化學科研論文大全11篇

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近代化學及其衍生的化學教育誕生于18世紀的西歐社會。我國學校制度化的化學教育直至19世紀后半葉才初步建立，并由于諸多歷史與政治因素的制約一直落后于西方發達國家。這種現實的差距催引著一代又一代化學教育工作者不斷地開闊眼界，力圖把握國際化學教育的脈動來探尋我國化學教育發展的理想圖景。進入20世紀70年代后，這種吸納新源、借鑒先達的工作更是得以圍繞著一條有章可循、軌跡清晰、國際主流的線索而展開，即通過探察國際化學教育會議（ICCE，InternationalConferenceonChemicalEducation）主題的內容和趨勢來反思與改進我國化學教育研究發展的現狀與路向。然而，通過現有文獻檢索我們發現，國內學界對于極具代表性的ICCE主題的分析與思考尚缺乏整體研究，最早的相關報道和介紹也僅從1977年第4屆開始。[1]因此，我們通過查閱相關信息，對近40年20屆的國際化學教育會議主題予以全面分析和梳理，試圖從整體上把握這一國際主流化學教育的趨勢，并結合當前我國新課程改革現狀對化學教育研究的路向進行思索。

一、ICCE的概覽與主題回顧

ICCE是基于全球背景的當代大型國際主流的化學教育會議，由國際純粹與應用化學聯合會（IUPAC）主辦，舉辦國化學學會及相關教育部門承辦，聯合國教科文組織（UNESCO）協辦。會議通常每兩年舉辦一次，在具體操作上，由IUPAC的下屬機構化學教育委員會（TheCommitteeonChemistryEducation，CCE）負責組織與協調。作為全球性化學教育的盛會，ICCE的核心目的是在全世界范圍內溝通化學教育信息和協調化學教育活動，建立國際交往和促進相互了解，以發展世界各國的化學教育事業。會議形式多種多樣，主要包括大會報告（PlenaryLecture）、專題討論會（Symposia）和研討會（Workshop）。期間，還將提交論文以口述或墻報（Poster）形式予以呈現。

為了明確大會討論和交流的指向與范圍，并給下一時期各國化學教育工作提供方向性指導，每屆ICCE都會預先設定大會主題（Theme），并圍繞主題拓展系列相關具體議題（TitlesofSessions）。大會主題作為每屆會議的中心議題，是立足當時社會經濟背景，緊密把握化學及教育科學與技術動向，適切關注時代的發展，擬定和遴選出具有高度前瞻性和概括性的內容，并在會議召開前的一段時間公布。歷屆ICCE具體信息詳見表1。

二、ICCE主題梳理的方法與結果

從表1看出，作為歷屆ICCE核心口號的會議主題通常是以指導性的綱領式呈現，少有具備明確指向性的化學教育領域內的具體內容。而通過對會議相關議題的研究發現，其中較多包含了各屆ICCE研討內容的具體信息。例如，即將召開的2008年ICCE主題為“信息和通信技術（ICT）時代中的化學”，而其具體議題則細致明確，分列為：“文科與化學教育、生物化學與生物技術、中等教育中的化學、高等教育中的化學、化學教師教育、化學與社會、化學奧林匹克、信息與通信技術和化學教育、綠色化學、微觀尺度的化學、化學教育中的現代技術、面向化學與化工的網絡、工程教育、化學的公眾理解、化學教育中的研究、初等教育中的科學教育、其他相關化學教育的議題”等。由此可見，通過對議題所涉化學教育內容范疇的研究更有利于詳細了解ICCE的主題軌跡，進而對國際化學教育的研究熱點領域和趨勢形成整體、有效的把握。鑒于此，現對歷屆ICCE的具體議題連同大會主題一起進行梳理與分析。

我們在文獻檢索和整理的基礎上，梳理出第6~20屆ICCE議題123條，加上第1-5屆主題5條（由于時間較早，僅掌握到主題），合計128條。根據各議題或主題所涉的化學教育研究的內容范疇，分別歸納為12個領域，依次為：公民素養、科學教育與化學；化學教育理論化研究與交流；化學理論及前沿研究；化學與交叉學科研究；化學與STS教育；化學與環境；化學教育與信息技術；大學化學教育研究；化學課程與教學研究；化學實驗研究；化學教育評價研究；化學教師教育研究。并使用Excel軟件按屆次對議題涉及上述12領域的頻次進行統計，結果如圖1所示。

三、基于ICCE主題分析的思考

根據表1和圖1分析共20屆ICCE的主題與各類議題的發展脈絡，我們對我國當前新課程化學教育研究路向作出如下幾點思考。

（一）堅守優良傳統，穩固發展化學課程教學與評價研究

建國后，我國的化學教育一直十分重視“雙基”的訓練，即培養學生的基本知識和基本技能。按照這樣的教育目標，化學教育一直大力提倡教師的高效教學與學生的有效學習，其突出表現為重視教師的教法和學生的練習，注重向課堂教學要效益。新課程改革以來，在原來倡導“雙基”的基礎上又擴展到提倡學生的“三維”發展，并著力以“課程”的研究為突破口，整合“課程”“教學”“評價”三者的聯系，形成了一體化的化學教育研究領域，并逐漸呈現繁榮局面。

分析ICCE主題的統計結果，我們發現，“化學課程與教學研究”及“化學教育評價研究”共占議題總體的18%，具有相當的比重。同時，從屆次和時間上看，自1979年第5屆開始，此兩項研究的議題基本從未間斷，形成了國際化學教育界持續的、相當力度的關注。這樣的特點恰恰與我國化學教育中一貫重視“課程教學評價”的研究脈絡契合。例如，第十二屆ICCE以“化學課程與教育方法的演變”為分主題，提出了課程結構和教學內容的改革應適應學科發展、就業和社會需要，教學內容應注意引發學生對化學的興趣。值得一提的是，在評價領域占有很大比重的化學奧林匹克競賽研究幾乎在每屆大會都會提及，而這更是我國為之自豪的強項，參賽選手均取得優秀成績。可以看出，我國化學教育在化學課程、教學、評價這三個國際化學教育研究的持續熱點領域上一直具有良好的研究傳統。現階段是新課程改革的關鍵階段，化學教育研究工作首要的無疑是在繼續堅守我國的傳統領域研究的基礎上進一步穩固發展化學課程、教學、評價的優勢。

（二）把握國際動向，積極開展科學素養教育與STS教育研究

源起于上世紀末的第八次基礎教育課程改革，由于一開始便立足廣泛的國際考察，參考與引鑒了若干國際教育改革的先進經驗，因而出現了一些新的研究視域和興奮點。在化學教育領域，同樣也吹來了新的氣息。以新課程理念為例，《普通高中化學課程標準》中明確了“著眼提高21世紀公民的科學素養”“關注人類面臨的與化學相關的社會問題”的新提法。根據目前國內化學教育研究情況來看，科學素養（包括化學素養）教育和化學與STS教育不能不說屬于新興的熱點領域。結合上文的統計結果分析，“公民素養、科學教育與化學”“化學與STS教育”在整個國際化學教育會議涉足的議題上也占有重要分量，其比重分別高達10.16%和9.38%。另外，加之與“STS教育”聯系甚密的“化學與環境教育”“綠色及微型化學實驗研究”的份額，這兩個領域在當今國際化學教育研究中占據的比重更大，例如，2002年在我國舉辦的第17屆ICCE提出的“環境化學教育”“公眾化學素質教育”“綠色化學與微型化學實驗”主題，第18屆ICCE提出的“化學的公眾理解（PublicUnderstandingofChemistry）”等。從時序上看，“化學素養”主題在第9~13屆即上世紀80年代末至90年代早期零星出現，90年代中期后漸成趨勢，進而演變成化學教育研究領域的又一熱點。這恰與上世紀80年代第二次國際科學教育改革及其影響化學教育領域的情形暗合。

與國際研究狀況相比，盡管我國化學教育研究在“科學素養教育”“STS教育”上起步較晚，研究質量相較于下，但在當前國際國內研究方興未艾的氛圍下，也已具備了一定層次、不同視角的研究。新課程化學教育研究，更應進一步奮起追趕，緊隨國際脈動，積極開展科學素養教育和STS教育，形成我國本土的高水平研究成果。

（三）著眼未來發展，努力拓展化學教育的理論化與信息化研究

相對于強勢的純化學研究而言，化學教育研究長期處于弱勢地位，因此專業化學人才對此領域少有涉足，而由于學科壁壘又少有教育學者問津。因此，作為研究化學領域內教育問題的化學教育長期依附其兩門上位學科——化學與教育學，使得自身研究主要處于演繹借鑒的階段，研究理論化程度低下，缺乏獨立自覺的理論研究基礎與體系。20世紀中期以后，隨著化學的迅猛發展及其對社會生活的日益影響，以國際權威性的首次ICCE召開為標志，化學教育研究的理論化與交流工作以這樣一種形式被固定并漸受關注。時至今日，雖然仍鮮見頗具影響和標志性的化學教育理論基礎研究成果，但其研究領域已在逐漸形成，研究工作逐漸豐富。如圖1結果所顯示，“化學教育理論化研究與交流”的議題比重已位居首位。例如，第18屆ICCE就提出了“化學教育研究的理論與方法論基礎（TheoreticalandMethodologicalBasisofResearchinChemistryEducation）”的議題；又如近年出現的從“符號的—宏觀的—分子的”三角構型的化學教育與學習理論演變為以“人類要素”為著重點的“人性的—符號的—宏觀的—分子的”四面體化學教育理論構型。[2]國外學者已進行了開創性的工作，而國內學界能夠堪比的研究至今寥寥無幾。可以這樣說，我國化學教育理論化研究依然比較薄弱。

另一方面，在信息和通信技術（ICT）高度發達的未來社會，化學教育必然要借助最為先進的工具實現自我的傳播和發展。考察這一領域的研究工作，關于ICT與化學教育的研究早已在國外展開，第20屆ICCE已明確將大會主題擬定為“信息和通信技術（ICT）時代中的化學”。我國由于受經濟社會發展條件所限，ICT與化學教育研究多在大中城市的重點學校與研究機構中開展，普及性不夠；研究內容多是單機或局域網內個別軟件的應用與簡單程序的開發，研究應用的交互性與高效性欠佳，使得我們離真正的基于ICT的化學教育尚需時日。

教育作為著眼未來的事業，新課程作為著眼未來的教育改革，要求我們的化學教育研究不能總是步國外先進經驗后塵，處于長期滯后的局面，而應聚焦未來發展，具有前瞻性的研究眼光，在化學教育研究領域做出應有的貢獻，為保證我國化學新課程的順利實施提供強有力的理論支撐。

