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前言

化学是一门中心科学,医药、健康、材料、环境、能源、粮食等无一不和化学有着密切的联系。如果没有化学,人们的吃、穿、住、行都会成为问题。如果没有化学,人类社会也不会取得如此伟大的成就。世界范围内新一轮科技革命和产业变革正加速进行,我国正在实施一系列创新驱动重大战略。

化学作为一门重要的基础学科,必将发挥重大作用。

然而,公众眼中的化学却并非如此。很多公众不了解化学、误解化学,甚至恐惧化学。这种现象的产生与恶性化学事件及其负面报道有关。化学在提高人们生活质量,推动人类社会发展的同时,也确实带来很多问题,比如化工厂安全生产事故、废气废液不合理排放、化学实验室爆炸、食品添加剂使用不当、滥用农药化肥、汽车尾气排放等。化学工作者应引导公众辩证全面地看待问题,在减少化学不良影响的同时,积极地向公众展示化学的正面形象。

少年强则国强。现在的青少年是国家未来的建设者和接班人。给青少年实施怎样的化学教育将决定着未来的公众拥有怎样的化学观念,也决定着我国在未来全球创新生态系统中能否占据战略制高点。化学实验是化学学科的独特内容和教学方式,也是化学学科的魅力所在。但是,目前我国基础教育长期过于强调对知识的熟练掌握,大部分学生接触化学实验的机会并不多。很多化学教师想给学生多做实验,开设实验类校本课程或者社团活动,但由于各种主、客观实验条件的限制未能如愿。让每个学生做实验成为一个可望而不可即的梦想。

生活化学实验是解决以上问题的可行路径。百闻不如一见。与其告诉公众化学改变了生活,不如通过实验让他们亲眼见证,在实验操作中切身感受化学怎样改变了生活,身边的化学究竟在哪里,化学能解决哪些生活中的实际问题。生活化学实验的原料取材于生活,既安全,又方便。在中学开设生活化学实验课程,可以让每个学生都动手做实验,使化学实验不再是“奢侈品”。通过生活化学实验,培养学生的科学兴趣,引导青年学子从事科学类相关职业,树立科技报国的人生理想。

本人对生活化学实验的兴趣源自研究生期间的学习。那时正值20世纪90年代末,处于我国第八次基础教育课程改革前夕。当时涌现了一大批全新的教育理念,包括课程内容要基于学生的生活经验,教学过程要体现学生的主体性,学习方式要提倡自主、合作、探究等。化学教育尤其提倡从生活走进化学,从化学走向社会的基本理念。但在当时,新课程理念如何落地尚无经验可循,大家都在摸索中前进。本人通过阅读国内外文献、出国访学进修、参加学术交流等活动,发现生活化学实验是使这些教育理念落地,改变我国化学实验教学现状的良方。于是开始关注生活化学实验议题。

然而,由于各种主、客观原因,一直没能集中精力发展这一学术兴趣,期间只是零星地做些相关研究和实践工作。常被中小学邀请去做实验表演,给中学化学教师做暑期培训,在大学通识课与化学教学论实验课程中融入生活化学实验。研究发现,中小学生、中学化学老师和大学生都对生活化学实验表现出了浓厚兴趣。生活化学实验不但使他们直观感受到化学与生活的密切联系,而且能提高他们的科学兴趣,有助于培养实验操作能力和实验创新能力。一些受过培训的中学教师将学到的生活化学实验加以改进,用于自己的化学教学,收效显著。自2008年以来,本人开始系统研究生活化学实验,带领学生参与实验设计、进行实验验证与视频录制工作,指导学生申报江苏省大学生创新创业训练计划,完成本科毕业论文的撰写等工作。取得的原创性成果陆续发表在《化学教育》《化学教学》《中学化学教学参考》等重要期刊。

多年来一直有个心愿,将自己在生活化学实验方面的所思、所想、所做整理成册,以此与同行切磋交流,促进我国化学实验教学现状的转型。2020年的新冠肺炎疫情使我对生活化学实验在提升公众科学素养、培养学生科学兴趣方面的作用有了新的认识,也给了我长达半年的完整时间,对过去的研究工作加以系统思考和整理,进而完成本书的创作。

本书系统阐述了生活化学实验的基本概念、内容设计、情境设计、课程设计等问题。生活化学实验本身是安全的,但是在课程实施过程中存在一些可能的安全隐患。因此,本书在内容上比较突出的特点是强调生活化学实验在课程实施方面的安全性。关于这一点,在第5章第3节的《教学原则》部分有专门论述,在某些实验的【实验说明】部分也有相关提示。本书的另一个特点是所有实验均配有视频或照片,可以扫描书中的二维码进行观看,以增加实验的直观感受。

非常感谢南京大学出版社蒋平主任和刘飞编辑。他们对本书的选题定位、写作框架、版面设计等提出了很多合理化建议,在文字修改与校对等方面也付出了大量心血。还要感谢参与生活化学实验研究与实验视频录制工作的所有学生。

书山有路勤为径,学海无涯苦作舟。本人深知自己的学术能力十分有限,一直在不断学习、摸索和实践的道路上行进。书中难免有不妥甚至错误之处,敬请读者和同行们批评指正。我的联系方式是longqi@njxzc.edu.cn。

龙 琪 Dh0EDKt2ldSoSHYnBdPjSXwO7ZPYMAlTiAN9WSwJ29kUBphnxPJSgzqgSNU4YsTA

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