.org）是一个知名的化学教育国际论坛，世界各地的作者经常发布原创文章，介绍引人入胜的趣味实验、贴近生活的家庭实验和以学生为主体的课堂活动等，大部分实验还涉及教学建议和安全提醒等，部分实验还直接提供了学生讲义——这为读者在自己的课堂重复实验提供了便利。读者观看文章后，还可以在文末评论留言，与作者交流。其他知名论坛还包括： Education： inspiring your teaching and learning（https：//edu.rsc.org/resources/secondary）、 Education in Chemistry（https：//edu.rsc.org/eic）、 Chem4kids（http：//www.chem4kids.com）、 Khanacademy — High school chemistry（https：//www.khanacademy.org/science/hs-chemistry）等。

3.2 电子期刊

近年来，学术期刊出版行业已经发生了重大的变革。一方面，越来越多的学术期刊已经从传统的单一纸质出版模式转變为印刷出版（print）与网络出版（online）混合的模式;另一方面，开放获取（open access，简称OA）政策被越来越多出版商接受和应用，读者可以免费下载期刊的开源论文。

Towns和Kraft曾邀请世界各地的化学教育研究人员（高校教职工）为化学教育类国际期刊排名，评选出Journal of Chemical Education（简称JCE）和Chemistry Education Research and Practice（简称CERP）两本公认的顶级期刊。此外，2019年由北京师范大学教育学部主办的国际期刊Disciplinary and Interdisciplinary Science Education Research（简称DISER）也值得关注。下文将分别介绍这三本国际期刊中的实验资源。

（1） JCE中的实验类资源（https：//pubs.acs.org/journal/jceda8）。JCE中的许多栏目都涉及实验。“实验室实验”栏目专门介绍需要学生动手完成的创新化学实验，用于研究化学现象和发展实验技能。“演示”栏目包括了大量演示实验，论文中有可靠的说明，作为教师的读者可以在自己的课堂中模仿实验，以吸引学生的兴趣。“活动”栏目涉及以学生为主体的课堂活动，例如基于有机颜料合成的实验，探讨文物表面油漆的修复。“技术报告”栏目报告了许多涉及实验的新技术以及虚拟实验软件。

（2） CERP中的实验类资源（https：//pubs.rsc.org/en/journals/journalissues/rp#！recentarticles&adv）。CERP中与实验相关的论文主要是对实验教学方法和技术进行系统的评估，以解决诸如“虚拟实验与线下实验哪个更有利于学生的学习”“学生和教师对虚拟实验持有什么样的态度”等研究问题。这些研究可以为国内的研究提供新思路，亦可为进一步改进实验方法和技术提供方向和证据。

（3） DISER中的实验类资源（https：//diser.springeropen.com）。DISER很少涉及过于具体的教学案例，而是从更大的视角研究化学（科学）教育，关注学生情感体验、关键能力、认知发展等。还刊登许多国际知名专家的观点和综述。这些论文为科学教育研究者提供新的视角和理论借鉴。

4 网络资源的检索技巧

中学教师在获取和阅读国际网络资源时，可能存在一些众所周知的实际困难： （1）面对期刊或网站中的海量资源，不知如何筛选出自己所需主题的资源;（2）中学可能没有购买国外出版商的数据库，下载国际期刊论文受到限制;（3）大多数国际网络资源用英文撰写，而部分中学教师的英语水平不足以顺利阅读，如果把英文文本复制到在线翻译网站翻译，不仅受到最高字数限制，而且非常容易造成格式的错乱;（4）部分服务器设在国外的网站（例如YouTube等），在国内无法访问。因此，本文提出以下实用技巧来解决这些问题。

4.1 通过核心作者和栏目追踪资源

期刊、网站中的资源非常丰富，如何筛选出自己所需的资源？除了常规的通过关键词检索，本文提出以下两个技巧： 第一，可以通过核心作者追踪同主题的资源。一些作者对某个领域展开了多年细致的研究，精心建设自己的网络主页。找到这些核心作者，就可以一次性追踪到大量有效资源。例如，如果要寻找现象引人入胜的趣味实验，可以追踪弗莱明的个人主页“展览化学”，就可以发现70多个此类实验;第二，可以通过栏目追踪同类型的资源。例如，JCE把实验区分为侧重动手操作的“实验室实验”，侧重观察现象的“演示”和侧重实验技术介绍的“技术报告”等栏目，读者可以根据自己的需求，从不同栏目获取资源。

4.2 利用OA政策获取免费论文

基于订阅的传统出版模式需要读者为阅读付费，以支撑期刊的运营和盈利。但是，近年国际学术界、出版界、图书情报界为了推动科研成果利用互联网自由传播，推出了开放获取（OA）政策，一般采用作者付费出版、读者免费获得、无限制使用的运作模式[9]。

CERP和DISER是完全免费的OA期刊，其主办单位资助了全部费用。JCE不是完全的OA期刊，但是JCE为作者保留了OA政策，如果作者愿意付费，则也可以使论文开放获取。此外，编辑还会选择部分优秀论文免费开放获取。因此，在读者不付费的情况下，仍然可以阅读CERP和DISER的全部论文和JCE的部分论文。

即使是非开放存取的论文，读者仍然能从期刊官网查询其标题、作者、文字摘要、图形摘要、DOI编号等关键信息，了解其大致内容，然后通过“全国图书馆参考咨询联盟”等国内平台免费获得文献传递的服务。此外，ResearchGate也是常用的文献获取平台，许多作者会注册自己的主页，免费发布自己的论文。