[參考文獻]

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化學課堂上的探究性學習，一樣平常的步驟是：建立情境，提出題目，實驗探究，得出結論并拓展。多媒體課件多感官的綜合刺激在建立情境方面有著得天獨厚的條件。比喻我們在解說滅火的要領這一知識點時，播放了一段衡陽市2003年“11.3”特大火災的視頻圖象，讓門生直觀的相識到火失控后會給人類帶來的災害，然后要求門生團結自身的一樣平常生存履歷總結出滅火的要領。從而引發了門生的情緒，使門生受到了熏染，同時使課堂教學效果及其教誨功效到達了最佳狀態。

二、機動使用課件，使化學教學內容變抽象為具體

化學差異于其他學科的最大特性在于其頭腦要領是微觀與宏觀的討論，創建對微觀天下的想象力是化學教學差異于其他課程的特點，也是其他課程不能取代的。而在中學階段門生抽象頭腦有了很大生長，但具體形象頭腦仍有非常緊張的職位地方。在中學化學盤算機資助教學中，用動畫體現化學應聲的微觀歷程可以把分子、原子之間的相互作用、化學鍵的斷裂和形成、原子或原子團體的分與合形象地、動態地展現出來，生動生動，吸引力強，能夠引發學習者的學習興趣，使學習者處于自動學習的職位地方，形成直接學習的動機，增長偶然影象和遐想影象。多媒體課件在物質微觀結構的展示、化學應聲的微觀歷程的演示方面的直觀性為我們在教學中架起了微觀和宏觀的橋梁，搪塞門生微觀想象力的作育起著不行取代的作用。我們在舉行原子的結構、水的電解、氯化氫的形成等知識點的教學中，都接納了Flas，讓門生在直觀的覺得中形成自己頭腦中的微觀想象。

三、運用今世教誨技能對化學實驗舉行仿真演示，前進門生的動手本事

我們在化學教學中發明的最浩劫題是門生的動手本事差，每次實驗課，老師的大量精神都花在糾正同硯們的錯誤使用上，而且由于人數浩繁，老師不行能八面玲瓏，照顧到每一個門生。為此我們在學校盤算機房中裝了一個《化學儀器隨意組合》這樣一個小軟件，門生在上機的時間就可以舉行仿真實驗演示。議決仿真實驗的訓練，再進實驗室做實驗，我們發明門生的動手本事大大的前進了。

四、使用網絡上風，實現交互式和協作式的建構性學習。

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1.把演示實驗放在教學的首位

新的教材中演示實驗的數量不少，是調動學生積極性的興奮點之一，只有把他們的愛好興趣激發到位，才能學好。演示實驗的實現，是對概念，原理的最好解釋，是對知識的驗證，是學生觀察的最佳途徑，完成教給學生操作的教學，我們教師要做到的是操作規范，演示到位，現象明顯、分析準確。例如，白磷的燃燒演示實驗，教學生認真觀察紅磷在空氣中燃燒的現象，指導孩子們閱讀教材，進一步歸納和總結出紅磷燃燒的條件。

2.家庭小小實驗的必要性

新教材中的十幾個小小的家庭小實驗，為教學提供了幫助，孩子們的興趣也進一步加強，把課內的只是延伸到了課外，對鞏固知識、培養能力有著一定的促進作用。點燃泡沫，觀察現象，孩子們動手了，觀察了現象，最后都深有體會的說不能燃燒泡沫，要做到保護環境，愛護環境。這些小實驗的利用，豐富了孩子們的課余生活，培養了動手實驗能力和觀察分析能力，加深了對知識的理解，掌握的更加牢固。

3.課余時間開發興趣小組

對化學有著興趣的學生不少，我們要利用課余時間把他們組織到一起，開展一些比較好的活動，比如舉辦專題講座，搞一些趣味化學實驗、化學小魔術等等。要鍛煉孩子們多動手操作，多開動腦筋，發揮學生的主體作用。

二、運用科學的方法，操作好實驗，鍛煉孩子們的操作能力和技術

培養良好的習慣是形成科學態度的最佳方法。掌握各種儀器的正確使用方法、操作規范、注意節約藥品和實驗安全等都是實驗的良好習慣，這些習慣的養成不是一朝一夕就能實現的，需要在每一節課都要提醒和幫助學生們做到的，做到嚴格要求學生。我們在做演示實驗時注意自己的操作要規范，實現教師的示范作用，不能糊弄完事。對于學生在實驗室中的規范也要時時提醒，做到科學、嚴謹、嚴肅。孩子們在做酸的性質的實驗的時候，叫他們認真觀察現象，認真記錄現象，每一個學生都是瞪大了眼睛去觀察，用心去觀察，及時的做著筆記，對于鹽酸過量的反應現象也做了觀察和記錄，做了比較詳盡的實驗分析和實驗報告，培養了孩子們的科學態度，最后教孩子們整理藥品、打掃衛生、整潔桌面，為后邊的實驗者掃清障礙。

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從這樣的研究基點出發，文化就不僅僅是人工制品的靜態呈現，更是人們活生生的實踐與行為。從直觀的層面理解，與活生生的實踐相對應的滿足人們精神需求的客體，就表現為文化產品。換言之，那些來源于人們最簡單和最普遍日常生活實踐中的產物和結晶，往往通過各類文化產品的形式表現出來，這一普遍的事實存在以至于使得我們忘掉了在日常生活中習以為常，然而卻早已內化于人們思想觀念和生活方式的根本性基礎:我們總是通過自己建構起來的文化對物進行選擇和使用的。正是在這種選擇和使用過程中，物品和商品的意義由人來決定，它們與人的關系也因人而展現。由此，人的特定社會關系常常并不是直接性表達，而是由某種物質承擔者來體現的。因此，即便是相同的物質產品，不同的民族群體和個人對其的使用也必然會表達出不同的文化意義;而不同的民族群體依據其不同的文化結構，也在生產著不同的物質產品。人類社會中的物質產品，無論是其生產還是使用，都緊密地與其特定的深層文化結構相關聯，都表達著不同的文化意義。也就是說，所有的物質產品都具有文化的要素。立于這種新的視角基點，“整個生產系統就是一個充滿了文化意圖的領域。”①也就是說，世界上并不存在完全獨立于人的自然客體，社會現實也因人對其意義的賦予和精神的想象而存在。自然性和社會性的統一就是這一現實的理論表達。人類的物質生產和使用的活動，既是“自然的”，也是“社會的”;既是實在的，又是意象的。如果說:“還沒有一個化學家在珍珠或金剛石(的物質結構)中發現交換價值”，②那么，正是社會的價值體系賦予了人們對物的自然屬性的使用。客觀存在的物質要素被賦予某種文化象征價值的同時，文化范疇和關系的象征性，同時也就具有了物質性。不同文化類型中存在不同的“人為”文化邏輯，由此建構起人們眼中截然不同的客觀實體。當現代社會所謂的純經濟、可測度的、明確化的和宗教淡化、神圣性消失的特點，使得所有東西都被轉化為商品形式時，馬克思的商品拜物教就成了最好的注解:商品自身呈現著某種物神的因素。這一分析揭示出了商品的使用總是和某種精神狀態關聯。當人們購買某種商品的時候，他們買的不僅僅是“物”本身，更是在購買某種意義和。人們從自然中獲得的物質力量及一切需求、滿足等，都是由文化經過建構并通過符號象征系統而建立起來的。例如，19世紀英國，正是在億萬華人翹首以待英國的毛料、棉紡織品、鋼制刀叉等商品的臆想推動下，對華發動了，而20世紀80年代中國國門再度打開后，依然一度產生了對這個消費市場無限大的美好憧憬，經濟理論中對這一問題長期忽視而生成的內在缺陷在當時展露無遺。可以說，人們建立起來的對異文化市場的種種憧憬和期望，雖屢試屢敗而依然流行不衰。歷來被視為文化象征的長城，從未有效地把所謂“蠻夷”的外來之物拒之門外，卻成功地把國人囿于其中，這種把一切外來之物收編進自己邏輯嚴密的關系中的文化整合，使得進入中國的外來物進入了“中國特色”的再生產過程。

可見，商品的使用價值作為某種特定的經濟關系借以表現的物質基礎，影響著生產關系并使之發生形態變化。在此意義上，使用價值“就屬于政治經濟學的范圍了”。①關注于使用價值的社會屬性，就是關注經濟所蘊含著的文化和意識形態內容，經濟的研究以此整合成為一個整體。這一分析的啟發意義在于可以突破經濟學家眼中“價值”通常只表示“價格”的局限，從而邁向總體性的分析基點上，也就是說，“價值”認識必須依憑于對物質要素進行社會性使用的基本事實和深層文化背景。在文化的賦予下，使用價值的自然屬性也獲得了“社會屬性”的存在，這便是“文化產品”普遍存在的根本性基礎。文化作為融凝聚力和張力于一體的共享系統，既可以提供給人們能夠相互認可的規約，又能夠讓不同文化規則之下的人們順利協商，最終達成共同目的。而無論是對明確可見的外顯事物，還是深層和內在的精神訴求，文化憑借其對“意義”的尋求和展現等核心議題，成為社會生活實踐層面和社會科學研究領域都必然要面對的共同問題，同時，也為文化產業奠定了最為深厚的社會基礎。

文化產品的社會性轉換問題

首先使用“文化產業”一詞的霍克海默與阿多諾認為:“利益群體總喜歡從技術的角度來解釋文化產業。”②這就無助于我們來深刻理解“整個世界都要通過文化產業的過濾”這一文化產業的“總體性”事實。③文化產業的實體內容，讓我們注意到，產業形式必須依據資本原則組織文化產品的生產、分配、消費。因此，文化產品的社會性轉換問題，成為我們把握文化產業總體性存在的樞紐。然而，長期以來，文化產品的分析主要以兩種流行的模式為主導:一是從美學規范的起點出發，將其做藝術準則的闡發;二是以經濟學所假設的解釋為基點，關注商品可交換性中的效率和預期收益問題。無論何種解釋，似乎并未觸及到文化產品的根本，因此，關鍵的問題是要回答文化產品如何產生、何時產生、在什么條件下以何種形式產生。

