淺議高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)探究

李 會(huì)

[摘要] “以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)”是化學(xué)學(xué)科的重要特征?！巴ㄟ^實(shí)驗(yàn)學(xué)化學(xué)”是高中化學(xué)課程共同追求的一條線索,新課程化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)要革除傳統(tǒng)教學(xué)的積弊,把實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生,進(jìn)一步明確和提高實(shí)驗(yàn)的目的性和實(shí)效性,實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的人性化、生活化、探究化、綠色化和現(xiàn)代化。

[關(guān)鍵詞] 高中化學(xué) 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 新課程

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是對(duì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)造意識(shí)訓(xùn)練和科學(xué)方法訓(xùn)練的傳統(tǒng)的極其有效途徑。新教材的編寫中突出了化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新和探索,增設(shè)了探究性實(shí)驗(yàn)、邊講邊實(shí)驗(yàn)及家庭小實(shí)驗(yàn)等。然而,光有實(shí)驗(yàn)教材的改革是不夠的,有必要對(duì)我們傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行反思,探索化學(xué)實(shí)驗(yàn)的新思路、新方法,合理利用新教材的各個(gè)實(shí)驗(yàn),更好發(fā)揮化學(xué)實(shí)驗(yàn)在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力方面的重要作用。實(shí)驗(yàn)?zāi)転榛瘜W(xué)學(xué)習(xí)提供必要的感性材料,有利于學(xué)生理解化學(xué)概念和原理,形成科學(xué)的思想和觀念;能為學(xué)生提供練習(xí)和實(shí)踐的機(jī)會(huì),有助于培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和思維能力,提高實(shí)驗(yàn)操作技能。能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的愛好,增強(qiáng)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),調(diào)動(dòng)其學(xué)習(xí)積極性;能幫助學(xué)生理解、把握、應(yīng)用、檢驗(yàn)和鞏固有關(guān)的知識(shí)、技能,繼續(xù)前人積累的最基本的經(jīng)驗(yàn),形成自己的體驗(yàn),是培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用化學(xué)解決問題能力的主要途徑,總之,實(shí)驗(yàn)在化學(xué)教學(xué)中的地位和作用是其它任何方法都不可替代的。

從化學(xué)科學(xué)的角度看,化學(xué)作為一門研究物質(zhì)及其變化規(guī)律的自然科學(xué),其產(chǎn)生、形成都是以化學(xué)實(shí)驗(yàn)這種科學(xué)實(shí)踐為基礎(chǔ)而不斷發(fā)展起來的。正如我國聞名的化學(xué)教育家戴安邦教授所說,“在化學(xué)教育中強(qiáng)調(diào)化學(xué)實(shí)驗(yàn),無論如何都不會(huì)過分;化學(xué)實(shí)驗(yàn)室是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)最有效和收獲豐富的場(chǎng)所”。

一、新課程改革中高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)“新”定位

我國的化學(xué)教育,盡管近20年來在加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面做了大量工作,也取得顯著成績(jī),但從充分發(fā)揮并落實(shí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的各種功能、體現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要性來說,仍然處于相當(dāng)薄弱的地位。

高中化學(xué)新課程改革極為重視實(shí)驗(yàn)教學(xué),將化學(xué)實(shí)驗(yàn)提到一個(gè)全新的高度,實(shí)驗(yàn)在地位、功能、內(nèi)容以及教與學(xué)的方式等方面,都發(fā)生了較大的變化。

1.化學(xué)實(shí)驗(yàn)是實(shí)現(xiàn)高中化學(xué)課程目標(biāo)的重要途徑?！爸恢匾晜魇诨瘜W(xué)知識(shí)和技術(shù)的教學(xué)是片面的化學(xué)教育。全面的化學(xué)教育要求化學(xué)教學(xué)既要傳授化學(xué)知識(shí)與技術(shù),更應(yīng)練習(xí)科學(xué)方法和思維,還應(yīng)培養(yǎng)科學(xué)精神和品德”,高中化學(xué)新課程改革正是體現(xiàn)了這一現(xiàn)代化學(xué)教育發(fā)展的思想,從“知識(shí)與技能”、“過程與方法”、“情感態(tài)度與價(jià)值觀”三個(gè)維度設(shè)置課程目標(biāo),而化學(xué)實(shí)驗(yàn)在課程目標(biāo)中多處涉及。

實(shí)驗(yàn)對(duì)于實(shí)現(xiàn)高中化學(xué)課程目標(biāo)具有不可替代的作用,學(xué)生在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作、觀察記錄現(xiàn)象、進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)論的過程中,不僅能獲取知識(shí)、技能和方法,提高探究能力,還能形成良好的情感態(tài)度和價(jià)值觀。作為目標(biāo)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)主要由實(shí)驗(yàn)知識(shí)與技能、實(shí)驗(yàn)探究能力和實(shí)驗(yàn)情感態(tài)度與價(jià)值觀三個(gè)方面構(gòu)成。

