摘 要 化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)是自然學(xué)科,化學(xué)實(shí)驗(yàn)也具有多重含義與功能,貫穿于整個(gè)化學(xué)教學(xué)過程。全面認(rèn)識(shí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)功能和正確理解以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的多重含義,將會(huì)全面提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作技能和科學(xué)素養(yǎng)。
關(guān)鍵詞 認(rèn)識(shí) 理解 化學(xué)實(shí)驗(yàn)
化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)是自然學(xué)科。在化學(xué)教學(xué)中,化學(xué)實(shí)驗(yàn)有其獨(dú)特的作用,它能模擬人類認(rèn)識(shí)事物的實(shí)踐過程符合人類認(rèn)識(shí)客觀事物的自然規(guī)律。使學(xué)生在知識(shí)與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀方面等具有全面發(fā)展的功能。而以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)教學(xué)更是化學(xué)教學(xué)的基本特征,也應(yīng)是每位化學(xué)教師最基本的教學(xué)觀。但在化學(xué)教學(xué)理論研究和化學(xué)教學(xué)實(shí)踐中及當(dāng)前應(yīng)試教育的背景下卻顯露出不少這方面的認(rèn)識(shí)和實(shí)踐的偏差。不少人對(duì)實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的功能認(rèn)識(shí)不全,把實(shí)驗(yàn)只作為訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)操作技能、驗(yàn)證化學(xué)知識(shí)的工具;更有不少化學(xué)教師認(rèn)為實(shí)驗(yàn)費(fèi)時(shí)、費(fèi)物、難做,不安全等因素。就出現(xiàn)做實(shí)驗(yàn)不如講實(shí)驗(yàn)、背實(shí)驗(yàn)、畫實(shí)驗(yàn),因而黑板實(shí)驗(yàn)代替了演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)。造成這些偏差的原因,除了學(xué)校的實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)不足和片面追求升學(xué)率外,主要是還是教師對(duì)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的教學(xué)理解不夠.為了真正體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性,可從以下方面進(jìn)行認(rèn)識(shí)。
一、要全面認(rèn)識(shí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)功能
(一)實(shí)驗(yàn)為學(xué)生提供生動(dòng)、豐富的感性認(rèn)識(shí)材料和教學(xué)情境,有利于對(duì)各種化學(xué)原理的理解與建構(gòu)
化學(xué)學(xué)習(xí)過程是一個(gè)科學(xué)的認(rèn)識(shí)過程,遵循從感性到理性,由具體到抽象,由現(xiàn)象到本質(zhì)的認(rèn)識(shí)規(guī)律。當(dāng)代認(rèn)知心理學(xué)認(rèn)為,學(xué)習(xí)還具有情境關(guān)聯(lián)性,特定的情境不僅能夠決定人們對(duì)事物的理解和有利于知識(shí)的遷移,還能影響知覺的內(nèi)容及學(xué)習(xí)方式,對(duì)記憶產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。而化學(xué)實(shí)驗(yàn)則可以通過實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備延長人們的感覺器官和效應(yīng)器官來克服人的生理限制,擴(kuò)大和改善人的感官能力和分辨能力,為學(xué)生形成化學(xué)基本概念、認(rèn)識(shí)化學(xué)基礎(chǔ)理論,獲得物質(zhì)規(guī)律性認(rèn)識(shí),提供更加豐富、生動(dòng)的感性認(rèn)識(shí)材料和學(xué)習(xí)情境。同時(shí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的生動(dòng)、鮮明的實(shí)驗(yàn)情境,以及實(shí)驗(yàn)過程中的合作交流有助于學(xué)生對(duì)化學(xué)事物意義的理解,全面建構(gòu)事物的意義。因而能使學(xué)生的認(rèn)識(shí)順利實(shí)現(xiàn)從感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)的飛躍。
(二)實(shí)驗(yàn)?zāi)芗ぐl(fā)和發(fā)展學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣
化學(xué)學(xué)習(xí)興趣是學(xué)習(xí)者力求認(rèn)識(shí)化學(xué)事物,獲得有關(guān)化學(xué)知識(shí)經(jīng)驗(yàn),帶有感情色彩的心理傾向。我國心理學(xué)家潘菽等人曾把化學(xué)教學(xué)中學(xué)生的認(rèn)識(shí)興趣分為直覺興趣、操作興趣、探求原因興趣和概括性的認(rèn)識(shí)興趣等四類。而化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)茉谶@四方面發(fā)展和激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲。
1.化學(xué)實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的新奇、生動(dòng)、鮮明的各種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,以及實(shí)驗(yàn)對(duì)象本身和實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備的新奇、鮮明性等都可引發(fā)學(xué)生的好奇心理,產(chǎn)生直接興趣。同時(shí),學(xué)生通過親自的實(shí)驗(yàn)操作,重現(xiàn)了各種化學(xué)變化,嘗試和體驗(yàn)到了實(shí)驗(yàn)操作的樂趣和實(shí)驗(yàn)成功的喜悅,更能激發(fā)和發(fā)展學(xué)生的操作興趣。
2.化學(xué)實(shí)驗(yàn)本身是一種探究性活動(dòng)學(xué)生可以利用實(shí)驗(yàn)手段,主動(dòng)地變革實(shí)驗(yàn)對(duì)象及其變化過程,使其通過直觀、鮮明的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象表現(xiàn)出來,然后透過現(xiàn)象來認(rèn)識(shí)本質(zhì),同時(shí)可以激發(fā)和發(fā)展學(xué)生探求原因興趣。
3.化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)転楦爬ㄐ哉J(rèn)識(shí)提供大量的感性認(rèn)識(shí)材料,讓學(xué)生在此基礎(chǔ)上歸納、概括出變化的共同特點(diǎn)和規(guī)律,并能使這些概括性認(rèn)識(shí)通過實(shí)驗(yàn)可以進(jìn)一步的驗(yàn)證,使其成為科學(xué)的理論進(jìn)行推廣、應(yīng)用,因而有利于學(xué)生化學(xué)概括性認(rèn)識(shí)興趣的激發(fā)與發(fā)展。
(三)實(shí)驗(yàn)?zāi)苡?xùn)練與培養(yǎng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰突瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)技能
化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰κ腔瘜W(xué)學(xué)科的特殊能力,是由多種成分組成的一種綜合性能力,包括選用實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作和使用儀器的能力;而這些能力只能在化學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中逐步形成。而化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能屬于動(dòng)作技能,是在化學(xué)實(shí)驗(yàn)的具體操作實(shí)踐中訓(xùn)練獲得??梢?,化學(xué)實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰陀?xùn)練學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作技能唯一的手段和實(shí)踐活動(dòng)。
(四)實(shí)驗(yàn)?zāi)芘囵B(yǎng)觀察能力和思維能力
觀察能力是指人們有目的、有選擇地利用感官去進(jìn)行活動(dòng),獲得客觀事物感性認(rèn)識(shí)的能力。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察從反應(yīng)前反應(yīng)物的性狀、反應(yīng)條件到反應(yīng)后生成物的性質(zhì)現(xiàn)狀等全面整體的觀察來培養(yǎng)學(xué)生良好的觀察品質(zhì)。
化學(xué)實(shí)驗(yàn)也十分有利于思維能力的培養(yǎng)。這是因?yàn)椋核季S能力與觀察能力密不可分,而化學(xué)實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)觀察能力的重要途徑和手段;其次,從實(shí)驗(yàn)獲得的感性認(rèn)識(shí),只有通過思維加工才能上升為理性認(rèn)識(shí),因而有利于邏輯思維和抽象思維能力的培養(yǎng);再有,化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與改進(jìn)創(chuàng)新,需要應(yīng)用思維的廣闊性、深刻性和獨(dú)創(chuàng)性,因而更有利于發(fā)散思維等非邏輯思維能力的培養(yǎng)。
(五)實(shí)驗(yàn)?zāi)芘囵B(yǎng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力
化學(xué)實(shí)驗(yàn)的新奇性和實(shí)踐性,有利于探究、創(chuàng)新興趣的培養(yǎng),實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)性功能所帶來實(shí)驗(yàn)成功的喜悅,以及實(shí)驗(yàn)過程中實(shí)事求是、不怕困難、不怕挫折的工作態(tài)度,又進(jìn)一步激發(fā)探究、創(chuàng)新意識(shí),進(jìn)而發(fā)展為創(chuàng)新精神。故化學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅培養(yǎng)了探究技能和探究能力,進(jìn)而也培養(yǎng)了創(chuàng)新能力。