從民族學的視野出發可以看到，文化產品既展現著文化要素向一般經濟物品滲透，又體現著文化要素憑借產品形式而獲得表達。因此，文化產品社會性轉換的基礎就深植于共同體身份認同的基本需要中，文化產品的社會性轉換由此在兩個層面上展開:在共同體內部，文化產品的社會性轉換取決于共同體集體記憶的確認。也就是說，只要該產品的使用僅僅只囿于某個個體的使用，它就無法獲得文化產品的存在資格。換言之，只有當這項產品獲得了特定社會的普遍認同，并成為特定共同體保存的集體記憶和內在文化要素時，該產品才能轉化為文化產品。從這個意義上講，沒有不同社會機制和民族特有的生活和傳統，沒有從歷史上繼承下來的象征體系，文化產品的社會性轉換則成了無根之源。因而，文化產品彰顯出極為鮮明而強烈的社會公共性質。在共同體外部，文化產品的社會性轉換則基于他者的文化認可或認同。在不同的民族文化體系之間，許多物品是在外部的文化共同體中獲得文化產品的存在資格的，而這些物品又并非必然或隨時都可以獲得文化產品的存在資格。我們不妨面對一個基本事實:19世紀以來的中國，因整體經濟的淪落成為和“先進”、“強大”等觀念話語相對立的另一種文化存在，凡被冠以“中國制造”和“中國產品”標識的商品勢必被看作是“土”、“貧窮”和“落后”的。在不同文化系統的排斥和對立之下，中國眾多極富文化意蘊和特點的文化產品，如少數民族手工紡織和藍靛蠟染等往往代表的是“落后”的象征。以至于“洋紗取代土紗，洋布排擠土布”的過程，一直延續至20世紀70年代。到了20世紀80年代，中國以“現代化”的嶄新姿態重新進入世界經濟體系之后，藍靛土布依憑的正是其“土得掉渣”的意味而獲得了文化產品的資格，并在價格上遠遠超越了一般機制布的價格。當然，并非每一種文化實踐活動的結晶都可獲得文化產品的存在形式，能否超越個人使用的局限，得到社會的普遍認可，并成為特定共同體存在的結構性要素等條件，直接決定了文化實踐的產物能否轉換成為文化產品。而這些日常生活用品之所以變身為藝術品或文化產品，并非基于它們的特殊性，而恰恰在于它們內在的、更為廣泛的普遍性的彰顯，并且這種“普遍性”被納入到了當下主導的文化價值體系之中，從而獲得了文化產品形式的存在。由此，文化產品轉換的重要動力來源，就在于一個共同體中人們對共同體制度的認同感，而這種認同感往往又是隱含著的。在此基礎上，文化產品的轉換表現出三種功能:在最深的層面上，無論真實還是虛假的共同體都憑借文化產品來確立起它的社會凝聚力，共同體成員的資格也以此獲得象征化的表達;在制度運行的層面，文化產品運作的實質，是在確立著一些特大的身份和權利關系并使之合法化;在社會日常生活的層面，則是在灌輸該社會的主流信仰和核心價值體系，并把個體的行為準則納入社會化的規訓過程。可見，對文化產品的轉換進行分析不能僅僅止于單純的經濟考量，更要挖掘其內蘊的深刻的社會意義。

當然，文化產品得以轉換的條件，根本上源于隱含在共同體內部的主導價值觀念和人們共同認可的社會標準。但在具體的時空當中，必定會有不同的主導價值體系和文化標準，而這種文化價值體系，與其對從屬群體精英的自我改進與成就等價值觀的影響等多種要素密不可分。正是這種變換性提供了這樣的可能:弱勢或從屬的社會共同體可以獲得改變自身地位的機會。尤其要注意的是，這種參與不僅僅局限在工藝品、服飾、飲食等一般性的文化產品中，而應擴展到社會總體性的變化，繼而逐漸覆蓋所有的經濟產品。物品從來不是自然的存在或被生產的物品，而是被深深打上了某種文化烙印的東西。正是在人們的文化選擇和對物品內涵、價值的建構過程中，物品具有了“文化產品”的存在意義。現代社會依憑資本的原則和要求，迅速將人們的文化實踐活動商品化，而這種生活實踐現實條件的主要特征就是“經濟支配了社會”。而資本又恰恰是這一經濟主導性的“一種社會力量”，從而，資本的生存條件被“當作支配一切的規律強加于社會”，①將資本原則作為社會的一個規范和標準，并依據資本的原則行事，也開啟了其他各種社會存在轉化為商品化存在并獲得資本化運用的可能性。這也就意味著，在當代社會，很多時候符號象征意義的獲得，似乎比商品交換本身變得更有意義。對于任何個人和群體來說，要獲得進入社會的通行證，得到物質和精神利益的保障，都要憑借對符號的結構性控制來實現;文化產品的商品化存在的必要性和必然性，正是奠基于符號的結構性控制基礎上的。對文化產品社會性轉換問題的民族學分析，反過來使我們再次面對民族學的一個基本理論問題:文化究竟是一個固定的模式，還是一個流變的過程?如果我們能夠深切理解文化邊界的模糊與重疊、文化內容與模式的互滲與交融、尤其是在當今多元文化在全球化差序系統共存中的中心與邊緣、主流與附屬的地位轉換問題時，才能看到，政治、經濟、社會以及國力和國家地位、國際關系和世界格局等多要素和多維度的交織，產生了所謂的“文化影響力”;也才能對文化安全等迫切的現實政治經濟諸問題做出深刻的理解。

文化產業理論中的二元對應與總體性分析

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土壤的酸堿度會影響作物生長，各種作物對土壤pH值的要求也是不同的。下表是一些主要農作物適宜生長的酸度范圍。

測定土壤的酸度，一般用蒸餾水或鹽溶液（常用氯化鉀）提

取土壤中游離態或代換性的氫離子，然后用pH試紙或備有標準色階的pH混合指示劑測定溶液的酸堿度。如果用pH計，測定的值更精確。

【操作】稱取1g風干或新鮮土樣，放入試管內，加入5mL蒸餾水，試管口加塞后充分振蕩，放置澄清后用精密pH試紙（pH值在5.5～9.8）測定上層清液的酸度。

【說明】

（1）土壤樣品的采集要科學。例如，測定大田的土壤酸度，采樣時應多點取樣，如10畝地可取5個點，30畝地可取10個點，大于30畝可取15～20個點。把各點的樣品充分混合后，測定所取土樣。為了保證測定準確，應重復測試一次，加以驗證。

（2）蒸餾水必須用pH=7的中性水，否則要用氫氧化鈉溶液或鹽酸把pH值調到中性。

（3）速測用的土樣一般以新鮮的自然濕土為宜。保存備用土樣要風干，潮濕的土壤易受微生物的作用而改變土壤的性質。風干的方法是：把土樣攤在塑料薄膜或紙上，趁它在半干狀態時壓碎，除去殘根等雜質，鋪成薄層晾干，再用木棒碾碎。風干場所要干燥通風，防止酸、堿氣體侵入。風干后再次研磨、過篩處理，最后裝入土樣瓶或塑料袋內，保存備用。

土壤中速效氮、磷、鉀的測定

【概述】測定土壤的養分，是田間科學管理的必要步驟，也是合理施肥的重要依據。土壤中速效氮、磷、鉀養分的簡易測定，是有實用意義的實驗。測定的一般原理是：將含速效氮、磷、鉀養分的一定量土壤，用浸提液把氮、磷、鉀浸提出來。然后用不同的試劑分別和浸出液中的氮、磷、鉀等養分作用，使溶液呈現不同的顏色。浸出液中所含的某一養分，因濃度不同，顏色的深淺也不一樣。將這一顏色跟用純試劑配制的一系列濃度不同的標準色列相比較，可以粗略確定浸出液中某一養分的濃度，由此推算土壤中某一養分的含量。下面分別介紹土壤浸出液的制備，氮、磷、鉀混合標準溶液的配制以及三種養分的測定方法。

土壤浸出液的制備

【原理】

土壤中的速效養分氮、磷、鉀主要以硝態氮（NO-3—N）、銨態氮（NH+4—N）、磷酸鹽（H2PO-4、HPO2-4）和鉀鹽（K+）等形式存在于土壤溶液里或被土壤膠粒吸附。要測定它們，首先要用一種溶液把它們浸提出來。當用電解質溶液作浸提液（如NaHCO3）處理土壤時，土壤膠粒吸附的離子就被電解質溶液里的離子（如Na+）替代，替代出來的離子和原來土壤溶液中的養分一起進入浸提液。

【操作】

（1）從田間取回有代表性的土壤樣品，在105～115℃下烘干。

（2）稱取5g干燥的土壤樣品，放入50mL干燥的錐形瓶中，加入25mL0.5mol／L的碳酸氫鈉浸提液。用玻璃棒把土壤攪散。再加入半藥匙活性炭，劇烈振蕩1～2分鐘后靜置5～10分鐘，過濾后得到的濾液是土壤浸出液。

【說明】

（1）浸提液有多種，如鹽酸、檸檬酸、氫氧化鈉、碳酸氫鈉、氯化鈉和醋酸-醋酸鈉等溶液。選用哪種浸提液更好，應根據土壤的酸堿度及浸出效果來決定。本實驗中統一采用0.5m0l／L的碳酸氫鈉溶液作為土壤養分的浸提液。

（2）加活性炭的目的是為了脫色。但加入前要檢驗活性炭中是否含有磷（方法見速效磷的測定）。如果含有磷，在使用前將磷除去。方法是用0.5m0l／L的碳酸氫鈉溶液浸提，浸提2小時后過濾（吸濾法），活性炭還要用浸提液洗滌兩次，最后用蒸餾水洗到中性，烘干備用。

氮、磷、鉀混合標準溶液的配制

準確稱取經105℃烘干的分析純磷酸二氫鉀（KH2PO4）0.4390g、硝酸鉀0.7220g、氯化銨0.3820g、硫酸鉀1.3247g于250mL的燒杯中，用少量水溶解，然后無損地轉移到1000mL容量瓶中（用少量水多次沖洗燒杯，洗液轉移入容量瓶中），最后加水稀釋到刻度，即得含有磷、硝態氮、銨態氮各為100ppm，鉀為1000ppm的混合標準原液。加甲苯5滴防腐，可以保存3～4個月。

用移液管吸取上述標準原液4mL，放在50mL容量瓶中，用水稀釋到刻度，搖勻，即得可用于制作標準色列的含硝態氮、銨態氮、磷各為8ppm和鉀80ppm的混合標準溶液。有效期7天。

土壤中速效氮的測定

1．硝態氮（N0-3—N）的測定——硝酸試粉法

【原理】硝酸試粉是粉狀試劑，它由鋅粉（還原劑）、檸檬酸（提供酸性和排除Fe3+的干擾）、對-氨基苯磺酸和甲萘胺（顯色劑）和硫酸錳（催化劑）等組成。在酸性條件下，硝酸試粉中的鋅把硝酸根離子還原成亞硝酸根離子，亞硝酸根離子跟試粉中的對氨基苯磺酸作用生成對苯磺酸重氮鹽，它跟試粉中的甲萘胺反應，生成紅色的偶氮染料。紅色的深淺程度跟浸出液里的硝酸根含量有關，根據所形成的紅色深淺跟標準色列比色，從而確定浸出液里硝態氮的濃度（ppm）。

