化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)

柳　祥

【摘 要】實(shí)驗(yàn)是一種探索性的活動(dòng),積極開(kāi)展以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的教學(xué)活動(dòng),實(shí)施探究的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),具有重要意義,它不僅能夠?yàn)閷W(xué)生充分發(fā)展實(shí)驗(yàn)?zāi)軇?dòng)性提供重要途徑,而且是有效實(shí)施中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的,落實(shí)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)目標(biāo)的重要前提條件。

【關(guān)鍵詞】化學(xué) 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 科學(xué)素養(yǎng)

加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué),提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì),這是一個(gè)有永恒意義的課題,需要我們進(jìn)行深化和細(xì)化的研究。本著重視實(shí)驗(yàn)常規(guī)教學(xué)的改進(jìn)與提高,又不被常規(guī)教學(xué)思維所束縛;既強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開(kāi)拓、創(chuàng)新,又不忽視點(diǎn)滴或局部探索法、方法性的滲透與改進(jìn);既重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)外在的、顯性的因素優(yōu)化組合,更重視其內(nèi)在的,隱性的非認(rèn)知因素動(dòng)力作用的挖掘,來(lái)探索實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程優(yōu)化的途徑與原理,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)是一種探索性的活動(dòng),積極開(kāi)展以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的教學(xué)活動(dòng),實(shí)施探究的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),具有重要意義,它不僅能夠?yàn)閷W(xué)生充分發(fā)展實(shí)驗(yàn)?zāi)軇?dòng)性提供重要途徑,而且是有效實(shí)施中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的,落實(shí)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)目標(biāo)的重要前提條件。教學(xué)實(shí)踐中,我的探索軌跡如下。

一、加強(qiáng)自身學(xué)習(xí)和培訓(xùn),提高教師自身科學(xué)素養(yǎng)

實(shí)施素質(zhì)教育教師是關(guān)鍵。要培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì),教師必須堅(jiān)持繼續(xù)學(xué)習(xí),參加各種培訓(xùn),不斷提高自身的科學(xué)素養(yǎng)。要了解化學(xué)科學(xué)的發(fā)展動(dòng)態(tài)和重大最新成果;要自覺(jué)地學(xué)習(xí)和掌握一些科學(xué)方法和理論;要及時(shí)學(xué)習(xí)新的教學(xué)理念,不斷改進(jìn)教學(xué)方法;要努力提高駕馭演示實(shí)驗(yàn)和調(diào)控學(xué)生實(shí)驗(yàn)的能力;要積極參與到新課標(biāo)的學(xué)習(xí),搞好校本培訓(xùn)。身教重于言教,教師的表率作用對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度具有重大影響,教師在演示實(shí)驗(yàn)中必須作到規(guī)范操作,一絲不茍,處處為學(xué)生作出榜樣。只要教師自身科學(xué)素質(zhì)提高了,培養(yǎng)和提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)才能得到可靠保證。

二、抓好實(shí)驗(yàn)基本操作,落實(shí)科學(xué)態(tài)度的培養(yǎng)

培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度必須有明確的、切實(shí)可行的要求,同時(shí),教師還必須持之以恒地對(duì)學(xué)生加強(qiáng)培養(yǎng)訓(xùn)練,檢查督促,乃至不放過(guò)每一個(gè)細(xì)節(jié)。如有的學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)不做記錄,事后追憶現(xiàn)象或?qū)嶒?yàn)前已經(jīng)填好報(bào)告,有的取用藥品明顯超量,有的把劃過(guò)的火柴扔在實(shí)驗(yàn)桌上不投入廢物缸,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后不清理實(shí)驗(yàn)臺(tái)等等,都要及時(shí)糾正,決不遷就。另外,還要及時(shí)提供機(jī)會(huì)讓學(xué)生多實(shí)踐,還可以把部分操作比較簡(jiǎn)單、安全可靠的演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生隨堂實(shí)驗(yàn),或在教師的演示實(shí)驗(yàn)中,讓學(xué)生上臺(tái)配合教師演示以至獨(dú)立實(shí)驗(yàn),并及時(shí)指出、糾正學(xué)生操作或表述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中的錯(cuò)誤,從而使科學(xué)態(tài)度的培養(yǎng)經(jīng)?；?。