2.實(shí)驗(yàn)知識(shí)目標(biāo)主要包括化學(xué)實(shí)驗(yàn)事實(shí)、有關(guān)化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器和藥品方面的知識(shí)、化學(xué)實(shí)驗(yàn)安全知識(shí)等,實(shí)驗(yàn)技能目標(biāo)是指基本操作技能、儀器和藥品的選擇和綜合運(yùn)用技能等三個(gè)方面。

3.化學(xué)實(shí)驗(yàn)是高中化學(xué)課程不可缺少的組成部分。中學(xué)化學(xué)教學(xué)中有大量的化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,除了完整的學(xué)生實(shí)驗(yàn)課,在元素化合物知識(shí)教學(xué)、概念理論教學(xué)、化學(xué)用語教學(xué)和化學(xué)計(jì)算等新授課中,以至各種類型的復(fù)習(xí)課和練習(xí)課中,都會(huì)出現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)。

新課程高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)置,以集中和分散兩種方式加以組織,不僅設(shè)置了專門的“化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)”主題和獨(dú)立的“實(shí)驗(yàn)化學(xué)”模塊,以此來強(qiáng)化化學(xué)學(xué)科特征,還以“實(shí)驗(yàn)”和“實(shí)驗(yàn)探究”等各種形式滲透在“化學(xué)與生活”、“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”等其它各模塊中。

4.化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)中科學(xué)探究的主要形式。美國國家科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)為,探究是科學(xué)家們用以研究自然界并基于此種研究獲得的證據(jù)提出種種解釋的多種途徑,也指學(xué)生們用以獲取知識(shí)、理解科學(xué)的思想觀念、領(lǐng)悟科學(xué)家們研究自然界所用的方法而進(jìn)行的各種活動(dòng)。

高中化學(xué)新課程倡導(dǎo)以科學(xué)探究為主的多樣化學(xué)習(xí)方式,化學(xué)教學(xué)中的科學(xué)探究主要有實(shí)驗(yàn)探究和調(diào)查討論兩種形式。所謂實(shí)驗(yàn)探究是通過實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行的一種探究活動(dòng),它以科學(xué)證據(jù)為基礎(chǔ),針對(duì)特定的“問題”,是一種融合邏輯和想象、綜合運(yùn)用化學(xué)科學(xué)知識(shí)與化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能、科學(xué)過程與科學(xué)方法而展開的活動(dòng),是科學(xué)探究在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的具體化,是在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中落實(shí)科學(xué)素養(yǎng)目標(biāo)的重要途徑,也是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的化學(xué)教學(xué)觀的具體體現(xiàn)。

二、建立以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的“新”涵義

以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)是實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)的一個(gè)重要指導(dǎo)思想,也是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的化學(xué)教學(xué)觀的具體體現(xiàn)。以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),并不僅局限于學(xué)生動(dòng)手做實(shí)驗(yàn),而是把實(shí)驗(yàn)作為提出問題、探索問題的重要途徑和手段,要求課堂教學(xué)盡可能用實(shí)驗(yàn)來展開。

高中化學(xué)新課程倡導(dǎo)通過以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為主的多種探究活動(dòng),使學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)研究的過程,激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的愛好,強(qiáng)化科學(xué)探究意識(shí),促進(jìn)學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力,從實(shí)驗(yàn)探究、實(shí)驗(yàn)事實(shí)、實(shí)驗(yàn)史實(shí)和實(shí)驗(yàn)方法論等多方面“突出化學(xué)的學(xué)科特征,更好地發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的教育功能”,具體包含:

1.引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)來學(xué)習(xí)化學(xué)。例如,通過“不同溫度下Na₂S₂0₃溶液與H₂S0₄反應(yīng)速率”的實(shí)驗(yàn)探究,幫助學(xué)生了解溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。

2.重視通過典型的化學(xué)實(shí)驗(yàn)事實(shí)幫助學(xué)生熟悉物質(zhì)及其變化的本質(zhì)和規(guī)律。例如,通過具體實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)引導(dǎo)學(xué)生討論堿金屬元素的性質(zhì)遞變規(guī)律。

3.利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)史實(shí)幫助學(xué)生了解化學(xué)概念、原理的形成和發(fā)展,熟悉實(shí)驗(yàn)在化學(xué)學(xué)科發(fā)展中的重要作用。例如,指導(dǎo)學(xué)生查閱元素周期律的發(fā)現(xiàn)史料,討論元素周期律對(duì)化學(xué)科學(xué)發(fā)展的重要意義。

4.引導(dǎo)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的化學(xué)知識(shí)和技能,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)操作,分析和解決與化學(xué)有關(guān)的實(shí)際問題。例如,讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究市售食鹽中碘元素的含量,加強(qiáng)化學(xué)與實(shí)際生活的聯(lián)系。

以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)是化學(xué)學(xué)科的重要特征?！巴ㄟ^實(shí)驗(yàn)學(xué)化學(xué)”是高中化學(xué)課程共同追求的一條線索,新課程化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)要革除傳統(tǒng)教學(xué)的積弊,把實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生,進(jìn)一步明確和提高實(shí)驗(yàn)的目的性和實(shí)效性,實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的人性化、生活化、探究化、綠色化和現(xiàn)代化。

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