【操作】

（1）取8支潔凈干燥、直徑大小和管壁厚薄一致的5mL無色試管（可用5mL注射針劑的廢安瓿代替）。按下表所列步驟制作標準色列。

（2）在剩下的兩支試管（編號7、8）里各加入土壤浸出液16滴，再分別加入4滴1mol／L硫酸溶液，搖勻。分別加入硝酸試粉1耳勺（盡量和制作標準色列時的加入量相等），搖勻后，在5～15分鐘內將顯示的顏色跟標準色列比較，記錄顏色相同的標準色列硝態氮讀數值（即浸出液中含硝態氮的濃度）。7、8兩支試管中顯色應基本一致，否則應重新測定。

【計算】

（1）土壤中速效養分的求算

本實驗的土壤浸出液是由5g干土和25g（按每毫升質量約為1g計算）碳酸氫鈉溶液浸提出來的。因此，

（2）每平方米耕地中速效養分含量的求算

土地的耕作層一般離地表0～20cm左右，而干燥土壤（指干燥而結構未被破壞的土壤）的容重為1130kg／m3。因此，

每平方米耕作層土壤質量=1m2×0.2m×1130kg／m3＝226kg

每平方米耕地中速效養分含量（千克）=土壤含速效養分率

×10-6×226=讀數值×5×10-6×226

土壤中含硝態氮的量按上述方法求算。

【說明】

（1）滴管的口徑必須校正，在垂直滴出時每滴體積是1／20mL（即20滴是1mL）。滴加液體時滴管必須垂直，保證每一液滴的體積大小一致。

（2）硝酸試粉的制備

①甲試劑稱取分析純檸檬酸150g，對-氨基苯磺酸4g，甲萘胺2g，在干燥條件下迅速地分別研細，混合均勻后，貯于棕色瓶中。

②乙試劑稱取分析純鋅粉4g，硫酸錳20g，混合均勻后貯于棕色瓶中。

使用時取甲試劑15份，乙試劑1份（指質量），兩者充分混合均勻后，貯存在棕色瓶中，放在陰涼干燥處。混合后的試劑，一般只能保存兩個月左右，受潮更容易失效。失效時試粉變紅色。

（3）浸出液中加入硫酸的目的在于中和浸出液的堿性，以保證反應在酸性條件下進行。

（4）為了消除體積不同而引起的誤差，保證結果準確，無論是標準色列的制作，還是浸出液中養分的測定，都應嚴格按規定滴數加液，使液體的總滴數為20滴（約1mL）。

（5）上頁表中硝態氮濃度的一系列讀數值是標準色列的讀數值（以下簡稱讀數值）。浸出液的顯色跟標準色列中某一檔溶液顏色相同時，這一讀數值就是浸出液中硝態氮的濃度。

設配制色列中這一檔溶液時耗用標準溶液n滴，該檔的讀數值為C。已知標準溶液中硝態氮的濃度是8ppm，而實驗中浸出液的用量是16滴，則兩者有如下的關系：

n×8ppm＝16×CC=0.5n（ppm）

即讀數值=標準溶液滴數×0.5

2．銨態氮（NH+4—N）的測定——銨試劑法

【原理】在堿性（pH＞11）條件下，銨態氮跟銨試劑（碘汞化鉀的堿性溶液）作用，生成碘化氨基氧汞黃色沉淀。但因土壤浸出液中NH+4很少，一般只能使溶液呈黃色。根據黃色的深淺（跟標準色列比色）確定浸出液中含銨態氮的濃度（ppm）。

【操作】

（1）取8支潔凈、干燥的5mL試管（要求跟測硝態氮相同）。按下頁表所列步驟制作標準色列。

（2）在剩下的兩支試管（編號7、8）里各加入土壤浸出液16滴，再加入10％的酒石酸鉀鈉溶液各2滴后搖勻，接著分別加入蒸餾水和銨試劑各1滴，使兩試管里液體的總體積為20滴，搖勻。將浸出液顯示的顏色跟標準色列比較，記錄顏色相同的標準色列的銨態氮讀數值[即浸出液中含銨態氮的濃度（ppm）]。7、8兩支試管里的顯色應基本一致，否則應重新測定。

【計算】參照前一實驗中土壤中速效養分的計算方法。

土壤中銨態氮（ppm）=讀數值×5

每平方米耕地中銨態氮含量（千克）=讀數值×5×10-6×226

【說明】

（1）土壤浸出液中常含有Ca2+、Mg2+等，這些離子在這種條件下也能和銨試劑生成沉淀，使溶液渾濁，干擾銨態氮的測定。加入酒石酸鉀鈉可以排除這些干擾。

（2）10％酒石酸鉀鈉試劑的配制方法是：稱取分析純酒石酸鉀鈉10g（或用酒石酸鈉）、氫氧化鈉2g溶于少量水中，然后加水到100mL。

（3）奈斯勒試劑可以按以下方法配制。取11.5g碘化汞和10g碘化鉀，溶于適量水中，稀釋到50mL，然后加入50mL6m0l／L氫氧化鈉溶液，靜置后取清液保存在棕色瓶里。

土壤中速效磷的測定——鉬藍比色法

【原理】土壤中的磷酸鹽在酸性條件下和鉬酸銨作用，生成淡黃色或無色的磷鉬酸銨，然后被氯化亞錫還原為藍色的磷鉬藍。藍色的深淺跟含磷量多少有關，把溶液的藍色跟標準色列比較，可以確定浸出液里含磷的濃度（ppm）。

【操作】

（1）取8支潔凈、干燥的5mL（要求跟前一實驗中相同）試管。按下表所列步驟制作標準色列。

（2）在剩下的兩支試管（編號7、8）里各加入土壤浸出液16滴，再分別加入1mol／L硫酸溶液4滴和1.25％硫酸鉬酸銨溶液4滴，搖勻。接著各加入1％氯化亞錫溶液1滴，這時各試管里溶液的總量是25滴，搖勻。把浸出液顯示的藍色跟標準色列相比較，記錄同樣顏色溶液的讀數值[即浸出液中含磷的濃度（ppm）]。7、8兩支試管里的顯色應基本一致，否則要重新測定。

【計算】

土壤中含磷（ppm）=讀數值×5

每平方米耕地中磷的含量（千克）=讀數值×5×10-6×226

【說明】

（1）本實驗用的方法是指堿性或中性土壤中速效磷的測定。如果測定酸性土壤里的速效磷，浸提液不能用碳酸氫鈉溶液，而要以等量的0.5％鹽酸作浸提液。測定用的試劑也有所改變。實驗方法是在試管里加入16滴浸出液，再加4滴蒸餾水，接著加1.25％的鹽酸鉬酸銨，搖身后加入1滴1％的氯化亞錫溶液，搖勻。浸出液顯示的藍色，按前述方法進行比色讀數。

（2）1.25％硫酸鉬酸銨溶液按以下方法配制稱取2.5g鉬酸銨，溶于20mL水中，加熱到60℃，使它全部溶解，冷卻。量取7mL濃硫酸加入到70mL水中，冷卻。把前一種溶液緩慢傾入后一種溶液中，不斷攪拌使不生成沉淀，混勻，冷卻，加水到200mL。

（3）鹽酸鉬酸銨溶液的配制方法是稱分析純鉬酸銨1.5g，溶于30mL水中。緩慢加入密度1.19g／cm3的純鹽酸44mL，邊加邊攪拌，最后加水到100mL。

（4）1％氯化亞錫溶液的配制稱取分析純氯化亞錫1g，加分析純濃鹽酸10mL，等全部溶解（如渾濁需過濾）后，再加甘油90mL，混勻，貯存在棕色瓶中，保存在陰涼處。

土壤中速效鉀的測定——亞硝酸鈷鈉比濁法

【原理】鉀離子跟亞硝酸鈷鈉在中性或酸性條件下，能生成亞硝酸鈷鈉二鉀黃色沉淀而出現渾濁。渾濁程度隨溶液中鉀離子含量的增多而變濃。把浸出液顯出的渾濁程度跟標準色列的渾濁程度相比較，可以得出浸出液中含速效鉀的濃度（ppm）。

【操作】

（1）取8支潔凈、干燥的5mL試管，按下表所列步驟制作標準色列。

（2）在剩下的兩支試管（編號7、8）中各加入土壤浸出液16滴，再分別加入冰醋酸2滴和37％的甲醛溶液1滴，搖勻。接著各加入亞硝酸鈷鈉溶液4滴和異丙醇16滴，搖勻。把浸出液出現的渾濁程度跟標準色列比較，記錄讀數值[即浸出液中含鉀濃度（ppm）]。7、8兩支試管中渾濁程度應基本一致，否則應重新測定。

【計算】

土壤中含鉀（ppm）=讀數值×5

每平方米耕地中含鉀量（千克）=讀數值×5×10-6×226

【說明】

（1）因為標準溶液中含鉀濃度是80ppm，所以色列的讀數值和耗用標準溶液滴數的關系是

讀數值=標準溶液的滴數×5

（2）配制標準色列時加入氯化鈉是為了使標準溶液跟土壤浸出液里存在的大量鈉離子濃度相近。

（3）向土壤浸出液里加入醋酸是為了控制pH值在4～5左右。堿性過強，亞硝酸鈷鈉中的鈷離子會生成Co(OH)3沉淀。酸性過強會引起亞硝酸鈷鈉分解，因此要嚴格控制溶液的pH值。

（4）土壤浸出液中的銨根離子和亞硝酸鈷鈉溶液反應，也能產生(NH4)2Na[Co(NO2)]6黃色沉淀，為此加入甲醛溶液，使生成難以離解的六次甲基四胺，排除銨根離子的干擾。

（5）加入異丙醇可以降低亞硝酸鈷鈉二鉀的溶解度，提高測定效果。如果溫度不超過23℃，也可以用乙醇代替異丙醇，溫度高會引起沉淀溶解。

（6）亞硝酸鈷鈉溶液可以按以下方法配制。取23g亞硝酸鈉，溶在50mL水里。再加入16.5mL6mol／L醋酸和3g硝酸鈷[Co(NO3)2·6H2O]，靜置過夜，取濾液使用。

土壤中有機質含量的測定

【原理】土壤里有機質的含量是決定土壤持久性肥力的重要標志，所以測定土壤有機質的含量具有重要意義。測定土壤里有機質的含量有多種方法，其中用重鉻酸鉀作氧化劑，跟土壤里的有機質發生氧化還原反應，再用滴定法或比色法測定的方法用得較多。

