2024年4月10日发(作者：小米手机刷机教程详解)

美国高中化学教材CHEMISTRY:Concepts and Application中的定量实验

摘要定量实验是学生学习科学方法的重要途径。介绍了美国高中化学教材《化学：概

念和应用》（CHEMISTRY:Concepts and Application）中的定量实验内容，以期为我国

中学化学实验教学发展拓展思路，提供借鉴。

关键词定量实验 化学教材

化学实验教学作为化学教学中的重要组成部分，是培养学生科学素养的主要阵地。化

学实验一般分为定性实验和定量实验，定性实验主要解决的是“有和无”、“是与否”的

问题［1］；定量实验是指为了深入了解物质和自然现象的量的特征，揭示各因素之间的数

量关系，确定某些因素的数值等而进行的实验。定量的学生实验以其特有的教学功能——

是一种要求较高的探索活动，是学生获取知识、领悟科学思想、学习科学方法的重要途径

［2］，必将在化学实验教学发展中受到越来越多的重视。美国最大的教育书籍出版集团

——McGrawHill的Glencoe公司2005年出版的美国高中化学教材《化学：概念和应

用》（CHEMISTRY：Concepts and Application）的实验体系纳入了大量的定量实验内容，

本文对该教材中的定量实验设计特点做了初步研究。

1“CHEMISTRY：Concepts and Application”教材简介

“CHEMISTRY：Concepts and Application”教材在整个知识体系上是以化学学科

的逻辑顺序编排，但在内容选取上重视知识与生活﹑社会的联系，全面渗透了STS思想；

尤其是其实验内容的选取编排，充分体现了以培养科学素养为宗旨的新的化学教育目标。

“CHEMISTRY：Concepts and Application”教材的实验内容以4个栏目的形式出现，

分别为导航实验、实验室实验、微型实验、家庭实验，定量实验在各个栏目中均有分布。

2“CHEMISTRY：Concepts and Application”中的定量实验

2.1导航实验（Launch Lab）中的定量实验

该教材的导航实验安排在各个章节的开始部分，是学生在学习每一章新的概念的准备

活动，通过提出生活中常见的问题，启发学生思考，自然地导入该章新知识点。教材中的

导航实验中的定量实验见表1。这些实验的设计，使学生能够从量的角度入手，考查实验

现象，从而培养他们严谨的科学探究态度。比如“仅仅是气体变热了吗”这一实验。实验

目的是研究“温度变化是怎样影响气球内气体的变化的”，该实验是让学生测量充满气体

的气球的周长，记为L1；再把该气球浸入盛有冰水混合物的桶内约15 min，拿出气球，

再测量其周长，记为L2；比较L1和L2的大小；分析当温度升高时，气球内气体会

发生怎样的变化。这个实验设计，操作非常简便，但是却能让学生参与测量，并根据有说

服力的数据来得出结论。这大有“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”的理论联系实际的

科学精神。

2.2微型实验（MiniLab）中的定量实验

该教材中的微型实验是学生实验的主要方式之一，贯穿于教材的每个章节，且实验内

容富有生活趣味性，表2为教材中微型实验中的定量实验。这些实验更加重视实验思想的

设计，例如“分子速率”实验，该实验让学生在分子扩散时间相同的条件下，通过测量分