三、強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探究性,加強(qiáng)科學(xué)方法的教育

探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅要求學(xué)生十分重視課本知識(shí)的學(xué)習(xí)、鞏固、和掌握,更重要的是要求學(xué)生及時(shí)的、主動(dòng)的、積極的把學(xué)到的知識(shí)轉(zhuǎn)化為解決實(shí)際問(wèn)題的能力,要求學(xué)生運(yùn)用發(fā)散思維、聯(lián)想思維、逆向思維對(duì)教師提出的課題根據(jù)已有的知識(shí)和技能,根據(jù)現(xiàn)有條件制定不同方案、驗(yàn)證方案、得出結(jié)論。在實(shí)踐中琢磨科學(xué)方法?？茖W(xué)方法是科學(xué)研究或科學(xué)認(rèn)識(shí)的方法。與化學(xué)學(xué)科密切相關(guān)有觀察方法、實(shí)驗(yàn)方法、事實(shí)和資料的處理方法、科學(xué)抽象、模型和假設(shè)等方法。從認(rèn)識(shí)規(guī)律上講,學(xué)生認(rèn)識(shí)化學(xué)知識(shí)的過(guò)程與科學(xué)認(rèn)識(shí)的過(guò)程是一致的。在化學(xué)教學(xué)中,經(jīng)常要通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)感知物質(zhì)及其變化現(xiàn)象,這就需要運(yùn)用正確的實(shí)驗(yàn)方法。而要正確認(rèn)識(shí)化學(xué)變化的本質(zhì),則必須運(yùn)用實(shí)驗(yàn)事實(shí)處理的科學(xué)方法,以及科學(xué)抽象、模型和假設(shè)等科學(xué)方法。因此,科學(xué)方法是學(xué)生正確認(rèn)識(shí)化學(xué)知識(shí)的重要手段。學(xué)生一旦掌握科學(xué)方法這一手段,不僅可以深刻理解化學(xué)知識(shí),更重要的是可使他們掌握運(yùn)用科學(xué)方法進(jìn)行發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新的能力。初中化學(xué)雖是啟蒙教育,但也應(yīng)當(dāng)從高視角著眼,結(jié)合教學(xué)內(nèi)容及早地對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法的教育和訓(xùn)練。

從當(dāng)前初中化學(xué)教學(xué)的實(shí)際出發(fā),筆者認(rèn)為,應(yīng)當(dāng)訓(xùn)練觀察實(shí)驗(yàn)的科學(xué)方法為主。因此,可以把某些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為探索性實(shí)驗(yàn),把科學(xué)工作者進(jìn)行科學(xué)研究的認(rèn)識(shí)過(guò)程加以模擬、簡(jiǎn)化,使之變?yōu)閷W(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的具體的認(rèn)識(shí)過(guò)程。

四、掌握邏輯思維方法,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維

創(chuàng)新思維是人們心理活動(dòng)的最高層次,是智力的高度發(fā)展,是在一定知識(shí)信息的基礎(chǔ)上,在心理活動(dòng)的最高層次上,達(dá)到實(shí)踐能力的最高層次。認(rèn)識(shí)能力是科學(xué)素質(zhì)的基礎(chǔ)。認(rèn)識(shí)能力的核心是思維能力。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,除了要教會(huì)學(xué)生分析和綜合、歸納和推理、抽象和概括等一般的邏輯思維方法,發(fā)展他們的認(rèn)識(shí)能力外,還要加強(qiáng)化學(xué)學(xué)科特有的科學(xué)思維方法的訓(xùn)練,使他們逐步掌握化學(xué)思維方法,提高分析、解決化學(xué)問(wèn)題的能力。