氧化性強的重鉻酸鉀在酸性溶液里跟土壤中有機質的碳發生氧化還原反應，它們之間存在定量關系。再用標準還原劑（如硫酸亞鐵銨）滴定多余的氧化劑（K2Cr2O7），經過換算，就能求得土壤里有機質的含量。不用還原劑滴定，可以用重鉻酸鉀溶液在反應前后的顏色變化進行比色測定。酸性的重鉻酸鉀溶液呈橙色，反應后六價的鉻被還原成三價鉻離子，呈綠色。溶液的顏色越深，表明土壤里有機質的含量越高，一般可通過跟標準色階或比色卡比較就能得出土壤里有機質的含量。

【操作】

（1）重鉻酸鉀氧化還原比色法先配制系列標準色階。在一系列試管里用5％葡萄糖和水調配，配制成各級有機質濃度的標準溶液。按照速測步驟，在各試管中依次加入2.5mL0.167mol／L重鉻酸鉀溶液和5mL濃硫酸。顯色后各取5滴加入比色瓷板孔穴中，加蒸餾水2滴，攪勻后即為標準色階。各級色階的間距為0.5％，色調由橙黃、黃綠、綠到深綠逐級加深。實例可見下表。

測試時稱取0.5g風干的土樣（長期潮濕的土常含有較多的還原性物質，會干擾測定結果，必須充分風干，使它氧化后才能測定）放入試管中，加入2.5mL0.167m0l／L重鉻酸鉀溶液振蕩，再迅速加入5mL濃硫酸，振蕩一分鐘再靜置半小時。用滴管吸取5滴上層清液，加入比色瓷板孔穴中，加2滴蒸餾水，攪勻，跟標準溶液制成的標準色階比色，記下比色讀數。

由于土壤中有機質的含碳量和還原性，跟葡萄糖并不完全一樣，所以測得的結果會有誤差，為獲得較為客觀的數據，要進行適當校正。即土壤有機質百分含量=比色讀數×校正系數校正系數因不同地區、不同土質的特性而有差異，例如有0.8，0.7等。

（2）滴定法稱取研細的風干土樣0.5g，放入干燥的硬質試管中，加入硫酸銀0.1g，用移液管加入5mL0.067m0l／L重鉻酸鉀溶液，再緩慢加入5mL濃硫酸，并不斷攪拌。在酒精燈上加熱這溶液，使它沸騰。為了防止管內液體飛濺，加熱時在試管口上套一支小漏斗，當試管內液體開始冒出白煙時停止加熱。冷卻后，將試管中的液體全部移入錐形瓶內，稀釋到50mL左右。加10～15滴2-羧基代二苯胺指示劑，再用0.2m0l／L硫酸亞鐵銨標準溶液滴定到溶液呈綠色。另用同樣的方法，不加土樣，做一次空白試驗。按如下公式求土壤里有機質的含量。

在上式中，V0是空白試液時滴定耗用硫酸亞鐵銨的毫升數，V是土樣滴定時耗用硫酸亞鐵銨的毫升數，M是硫酸亞鐵銨標準溶液的摩爾濃度，W是風干土樣質量，0.003是1mg摩爾標準溶液相當于碳的毫克數，1.724是碳換算為有機質的常數（即假定土壤中有機質含碳為58％，則100／58=1.724）。

【說明】

（1）把土樣采回后鋪在塑料薄膜上，在陰處研碎、晾干，不能暴曬或烘干（以防有機質發生變化），最后研細裝瓶待用。

（2）標準色階一般配3～8個即可。

篇（6）

科學的核心是探究，教育的重要目標是促進學生的發展，科學課程應當體現這兩者的結合，突出科學探究的學習方式。美國1996年初了第一個國家科學課程標準，其核心是科學探究。英國、日本、新西蘭等國，科學探究也都成為科學課程的核心。我國教育部制定的《科學（7-9年級）課程標準》（實驗稿）的“總目標”中，提出了“增進對科學探究的理解，初步養成科學探究的習慣，培養創新意識和實踐能力”，“分目標”中更是將“科學探究”列在首位。科學探究作為一種讓學生理解科學知識的重要學習方式越來越受到重視。

在初中如何開展探究式學習？我認為，初中階段可以從學科內較為簡單的探究式學習入門，以教師組織學生開展有知道的探究式學習為主，為后續學科或高中高層次的探究式學習做好準備和銜接。教師應篩選出那些適宜開展探究式學習的內容。

初中剛開始學習物理，學生的理解能力、分析、思維能力還較淺薄時就接觸到“物態變化”這一章，他們概念多，過程復雜，特別是吸熱、放熱過程難以區分，用于解決生活實際時較困難。如果這一章學不好，也許學生就對物理失去興趣和信心。因此教師不能只應用常規方式教學，這樣學生多是課上明白，課下死記硬背，又回到“霧里”，不能達到從“霧里----悟理----物理”的學習真諦。因而我教學中，在常規教學方式的基礎上又應用了探究式教學，下面是探究的過程：

一、準備工作：

教師教學知識上的準備：為了讓學生在課堂上探究物態變化的吸熱、放熱過程，教師應把什么是物態、什么是物態變化、物體存在都有什么狀態等基本概念介紹給學生。

知識準備：學生預習什么是溶解、凝固、汽化、液化、升華、凝華、六個基本概念。

實驗儀器準備：每兩個學生為一組自備材料和工具，準備演示其中的一種物態變化，必要時學生可向教師借實驗室的工具和儀器裝置。此項工作教師必須進行統籌規劃，以免實驗的內容雷同太多。為了激發學生興趣，還可以在活動中設立“最新奇、最能說明道理、最佳協作獎”等獎項。因為此項工作關系到整個教學的效果，所以教師要做好到位的指導。如做好安全教育，做好協作教育等。教育學生“倘若你有一個蘋果,我也有一個蘋果,而我們彼此交換這些蘋果,那么，你和我仍然是各有一個蘋果,但是，倘若你有一種思想，我也有一種思想，而我們彼此交換這些思想，那幺我們每個人將各有兩種思想”,大文豪肖伯納的這些話道出了協作的真諦.不論是從理論還是實踐上看，協作學習都優于個別學習。協作學習不僅有利于學生個體的思維能力、學習業績等的提高，還有利于學生以樂觀態度對待學習內容，在與他人交往中相互尊重。

二、課上探究：

每兩組之間相互演示，并分析是什么物態變化過程及是吸熱、放熱。我深刻的體會到，充分發揮學生的動手、思考能力，可以最大限度的調動學生的學習積極性，使他們在學習過程中不感到疲倦、厭倦。正如牛頓善于繼承前人的成果,這是和他的奮發好學、勤于思考分不開的。有人問牛頓是怎樣發現萬有引力定律的，他回答說：“靠不停的思考”（3）（Bythinkingonitcontinually）。問題的解決，特別是有創意的問題要“靠不停地思考”不是單單靠課堂上45分鐘就能完成的，“素質教育”并不排除勤奮刻苦，刻苦學習也不等同于大量做題，關鍵是要樂于思考，肯鉆研、有創新。最后，評出較好、并可重復做的一組，給全班演示并講解。

從實踐的角度看，協作學習不僅指不同學生研究問題，還包括不同科目之間的互相支持和啟發，特別是“3+x”的高考模式對學生的綜合能力提出了較高的要求，那么在教學中除了夯實本學科的基礎，還要培養學生解決實際問題的各種能力。包括思考創新、動手操作、論述總結等。

三、評獎：

為了這一節課，有很多學生都動了腦筋。為了使學生的付出得以承認，老師的許諾得以實現，全班進行了嚴肅的評獎。

本次課上學生共準備了各種實驗二十個，其中有3組是重復的，有8個是書上的事例，如冰融化為水的溶解過程、把水加熱汽化為水蒸汽的過程、水蒸氣遇到較涼的玻璃片液化為水的過程、把水涂在身上水汽化為氣體的過程、燈泡內鎢絲的升華和凝華過程等，在實驗的基礎上學生很容易分析出物態變化到底是吸熱還是放熱。

有個學生的實驗很有創意。他要探究凝固過程是吸熱還是放熱。看到書上水凝固成冰的實驗，他認為雖然把一杯水放到冰箱內就可以了，但在課堂上不好實施。于是他就點燃蠟燭，然后讓蠟油滴到放在手上的薄紙上，由于手感覺到有些熱，所以他得出結論：手吸熱所以覺得熱，即在此同時，油滴在放熱。結論就是：液體凝固成固體，需要放出熱量。

有個學生的設想非常的合理，推理非常正確。不但用實驗講解了液體汽化要吸熱，還想說明為什么100℃的水蒸汽比100的水對人的傷害性更強。他在化學老師那里借來沸點很低只有20幾℃的化學藥品，用酒精燈對其加熱，我們能觀察出汽化需要吸熱。然后他讓同學去試是同溫度的液體和氣體那個對人的傷害更大。然后他還進行了推理，得出100℃的水蒸汽比100℃的水對人的傷害性更強。（當然，在每個學生實驗之前，教師都要進行審查，以保證學生的安全。）

四、成果的展示：

在我的指導下，學生對自己的實驗進行了小小的改進，進而參加了學校組織的“動手動腦”大賽，并獲得了很好的成績。雖然只是校級的比賽，但學生獲了獎也非常高興。更令人興奮的是由于這次課的成功，很多學生從此喜歡上了物理，而且產生了濃厚的興趣。

五、教學感想：

物理學習需要一個相對寬松的教學環境，學生要積極主動地參與進來，動手（實驗）動腦（解決問題），探究式學習就是一種理想的教學方法。實踐證明，在實施“探究式學習”時，必須把握好以下三個原則：

以學科知識為主導、逐步推進的原則。探究式學習分為課內和課外兩個方面，“探究式學習”教改實踐還剛剛開始，所以要先從學科內的課堂知識為突破口，逐步向課外知識延伸、拓寬。

以學生為主題、師生互動的原則。教師還缺乏“探究式學習”的案例積累，學生也缺乏“探究式學習”的經驗，教師必須以積極的姿態介入，教師要善于創設問題情景，提供探究途徑，引導學生思維，但不要代替學生的自主探究。

全面關注的原則。教師既要關心學生學會了哪些課本知識，也要關心學生在探究過程中得到哪些課外知識和收獲，既注意學生智力因素的提高，也注意其意志品質、社會責任、合作精神等非智力因素的培養；既重視知識達成的顯形成果，也重視科學態度、問題意識、探究能力等隱性成果。