二、要正確認(rèn)識(shí)與理解“以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)”的含義
(一)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),就是要把實(shí)驗(yàn)作為實(shí)現(xiàn)中學(xué)化學(xué)課程目標(biāo)重要而有效的途徑和方法,貫穿于中學(xué)教學(xué)的全過程
實(shí)驗(yàn)作為提供感性認(rèn)識(shí)的重要手段,是學(xué)生認(rèn)識(shí)化學(xué)物質(zhì)及其變化規(guī)律,形成各種理性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)與前提,應(yīng)貫穿于元素化合物及化學(xué)基本概念、基礎(chǔ)理論的學(xué)習(xí)之中。實(shí)驗(yàn)作為一種探究性實(shí)踐活動(dòng),是發(fā)現(xiàn)與建構(gòu)知識(shí),培養(yǎng)探究意識(shí)、探究能力和創(chuàng)新精神的重要實(shí)踐活動(dòng),應(yīng)貫穿于學(xué)生知識(shí)、技能、能力、等學(xué)習(xí)之中。同時(shí)實(shí)驗(yàn)作為實(shí)驗(yàn)事實(shí),在分析問題、解決問題中要依據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí),不主觀臆造。這就要求實(shí)驗(yàn)中要實(shí)事求是,尊重客觀事實(shí),尤其是實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)與書本上不一致時(shí),要找出原因,不要隨意改動(dòng)。以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)中的“實(shí)驗(yàn)”的另一層含義是實(shí)驗(yàn)史實(shí)。化學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)史實(shí)際上是一部運(yùn)用實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探索,建立化學(xué)科學(xué)理論的發(fā)展史。在教學(xué)中,結(jié)合典型的化學(xué)實(shí)驗(yàn)史進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué),不僅可以使學(xué)生在生動(dòng)的實(shí)驗(yàn)史教學(xué)情境中獲得化學(xué)理論知識(shí)和科學(xué)方法,而且有利于正確的情感與價(jià)值觀的培養(yǎng)。
可見以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的多重功能,決定了實(shí)驗(yàn)在化學(xué)教學(xué)中多方面的功能,應(yīng)貫穿于中學(xué)化學(xué)教學(xué)的全過程。
(二)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),就是要把學(xué)生作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主體,充分發(fā)揮學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的主觀能動(dòng)性
學(xué)生是教學(xué)認(rèn)識(shí)的主體,同時(shí)也是教學(xué)實(shí)驗(yàn)的主體。學(xué)生作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主體,其主體性最基本的表現(xiàn)形式就是實(shí)驗(yàn)?zāi)軇?dòng)性。實(shí)驗(yàn)?zāi)軇?dòng)性是指學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中所表現(xiàn)出來的能動(dòng)作用,即在實(shí)驗(yàn)中的主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)造性。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,可從以下方面來發(fā)揮學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的主觀能動(dòng)性。
1.要讓學(xué)生明白他們自己是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主體,而不是消極、被動(dòng)的參加者,不管是演示實(shí)驗(yàn)或?qū)W生實(shí)驗(yàn)。學(xué)生只有認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn),才能在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中認(rèn)真實(shí)驗(yàn)、主動(dòng)觀察、積極思考,發(fā)揮他們的主動(dòng)性和創(chuàng)造性。