化學(xué)思維對(duì)于學(xué)生掌握化學(xué)知識(shí),發(fā)展思維能力有特殊作用?；瘜W(xué)思維體現(xiàn)在諸如現(xiàn)象與本質(zhì)、宏觀與微觀、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、變化與條件、共性與個(gè)性以及實(shí)驗(yàn)與認(rèn)識(shí)等方面內(nèi)在聯(lián)系的思考與認(rèn)識(shí)上。例如,在“分子”概念的教學(xué)中,通過(guò)“碘升華”的演示實(shí)驗(yàn),在抽象出“分子”的概念之中,要使學(xué)生認(rèn)識(shí)碘升華這種宏觀現(xiàn)象,其本質(zhì)是微觀的碘分子的運(yùn)動(dòng)結(jié)果,要認(rèn)識(shí)宏觀現(xiàn)象,必須到微觀世界去尋找原因,這是化學(xué)思維的一大特征,而“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),性質(zhì)反應(yīng)結(jié)構(gòu)”則是認(rèn)識(shí)元素和化合物的重要化學(xué)思維方法。對(duì)于“金屬活動(dòng)順序”,學(xué)生受思維定勢(shì)的影響,往往認(rèn)為凡是排在前面的金屬都可以把后面的金屬?gòu)柠}溶液中里置換出來(lái)。要克服這種認(rèn)識(shí)的片面性,只有讓實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)話。

通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué),還要使學(xué)生確立“實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)和研究化學(xué)的重要手段”的思想,認(rèn)識(shí)無(wú)論是化學(xué)原理、規(guī)律,還是物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),都離不開(kāi)實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證,并學(xué)會(huì)用實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)和研究化學(xué)的思維方法。

學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)思維方法是學(xué)習(xí)化學(xué)入門(mén)的標(biāo)志。在對(duì)待具體的化學(xué)問(wèn)題時(shí)就能迅速調(diào)整思維方向,輕車(chē)熟路地找到解決問(wèn)題的途徑。例如物質(zhì)的鑒別,不同類的物質(zhì)(如氫氧化鈉于硫酸溶液)可根據(jù)兩者的共性使用酸堿指示劑解決;而同類物質(zhì)(如硫酸與鹽酸)則需要根據(jù)各自不同的個(gè)性,選擇相應(yīng)的試劑,才能作出判斷?；瘜W(xué)思維中蘊(yùn)含著豐富的辨證思維因素,確立化學(xué)思維對(duì)于初步培養(yǎng)學(xué)生辯證唯物主義的觀點(diǎn),顯然也是大應(yīng)用裨益的。

五、組織課外實(shí)踐活動(dòng),發(fā)展學(xué)生的個(gè)性特長(zhǎng)

班級(jí)授課要面向全體學(xué)生,一般只是教給學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能,更多表現(xiàn)為共性的東西,充分發(fā)展學(xué)生的個(gè)性受到一定程度的限制。素質(zhì)教育與應(yīng)試教育的一個(gè)重要區(qū)別就是是否充分發(fā)展了學(xué)生的個(gè)性。而課外活動(dòng)正可以彌補(bǔ)班級(jí)授課的不足,為發(fā)展學(xué)生的個(gè)性提供廣闊的土地。為此,筆者根據(jù)學(xué)生的興趣、愛(ài)好,組織了化學(xué)課外實(shí)踐活動(dòng)興趣小組。每四個(gè)同學(xué)為一個(gè)小組,興趣小組的活動(dòng)主要是實(shí)驗(yàn)活動(dòng),內(nèi)容是教材上的選做實(shí)驗(yàn)和趣味實(shí)驗(yàn),以及自行設(shè)計(jì)的旨在培養(yǎng)學(xué)生思維品質(zhì)和創(chuàng)新精神的探究實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)習(xí)題。學(xué)生對(duì)這些課外實(shí)驗(yàn)熱情很高,明知這些內(nèi)容不屬于中考范圍,但進(jìn)行實(shí)驗(yàn)非常認(rèn)真,因?yàn)樗麄兊男睦硇枰玫搅藵M足,他們的學(xué)科特長(zhǎng)有了用武之地。筆者認(rèn)為,能否扎實(shí)有效地開(kāi)展學(xué)科小組活動(dòng),應(yīng)該是區(qū)別素質(zhì)教育與應(yīng)試教育的一個(gè)重要標(biāo)志。