感受與問題：在探究性學習的教學中，還有一些其它問題和觀點現陳述如下：

探究性學習需要教師為學生營造一個寬松、民主、和諧的課堂學習環境，學生的想法即使與標準答案不一致也應得到理解和尊重。沒有一個有利于教學創新的課堂教學評價環境，在那種刻板僵化、追求形式、面面俱到的課堂教學評價模式的壓力下，很難想象一個教師在課堂上會真正聚焦于學生實際的學習生活、教室里師生互動和生生互動的質與量。

我們要提倡“失敗是成功之母”的學術觀念，讓學生樹立自信心，使學生產生內動力，推動學生進步，體驗成功。所以，探索研究性學習的方法，就要隨時把學生主動參與到課堂教學中作為構建創新教學模式來探索、研究，并不斷改進，不斷完善。并始終為不同能力層次的學生提供寬松的多元化的自主發展機會，在課堂上不能有“你的回答不對”、“你的答案是錯誤的”之的語言。取而代之的是“你能不能再補充一下”、“你能再換個角度分析一下？”等等。因為表揚是人的高級需要，學生需要表揚，要根據他的分析找出那些是正確的，先給予肯定，以鼓勵他積極參與和敢于回答問題的精神，再請同學們幫助他補充和完善。這一點對于那些學習差的學生更為重要，使他們也能感受到“勝利的快樂”，從而樹立起了自信心。給學生創造出一個人人都積極探索、主動參與、獨立創新的優化環境。

參考文獻：

1、陳建。科學史上的探究對科學教育的啟示。《物理教師》2002年9月。

2、夏彤。在探索中學會學習。《物理教師》2002年11月。

篇（7）

從學生的課堂發言主動性及課前閱讀時間及參考資料的數量分析來看，案例導學式教學法改變了學生在傳統教學法中的地位，不僅使課堂氣氛變得活躍起來，而且在典型案例及問題的引導下，學生廣泛查閱資料逐漸學會自學，即會學，并在自學的基礎上進行討論分析，逐步對基礎理論與臨床疾病的聯系產生感性認識，逐漸發展為樂學，促使學生變被動為主動，充分發揮了主體作用。

注重專業應用，提高教學效果

篇（8）

傳統教學方式是由教師演示實驗,學生觀察實驗現象,進行分析、總結,得出結論。結果往往是教師唱獨角戲,處于主體地位,學生則被動接受,容易遺忘,不利于培養學生的動手能力和創新能力。高中化學學科課程標準強調實驗探究是一種有效的學習方式,化學實驗對培養學生的觀察、動手、創新能力具有不可替代的作用。例如制備Fe(OH)膠體的實驗中,觀察老師做演示實驗的學生課后往往只記得將飽和FeCl溶液滴加到沸水中能制得Fe(OH)膠體,至于膠體的顏色及其和Fe(OH)沉淀的區別仍不清楚。而親自動手的同學不僅能加以區別,有的同學在做實驗中還發現當水接近沸騰時滴入飽和FeCl溶液再加熱一會(此時水未沸騰)也會形成膠體,但上述現象的形成需要較高的溫度,即接近100℃。學生對此提出了疑問,并運用鹽類水解的知識加以解釋:FeCl在水中水解生成Fe(OH)和HCl,水解反應為吸熱反應,當溫度升高到接近100℃時有利于水解生成HCl,并使之氣化,從而在水中形成Fe(OH)。這樣的學習方式不僅能使學生掌握相應的知識點,提高學生的動手能力,而且能激發學生的主動性和創新意識,使學生真正成為學習的主體。

二、學生分組實驗,互相協作,共同探究

分組實驗是化學探究的重要手段,教師可以把實驗能力強的和實驗能力弱的學生分為一組,做實驗時以優帶差,即以動手能力強的學生為主體,動手弱的學生為輔,然后互換角色,讓實驗能力弱的同學為主體再進行實驗。這樣就可以真正做到互相協作,共同學習,共同發展。

三、多增加傳統實驗的改進,提高學生的思維創新

長期以來,課本上不少傳統實驗操作繁瑣,而且都以驗證性實驗為主,通常由老師演示,即使學生動手做也是按照書上的步驟單純模仿,不利于培養學生的創新意識,因此對于一些不合理的傳統實驗教師有必要讓學生自主探究,加以改進。比如必修1(人教版)NaO性質探究實驗中NaO與CO反應,傳統實驗是制取CO氣體并通入NaO,收集產生的氣體并通過做木條復燃實驗證明產生了氧氣。這個實驗我讓學生自己動手,自主設計實驗加以改進。CO一定要制取嗎?氧氣一定要收集后用木條復燃實驗加以驗證嗎?帶著這些疑問,學生開動腦筋,自主創新了該實驗。有學生設計了直接用棉花包裹NaO粉末,用玻璃管伸進NaO粉末中然后吹氣,可以看到棉花劇烈燃燒。新設計的實驗不僅證明了NaO與CO反應生成了氧氣,而且證明了該反應是放熱反應。改進后的實驗不僅操作方便,而且實驗現象具有趣味性。一般用水來滅火,有的同學打破常規,改進了NaO與水反應的實驗。同樣用棉花包裹NaO粉末,然后滴幾滴水到棉花上,棉花劇烈燃燒,即水能生火。傳統焰色反應是用無銹鐵絲蘸取溶液或固體粉末,然后置于酒精燈上灼燒,觀察火焰顏色。該方法由于蘸取的藥品較少,不利于觀察火焰的顏色。針對上述問題,有的同學作了如下改進:將一些浸有酒精的棉花置于點滴板上,再將要用的藥品溶液用滴管滴幾滴于棉花上,然后點燃棉花,可以很清楚地看到火焰的顏色。

教師對學生傳統實驗的改進,可使實驗教學與探究學習融合起來,充分發揮實驗的探究功能。學生自己設計實驗方案,自己動手實驗,不僅能激發學習興趣,增強自主意識,而且有助于加深對知識的理解和記憶,使科學探究能力得到了進一步提高,培養創新意識。

在新課改的大背景下,我們應努力學習、更新觀念,以實驗探究為化學教育的突破口,同時轉變自己的角色,使學生成為課堂的主人,有效培養學生的創新意識和實踐能力,為基礎教育的改革作出貢獻。

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篇（9）

2探究科研實驗轉化成綜合化學教學實驗

為了更為直觀的體現出科研實驗轉化成綜合化學教學實驗的這一過程,本文將以“羧酸氧釩化合物”這一科研實驗為例,對其進行詳細的說明。

(1)研究“羧酸氧釩化合物”的意義。

釩是一種銀白色的金屬,它的熔點很高,常與鈮、鎢、鉬并稱為難容金屬,有延展性,質堅硬,無磁性,具有耐鹽酸和硫酸的本領,且其在耐氣-鹽-水腐蝕的性能要比大多數不銹鋼好,它在空氣中不會被氧化,可溶于氫氟酸、硝酸和王水。其次,它還被作為人類的營養劑或者是藥劑,可治療糖尿病、風濕病、結核病以及貧血癥等。與此同時,在經過各國科學家對其進行的多年研究之后,表明:因釩類化合物具有對人體內部器官有著比較大的刺激性等特點,所以釩類化合物成為了阻礙人們對釩進行深入研究的一個障礙。因此,為了有效解決這一障礙,科學家在經過多次實驗與探討之后,研發出了“羧酸氧釩化合物”,且該化合物也成為了當今社會中的一個研究熱點。

(2)探析“羧酸氧釩化合物”實驗。

該實驗借助釩化合物和芳香羧酸的化學反應,來窺探它們的反應時間以及反應過程,并從中找出它們能夠達到最好反應效果時所必備的條件,以滿足教學者對化學實驗的綜合性要求。

(3)簡析實驗目的。

該實驗的目的有如下幾個:①讓學生熟練掌握紅外光譜的實現原理;②讓學生認識并了解到蒸發儀等實驗儀器的具體操作步驟;③讓學生回顧已經學習過的理論知識,比如:過濾等;④讓學生了解并掌握“羧酸氧釩化合物”的制作原理;⑤培養學生對化學進行綜合實驗的能力。

(4)探究實驗原理

①對V2O5和H2C2O4進行催化處理,使它們生成VOC2O4;②讓PhCOOH和Ca(OH)2酸堿中和,得到(PhCOO)2Ca;③讓新生成的VOC2O4和(PhCOO)2Ca進行復分解反應,獲取生成物VO(PhCOO)2和CaC2O4;④對VO(PhCOO)2和CaC2O4進行過濾和結晶等操作,獲取最終產物。

(5)分析實驗所必備的試劑和儀器

①試劑:草酸、氫氧化鈣、無水乙醇、氫氧化鋇、苯甲酸、硫酸氫釩和水楊酸。②儀器:旋轉蒸發儀、玻璃棒、圓底燒瓶、錐形瓶、攪拌器和橡膠導管等。

(6)探析實驗的具體步驟

①取適量V2O5置于錐形瓶中,并向錐形瓶中加入50毫升水以及22.5mmol的H2C2O4,利用玻璃棒將其攪拌均勻。待攪拌均勻之后,將錐形瓶放入微波爐,用中火對其加熱十分鐘。取出待涼,進行過濾,得到VOC2O4溶液。②取30mmol水楊酸以及15mmolCa(OH)2,將其裝入盛有170毫升水溶液的玻璃瓶中,然后對玻璃瓶進行一小時的水浴加熱,注:水浴的溫度要控制在75攝氏度左右。待反應完全之后,所得溶液從原來的粉色變為無色。③把無色溶液倒入VOC2O4溶液中,攪拌時,可觀察到有大量顆粒狀物體析出,待涼,過濾,觀察剩下的溶液,可見溶液的量比原來的減少了三分之二。④將100毫升無水乙醇加入母液中,有少量深藍色沉淀物析出,對溶液進行過濾后,用無水乙醇對沉淀物進行清洗,然后再對沉淀物進行干燥處理。⑤把30mmol苯甲酸以及15mmol氫氧化鈣融合在一起,使其在80攝氏度的水溫下進行水浴回流處理,待其反應完全之后,所得溶液為無色。⑥向5中所得的無色溶液中加入VOC2O4溶液,保溫攪拌四分鐘,待其充分反應之后,冷卻,過濾。把100毫升無水乙醇加入過濾之后的溶液當中,靜置五分鐘,過濾,對濾得的沉淀物用無水乙醇清洗,最后再對沉淀物進行干燥處理。

(7)簡析實驗結果。

實驗結果表明:V=O能夠在整個反應的過程當中,被完整的保存下來,且它在發生配位反應的同時,也生成了氧和釩的配位鍵。其次,在對實驗數據進行分析之后,可以得出羧酸氧釩化合物的化學式為:VO(PhCOO)2,且該化合物的結構是五配位的四角錐形。