4.3 使用翻译工具化解阅读障碍

国际网络资源的语言多为英文，这让许多英语水平不高的中学教师望而却步。单纯使用在线翻译网站可能存在诸多不便，例如会破坏原始文本的排版、有最高字数限制、需要手动调整错乱的格式等。因此，本文推荐2种更方便的翻译工具，其准确率和便捷性可以基本解决教师的阅读障碍。

对于网页格式的文献或网站，可以选用Google Chrome浏览器的翻译功能。该功能可以实现网页的自动翻译，而且不会破坏原有排版。如有需要，还可以下载更专业的翻译插件。值得一提的是，PDF格式的文献无法用Chrome浏览器翻译，因此建议中学教师直接从期刊官网打开文献的HTML（网页）版本，才可以在Chrome浏览器中一键翻译。

通过文献传递的文献和部分期刊提供的文献只有PDF格式，则可以选用知云翻译等软件。此类软件的界面分为英文文献和中文翻译两列，只要从英文文献列选中任意的文字，软件就会自动在中文翻译列给出中文翻译。相比于直接复制PDF文字到在线翻译网站，此类软件的优势在于可以自动删除错乱的格式（否则从PDF中复制的每一行文字后会出现多余的换行符，导致翻译错误）。

4.4 从国内平台获得转载资源

部分服务器设在国外的网站无法在国内打开，或是访问速度过慢，这导致了许多中学教师无法直接获取这些优质资源。其实，从国内平台可以间接地获取大量的转载信息，包括以下途径：

（1） 《化学教学》的“海外速递”栏目和《化学教育（中英文）》的“国内外动态”栏目会报道国外化学教育的最新动态，其中不乏优秀的实验类成果。例如英国“碳酸钙与盐酸反应”是常见化学反应的创新实验设计[10];美国高中教科书“硬币实验”是独具匠心的综合性实验[11]。这些论文不仅介绍了实验内容，还包括本土化的教学建议和启示，而且经过了严格的同行评审，故准确性和实用性较高。

（2） 知乎网的一些热榜问题会集中收录大量国外创新实验案例。例如，一个1000多万浏览量的问题“有哪些有意思的自然、科学小实验”[12]吸引了300多条回答，其中大部分转载了国外的趣味实验。这些回答大多附有易于理解的文字说明和生动的图片视频，但可能会存在改变原意的翻译错误，需要仔细甄别。

（3） bilibili视频弹幕网站（简称B站）转载了大量的国外实验视频。这些视频在原有画面的基础上添加了中文字幕，甚至重新录制了汉语讲解音频，对中学教师而言没有阅读门槛。但是，B站视频虽然会对上传的视频进行审查，但并不侧重科学性和学术性。换言之，视频在改编和转载时依然可能出错，网友发表的评论和弹幕也可能是不正确的，需要仔细甄别。

5 结语

本文介绍了近年来实验类网络资源的新变化，尤其是网络论坛、电子期刊等新载体的出现，拓展了国内化学教师获取国外资源的途径。针对一线教师在检索和阅读国际网络资源时可能出现的困难，提供了检索资源的技巧、免费获取资源的途径、化解阅读障碍的方法和获得转载资源的渠道，为一线教师的实操提供了具体实用的指南。未来，国内同行还可以将本土特色的化学教育实验案例和研究成果在国际平台上发声，扩大我国化学教育研究的国际影响力。

最后值得注意的是，国内教师在获取资源后，不能盲目地将其应用于课堂，而是需要甄别其科学性和对于自身教学的适用性，根据课标要求、学生经验、教学实际做出本土化调整，有选择性地将其有机融入国内课堂。

参考文献：

[1]陈凯， 周志华. 互联网上的化学教育外文资源[J]. 化学教学， 2004， （6）： 39～41.

[2]About the Journal： Journal of Chemical Education [EB/OL]. [20220115]. https：//pubs.acs.org/page/jceda8/about.html.

[3]About Chemistry Education Research and Practice [EB/OL]. [20220115]. https：//pubs.rsc.org/en/journals/journalissues/rp#！recentarticles&adv.

[4]Pienta N. J.. Volume 93 in Review [J]. Journal of Chemical Education， 2016， 93（12）： 1967～1968.

[5]Fleming D.. Exhibition chemistry [EB/OL]. https：//edu.rsc.org/declan-fleming/4828.bio.

[6]Tee N. Y. K.， Gan H. S.， Li J.， et al.. Developing and Demonstrating an Augmented Reality Colorimetric Titration Tool [J]. Journal of Chemical Education， 2018， 95（3）： 393～399.

[7]Naese J. A.， McAteer D.， Hughes K. D.. Use of Augmented Reality in the Instruction of Analytical Instrumentation Design [J]. Journal of Chemical Education， 2019， 96（3）： 593～596.

[8]Penn M.， Ramnarain U.. South African university students attitudes towards chemistry learning in a virtually simulated learning environment[J]. Chemistry Education Research and Practice， 2019， （20）： 699～709.

[9]王應宽， 王元杰， 季方等. 国外开放存取出版最新研究进展与发展动态[J]. 中国科技期刊研究， 2015， 26（10）： 1054～1064.

[10]包春华. 英国“碳酸钙与盐酸反应”学生实验活动的设计与启示[J]. 化学教学， 2013， （7）： 79～81.

[11]李佳， 王后雄. 美国高中化学教科书中“硬币实验”的特点及功能[J]. 化学教学， 2012， （8）： 78～80.

[12]知乎问题： 有哪些有意思的自然、科学小实验？[EB/OL]. [20220113]. https：//www.zhihu.com/question/263909566.