2.要積極創(chuàng)造條件,讓學(xué)生親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn),主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)。要盡可能多地進(jìn)行學(xué)生實(shí)驗(yàn),即使是演示實(shí)驗(yàn),也應(yīng)盡可能讓學(xué)生演示或參與;要讓學(xué)生有實(shí)驗(yàn)的自主權(quán),改變那種“照方抓藥”機(jī)械實(shí)驗(yàn)的局面。教師在給學(xué)生充分自主實(shí)驗(yàn)權(quán)的同時(shí)也要加強(qiáng)引導(dǎo)與指導(dǎo),注重實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性與安全性。
(三)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),就是把實(shí)驗(yàn)作為一種探究活動(dòng),強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)
1.實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的化學(xué)教學(xué)觀的核心。科學(xué)包含科學(xué)知識(shí)和認(rèn)識(shí)科學(xué)知識(shí)的過程兩層含義?,F(xiàn)代科學(xué)的這兩層含義,必然要體現(xiàn)在化學(xué)教學(xué)的目標(biāo)上,即既要讓學(xué)生學(xué)會(huì)化學(xué)科學(xué)知識(shí),也要讓學(xué)生學(xué)會(huì)獲得知識(shí)的過程與方法。而實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)在這兩方面上具有獨(dú)特的功能。
2.科學(xué)的教學(xué)過程是科學(xué)知識(shí)的再生產(chǎn)過程??茖W(xué)知識(shí)的再生產(chǎn)必然要重演科學(xué)知識(shí)的研究過程,而科學(xué)的研究過程是以科學(xué)實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的用科學(xué)方法而展開的探究過程。因此,學(xué)生獲取科學(xué)知識(shí),也必須要按照科學(xué)研究的一般過程,運(yùn)用科學(xué)方法,以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí)。
3.強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)要做好如下幾方面工作:以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),進(jìn)行探究性教學(xué)。讓學(xué)生利用實(shí)驗(yàn),運(yùn)用實(shí)驗(yàn)方法論來進(jìn)行探究學(xué)習(xí),通過實(shí)驗(yàn)探究過程,建構(gòu)化學(xué)科學(xué)知識(shí)的意義,進(jìn)行探究科學(xué)知識(shí)的過程與方法的訓(xùn)練,培養(yǎng)探究意識(shí)、探究技能與探究能力。
4.用實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)解決化學(xué)問題。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)與創(chuàng)新,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新潛能。如通過實(shí)驗(yàn)探究,創(chuàng)新銅與稀硝酸反應(yīng)的環(huán)保實(shí)驗(yàn)裝置等
5.在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中增加探究性實(shí)驗(yàn)。依據(jù)一定的實(shí)驗(yàn)條件,可將一些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改為探究性實(shí)驗(yàn)。
6.以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),就是在分析問題,解決問題的化學(xué)教學(xué)中要依據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí),不主觀臆造。
可見,正確以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的教學(xué)觀,不僅要正確認(rèn)識(shí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)全面的教學(xué)功能,更應(yīng)在化學(xué)教學(xué)實(shí)踐中把實(shí)驗(yàn)作為學(xué)生獲取化學(xué)知識(shí)、技能、訓(xùn)練科學(xué)方法、培養(yǎng)能力和態(tài)度、情感的重要途徑和手段貫穿于整個(gè)化學(xué)教學(xué)過程之中,并充分發(fā)揮學(xué)生實(shí)驗(yàn)的主體性與實(shí)驗(yàn)?zāi)軇?dòng)性,引導(dǎo)學(xué)生依據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí)或?qū)嶒?yàn)史實(shí),運(yùn)用實(shí)驗(yàn)方法來探究化學(xué)物質(zhì)的本質(zhì)及其變化規(guī)律全面提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
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