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一、實驗內容選材的綜合化與多元化

21世紀我國的中學化學學科教育既要適應社會發展對科學技術的需要，又要適應中學生個性發展需要。化學課程要面向全體學生，努力滿足學生的求知欲望，豐富他們的精神生活。所以化學學科教育必須要突破自身體系的封閉性和教學時間及教學空間的封閉性，其中化學實驗作為化學教學改革中最為活躍的一個因素，也必然要有新的發展和創新。

我國傳統的中學化學實驗的選題服從于學科中心的化學課程。故實驗的選擇明顯地具有專業化的傾向，它容易割裂化學學科跟其他學科之間的關聯性和綜合性。因此不易適應學科知識的綜合、交叉和滲透的趨勢，也難以使學生認識化學與社會、化學與技術發展的關系。近年來，國外的STS教育對我國中學化學教學已產生了廣泛的影響，一些版本教科書的實驗選題已融合了部分問題中心的模式，化學實驗的選題不再是靜態的學科知識的介紹和驗證，實驗將滲透社會關注的一些熱點問題和技術教育，使學生體驗技術在科學與社會之間的橋梁作用，認識化學與技術、與社會的交互影響。顯然這類實驗具有綜合性、現實性和動態性的特征。目前我國新編教科書中，這類實驗已被選用，并有進一步增加的趨勢。例如：香煙的毒性檢驗，粉塵爆炸實驗，碘鹽中碘的測定，蛋白質酶除血跡、汗跡等。我國現行新課程教科書的實驗內容已經發生了一些變化，甚至是質的飛躍。

［案例1］粉塵爆炸實驗。［1］（詮釋易燃物和易爆物的安全知識）

圖1粉塵爆炸實驗

個比橡皮管外徑略小的小孔。連接好裝置，在小塑料瓶中放入面粉，點燃蠟燭，用塑料蓋蓋住罐（如圖1（Ⅱ）所示）。從橡皮管一端鼓入大量的空氣（人距離該裝置遠一些），使面粉充滿罐，觀察現象并分析原因。

［創新意圖］

1．本實驗通過“面粉與空氣在‘火星’條件下能否發生爆炸”的問題探究，學生得出：除可燃性氣體能發生爆炸外，面粉、煤粉等粉塵也能發生爆炸的結論，從而更好地理解油庫、面粉加工廠、紡織廠和煤礦的礦井內，都標有“嚴禁煙火”字樣或圖標的原因。因為這些地方的空氣中常混有可燃性的氣體或粉塵，它們接觸到明火，就有發生爆炸的危險。

2．上述實驗內容貼近社會生活實際，實驗具有開放性特征，能增強學生探究化學問題的意識，學會探究問題的方法，這有利于學生的實踐能力和創造能力的培養，也有利于激發學生的求知欲。充分體現了融合學科中心和問題中心教材的各自優勢來選擇、設計實驗內容的特色。

二、實驗內容選材凸顯改進與創新取向

對化學實驗的選材而言，只有經過廣泛而具體的改進與創新，才能使我們實驗教學更好、更切實際地實施素質教育。新課程教科書在舊版教材基礎上重新設計一些舊版教材上沒有的而又有助于學生理解知識難點、融入科學方法教育，且又與社會、生活實際聯系比較緊密的實驗。一些構思巧妙、效果較好、方法科學的研究成果被教科書采用，極大地提高了學科的教學效果。

化學實驗的改進與創新，可以是對實驗裝置、實驗方案的改進與創新，還可以是對實驗原理、實驗手段的改進與創新，以達到提高實驗效果、突破知識難點、體現安全環保功能等效果。從心理學方面分析，這些鮮活的實驗所產生的各種現象和問題很容易使學生的大腦思維緊張地活動起來，產生各種想象、假設和推理。這就有利于教師有選擇地給予積極正確的指導，幫助學生完成創造性思維的全過程。使學生在學習化學知識、操作化學實驗的過程中，創造能力和邏輯思維能力得到鍛煉和培養。

［案例2］合成氨的反應原理。［2］

在一干燥的硬質試管中放入適量鐵絲絨，按圖2連接好實驗裝置。加熱試管中的鐵絲絨至紅熱后，用注射器抽取20mL干燥氮氣和60mL干燥氫氣，將混合氣體通入試管，并用濕潤的pH試紙置于導管出口處，觀察試紙的變化。

圖2合成氨的實驗裝置

［創新意圖］

1．中學化學的演示實驗通常無法選用高壓條件，而合成氨反應在常壓下即使選用最好的催化劑，在500℃溫度下，其達到平衡時氨的產率也僅為0.1%，所以中學化學教科書一般不會安排合成氨的實驗，而人教版教科書之所以設計、編排了該演示實驗，其用意顯然也是為了向學生介紹化學領域中的一些特殊而精彩的科學方法、科學思想，這些科學思想和方法是人類社會不可多得的智慧結晶。另外，合成氨演示實驗本身在設計和教學中也能閃耀出科學思想和方法的火花。

2．在克服非高壓條件對實驗造成的困難方面，該演示實驗使學生進一步認識到，一個化學反應如合成氨，由于實驗和生產的目的、條件等不同，其實驗的設計方法也會有差異，因此在解決許多化學實驗的疑難問題時，我們應該因地制宜地、科學地選擇適當的方法。使學生進一步認識到科學精神、態度和方法的重要意義。

圖3氮氣與氧氣

放電反應裝置

［案例3］探究（模擬）閃電時氮氣與氧氣的反應。［3］

在一個塑料礦泉水瓶距瓶底5cm處，對稱地鉆兩個小孔，然后放在感應圈上，將感應圈的兩根極針通過小孔插入瓶中，使兩根極針成一條直線，且針尖之間相距0.5cm（如圖3），接通電源，觀察實驗現象。待礦泉水瓶中產生紅棕色氣體后，加入蒸餾水，振蕩，用藍色石蕊試紙檢測瓶中溶液的酸堿性。

用簡潔的語言描述實驗現象。

［創新意圖］

1．該案例把當今社會生活中與化學有關的環境、資源等問題設計成以問題形式展開活動的實驗課題。在實驗室條件下“模擬閃電時氮氣與氧氣的反應”實驗是一個獨特而新穎的構思，設計上具有獨創性。實驗中，教師通過鼓勵學生注意實驗操作技巧的學習和實驗步驟合理巧妙地設置、編排；引導學生進行實驗觀察，并提出一些富有啟發性的實驗問題，啟發和組織對關鍵問題的探討，從中培養學生的邏輯思維能力，養成實事求是的科學態度。

2．該實驗突破原有的單科性、學術性為主的實驗題材，具有綜合性、社會性、實踐性，在跨學科綜合實驗設計上有所突破。在研究型實驗中，除了培養學生創造性學習能力外，還能發展學生探究化學問題的能力，學會用創新實驗探究化學問題的方法。

三、實驗內容選材呈現方式的探究性

我國傳統的中學化學實驗有兩大特點，其一，實驗教學形式是以演示實驗為主；其二，實驗教學模式是以驗證性教學為主。驗證性實驗的教學模式是按“問題原理結論實驗證明”的程序教學的。這種模式簡明、清晰，有利于學生對相關結論的認可、強化理解和記憶，也有利于教師對整個教學過程的控制，其教學步驟的設計和實施可以做到絲毫不差，教師可以充分把握教學的時間和進程。探究性實驗的教學模式通常按“實驗問題討論結論”或“問題討論實驗結論”的程序進行教學。采用探究性實驗教學模式，更能促使學生自主地發現問題，設計實驗，觀察實驗，用學過的知識來解決問題或發現新的規律等，同時也更能激發學習的動機。所以把驗證性實驗變為探究性實驗，對發展學生的多種能力具有重要的意義。

［案例4］實驗探究：氯氣能與水反應嗎？［4］

預測與假設：

實驗設計（經教師認可后實施）。

試劑和儀器：

（供參考：氯水，鎂條，石蕊溶液，AgNO3溶液，紅紙條，試管，膠頭滴管，砂紙）

實驗記錄：

實驗內容

實驗現象

結論

［創新意圖］

本實驗在傳統驗證性實驗的基礎上，通過調整實驗的時序，把驗證性實驗轉變為探究性實驗，這是一種教學觀念的轉變。本案例探究方式為：先提出問題，再帶著問題引導、組織學生探討(猜測)，然后根據在探討中產生的一些問題設計出實驗，并通過實驗給出最客觀的答案。無疑，這類實驗的探究過程正是學生自主學習的過程，在解決與實驗相關的一個個問題的同時，學生在科學知識、科學方法、科學態度等各方面都獲得了長進。探究性實驗的選題應該是豐富多樣的，其實驗涉及知識的綜合性、社會性、實踐性，這將極有利于推進對素質教育的教學模式及新課程理念的研究和學習。

四、實驗內容選材生活化與趣味化

中學化學實驗的生活化與趣味性也是我國實驗教學發展的趨勢之一。過去我們在強調化學學科知識的科學性和嚴謹性時，往往把實驗設計得非常“嚴肅”“規范”，實驗裝置必須選用化學儀器、器皿來裝配，瓶瓶罐罐的實驗被視為不正式、不科學。實驗試劑必須用化學試劑，如果使用日常用品或食品等物質作為試劑則被視作小兒游戲，如酸堿指示劑只能用酚酞、石蕊試劑，而不可用咖喱粉、植物花朵、紫色卷心菜汁等。這導致過去的化學實驗相對顯得較抽象而枯燥乏味。然而，在國外，有些化學教師做化學實驗就顯得較輕松、隨意，儀器、試劑有時似乎是信手拈來，許多藥品能從家庭、食品店、藥店等獲得。目前我國不少教師在進行化學實驗時也刻意地使實驗及其現象盡可能新奇、鮮明，以便提高實驗的趣味性。許多趣味性很強的實驗，如自制褪色靈、自制保暖袋、化學密信、蘋果電池、化學振蕩實驗、碘時鐘反應、藍瓶子實驗、滴水生煙、滴水起火、會自燃的金屬、用化學方法制作小工藝品和學習用品等，已成為當今中學化學教科書中的重要題材。無論從心理學的角度還是教育學的角度來看，教學的趣味性會轉化為學生的學習動力，所以它是今后化學實驗題材應該重視的一個因素。

［案例5］動手實踐：水果電池。［5］家庭小實驗：番茄電池。［6］

番茄汁顯酸性，當在番茄里平行地插入銅片和鋅片時，形成原電池。實驗步驟為：取2個半熟的番茄，相隔一定距離，分別平行插入銅片和鋅片。按圖4所示，用導線將銅片與鋅片及電流計相連，觀察現象。

番茄電池

［創新意圖］

1．該案例告訴我們，學生也是實驗題材的開發者，或者也可以說學生也是重要的實驗教學資源。這些身邊的實驗內容讓學生切身體會到化學就在身邊，激發了他們強烈的好奇心和求知欲，感受化學在日常生活和社會各方面的應用。

2．充分利用日常生活周圍環境中的材料和廢棄物，代替實驗儀器和藥品。一方面可以解決實驗儀器藥品短缺，實驗經費不足的問題；另一方面還可以豐富實驗資源，養成學生節約資源和廢物利用習慣，強化環境保護意識，提高學生的動手能力和創新意識。

五、實驗儀器與設施的現代化

隨著我國經濟、技術的飛速發展，各種先進的實驗裝備、設施將會越來越多地在化學實驗及其教學中得到應用，這無疑也是中學化學實驗的又一個必然趨勢。隨著選修模塊課程的開設，一些實驗題材涉及精密電子天平、數字式測溫儀、數字式pH計、導電儀、紅外光譜儀、紫外和可見光譜儀、氣相色譜分析儀、質譜分析儀、溶解氧測定儀、COD測定儀等多種現代化、高性能的實驗設備。再者，多媒體教育手段的發展也為化學實驗教學提供了日益現代化的外部條件。另外，耐高溫的玻璃材料、耐強腐蝕的高分子材料、多功能的復合材料等在中學化學實驗教學中也將會獲得更多應用。

這些現代化實驗儀器的使用，使實驗操作省時省力，實驗數據得到及時處理，實驗結果形象直觀，實驗信息充分共享，使實驗教學活動更具有研究性、更聯系實際，從而拓寬了化學實驗的選材范圍。

［案例6］燃料電池制作實驗。［3］

以小組為單位，制訂實驗方案，在教師指導下完成燃料電池制作實驗。

燃料電池實驗裝置

（1）參照圖5組裝實驗裝置（多孔碳棒電極由實驗室提供，將碳電極放在高溫火焰上灼燒到紅熱，迅速浸入冷水中，使它的表面變得粗糙多孔即可）。電解質溶液用0.5mol·L-1Na2SO4溶液，電源用3V～6V直流電源，發光二極管起輝電壓為1.7V，電流為0.6mA。

（2）按下開關S1，接通電源，電解約半分鐘，碳棒上產生明顯的氣泡。

（3）斷開開關S1，按下開關S2，接通二極管，觀察并記錄實驗現象。

。

［創新意圖］

燃料電池是一種不同于一次電池和二次電池的新型電池。本實驗證明氫氣跟氧氣起反應時其化學能可以直接轉變為電能，而實驗所需的氫、氧氣體可通過電解水得到，這又是電能轉變為化學能的過程。本實驗構思巧妙、技術先進、方法科學，學生通過實驗能了解化學電源前沿科學知識。

六、實驗內容選材安全與綠色化

我國的化學實驗教學歷來都強調要保障實驗的安全，安全是教學實驗必備的一個條件，但過去對化學實驗的不安全因素主要考慮為爆炸、起燃、強腐蝕、強毒性等，這些問題在今后當然仍應該重視。而現在，人類對環境保護日益重視，化學實驗產生有害環境的廢氣、廢液和廢渣等也被視為實驗的不安全因素，因為其結果同樣會影響到師生的健康，而且這種危害還具有廣泛性和持久性。對此，我國目前大部分新課程教科書對那些會產生CO、H2S、SO2、Cl2、HCl、NOx等有害尾氣的實驗都增添了尾氣的收集或處理裝置，使實驗顯得更為安全、衛生。新教科書增加的一些實驗有的自始至終都在封閉條件下進行，或者充分考慮了吸收有毒物質的環節，有利于環境保護，符合綠色化學的要求。

記錄觀察到的現象：；

用化學方程式表示上述反應：。

［創新意圖］

1．該實驗將濃硫酸的氧化性和二氧化硫的檢驗、二氧化硫尾氣處理集于一體，較好地對有毒氣體進行符合環保要求的處理，有利于在化學實驗中樹立環境保護意識。

2．為了把化學實驗所產生的污染程度降到最低限度，下列措施應在教科書與實驗操作中予以采納。

（1）化學實驗密閉化。反應產生的氣體、液體和固體都予以收集和處理，避免敞開操作，防止反應物質逸失到周圍環境中。

（2）在無法密閉操作時，要加強吸收、通風或其他防護措施。

（3）加強反應物質的回收利用和消害處理，建立責任制度。

（4）在設計實驗方案時，要盡量避免使用和生成毒性較大以及容易形成污染的物質，盡量選擇污染少的實驗方法和實驗裝置，在無法避免使用或者產生有害物質和污染的情況下，實驗方案必須包括有效的防護和消害處理措施。

七、實驗內容選材微型化與簡約化

微型實驗就是用小型的儀器、裝置和極少量的試劑進行的一類化學實驗。從目前資料來看，微型實驗的儀器裝置一般比常用的要縮小十倍至幾十倍，所用試劑的量也為常規實驗的幾十分之一到千分之一。微型實驗的優點首先是可減少污染，起到保護環境的作用；其次在中學化學實驗中推行微型實驗可省錢、省時、省力；此外，微型實驗還能養成學生嚴謹的工作習慣和操作技能，能在相同條件下增加實驗的數量，能提倡勤儉節約、艱苦奮斗的精神。

中學化學實驗中總有一部分操作要求、反應條件都較高而成功率又相對較低的所謂疑難實驗。為對付這些疑難實驗，教師必須花費較多的時間、精力進行探索和操作訓練。所謂簡約化實驗就是指由專門工廠經過精心設計、組合加工的實驗儀器，其中盛有相應的藥品，是圍繞某個特定的目的所設計的單元實驗。它裝置簡單、操作簡便、使用安全、現象明顯、結論明確，這種實驗節約藥品、節約師生的時間、成功率高、一次性使用且不產生污染。

微型實驗和簡約化實驗也都有一定的負面影響，它們無法取代中學化學中所有的教學實驗，但這類實驗具有高效、方便、環保、便宜等長處，在新教科書的實驗選材中無疑應有它們的一席之地。

實驗活動：使用水質速測試紙盒作水質測定。

實驗目的：。

實驗用品：工業廢水試樣或天然水試樣、水質速測試紙盒中各種測定試紙及對應的標準色階、醋酸鈉晶體、酒石酸晶體、其他測定用的外加試劑、水樣取水器等。

實驗過程、實驗記錄、測定報告（略）。

［創新意圖］

1．用封閉的盛少量碘晶體容器代替傳統碘升華的實驗，具有省錢、省時、省力、環保和反復循環使用的優點。從發展的角度看，中學化學實驗教學形式的多元化，實驗的安全化等趨勢也促進了微型實驗的發展。將來一些由學生動手操作的化學活動課實驗、第二課堂實驗、家庭小實驗等為化學微型實驗的推廣開辟了新的天地。

2．水質的全面檢測需要一定的儀器設備，手續比較繁復。國內外環保部門相繼開發水質分析試紙，用于水質的簡易測定。用水質速測試紙盒中各種測定試紙及對應的標準色階可以測定工業廢水或天然水的pH、Cl-、總Fe、總Cu、總硬度、Pb、Cr（Ⅵ）、、、氨氮十項指標。簡約化實驗的開發，既能把中學實驗題材拓展到現代科技前沿領域，又能把師生從繁重的實驗準備和預練中解放出來，把精力更集中地用于教學和探究活動上。

盡管新課程教科書實驗內容改革的步伐已經啟動，一些傳統的經典的實驗內容、方法和手段正在被更為科學、更為先進而高效的內容、方法和手段所替代，但其創新程度和科學水平總的看來仍不夠高，在研究的方法、觀念、角度等方面還存在一定的問題。首先，不同版本教科書實驗內容和方法趨同現象普遍，真正反映各種版本不同設計思路的創新實驗題材有限；其次，一些構思巧妙、方法科學、效果較好的實驗研究成果被教科書選用的極少，例如，由京、津、滬、渝、川、遼等省市組建的中學化學實驗研討會，自1986年起至今已產生了幾百項實驗研究成果，包括實驗儀器的創新和改進、化學實驗的設計和研究，以及中學化學活動課實驗的探索研究等等，其成果真正轉化為教科書內容的很少；最后，反映實驗選題的多元化與綜合化的實驗比例偏少，實驗儀器現代化、學生實驗微型化、簡約化實驗在新教科書中尚未形成系統的實驗體系；實驗內容如何實現質和量的雙重提升，怎樣具備激發學生學習化學興趣、學習實驗的技能和科學方法、培養學生解決問題的能力、培養學生的科學品質和科學思想等多種教學功能等，都有待修訂時進一步提高編選的科學水平，這需要我們做一些扎實的實驗科學研究。

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2化學工程演示實驗需要注意的幾個問題

化學工程演示實驗最大的特點是工程實踐性。它不同于化學類實驗課程，實驗對象從燒瓶、酒精燈、玻璃棒變為實際生產的模型設備，具有顯著地工程實踐性，而學生的實踐經驗往往非常匱乏，這就要求教師把握化工實驗的特點，注重研究性教學模式，在課堂演示實驗中采取教師為主導，學生為主體的形式，盡量讓所有學生都參與演示課程，并且盡可能的引用一些與實際生產緊密聯系的工程問題進行演示。在演示過程中，教師要鼓勵學生積極主動思考，勇于提出自己觀點，敢于創新。課堂演示實驗是一種很好的教學手段，這種手段的合理運用，則是一種教學藝術。如果運用得法，與教學內容配合緊密，視聽結合得巧妙，就一定能發揮它應有的效能，否則就會事倍功半。化學工程的課堂演示實驗，能否達到提高課堂教學效率的目的，演示實驗裝置的性能也尤為重要。為此，在實驗裝置方面至少要達到如下一些基本要求:①實驗裝置應盡可能做到小型化和儀器化;②演示實驗裝置盡可能做到直觀、生動、形象;③演示實驗裝置應做到穩定、快速、準確、合乎科學;④演示裝置需盡最大努力消除噪音和其他污染。此外，在實驗物系的選擇上，也需綜合考慮原料價格、氣味、毒性等要求，一般以空氣、水等價廉易得且環保原料為佳。課堂教學中演示實驗側重點不同，大致可分為:①展示現象，該類演示實驗通過學生觀察實驗，了解現象，進而驗證并鞏固所學知識;②展現概念，該類演示實驗通過化抽象為具體，從而實現抽象概念直觀化、具體化;③獲得規律，該類演示實驗通過顯現的結果，通過觀察分析并進一步歸納演繹從而得出其中的規律。這就需要教師準備多套課堂演示實驗，從而根據情況有選擇的開展相應課堂演示實驗工作。