李鴻寶
【摘 要】化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)是化學(xué)學(xué)科的重要特征。實(shí)驗(yàn)?zāi)転榛瘜W(xué)學(xué)習(xí)提供必要的感性材料,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,能幫助學(xué)生檢驗(yàn)和鞏固有關(guān)的知識(shí)、技能,繼承前人積累的最基本的經(jīng)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用化學(xué)解決問題能力的主要途徑。
【關(guān)鍵詞】高中化學(xué);實(shí)驗(yàn)教學(xué);學(xué)生能力;探究
實(shí)驗(yàn)是高中化學(xué)課程的重要組成部分,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,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。不論是必修還是選修課程,都將化學(xué)實(shí)驗(yàn)作為學(xué)生獲取知識(shí)、發(fā)展能力的重要途徑,通過實(shí)驗(yàn)幫助學(xué)生更好地領(lǐng)悟化學(xué)知識(shí)、體驗(yàn)科學(xué)探究的過程,培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)情境中運(yùn)用科學(xué)方法解決問題。
1 實(shí)驗(yàn)在化學(xué)教學(xué)中的地位和作用
1.1 從化學(xué)科學(xué)的角度看實(shí)驗(yàn)教學(xué)
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。從17世紀(jì)中葉波義耳進(jìn)行的物質(zhì)燃燒、動(dòng)物呼吸的實(shí)驗(yàn)研究,到18世紀(jì)中葉羅蒙諾索夫和拉瓦錫對(duì)質(zhì)量守恒定律的論證,以及19世紀(jì)初不少化學(xué)家對(duì)這一定律的實(shí)驗(yàn)論證;從18世紀(jì)形成的實(shí)驗(yàn)化學(xué),到20世紀(jì)理論化學(xué)分支領(lǐng)域的飛速發(fā)展和21世紀(jì)計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)的逐步形成;從人們對(duì)元素、空氣等簡(jiǎn)單物質(zhì)的研究,到現(xiàn)代人工合成各種復(fù)雜的天然化合物等等,無不標(biāo)志著化學(xué)家們從實(shí)驗(yàn)到發(fā)明、發(fā)現(xiàn)的光輝業(yè)績(jī)。實(shí)驗(yàn)是化學(xué)的生命線,是化學(xué)科學(xué)賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ),“沒有實(shí)驗(yàn),任何新的東西都不能深知”。
1.2 從化學(xué)教學(xué)的角度看實(shí)驗(yàn)教學(xué)
化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教育的基礎(chǔ)和必由之路。取消了化學(xué)實(shí)驗(yàn),也就扼殺了化學(xué)教育;不做化學(xué)實(shí)驗(yàn),再有才華的學(xué)生也學(xué)不好化學(xué)。學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、掌握實(shí)驗(yàn)技能和發(fā)展智力、培養(yǎng)能力,都要依靠化學(xué)實(shí)驗(yàn);學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)態(tài)度、情感意志品質(zhì),離不開化學(xué)實(shí)驗(yàn);學(xué)生科學(xué)世界觀、科學(xué)方法論及良好學(xué)風(fēng)的形成,更是與化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)緊密相關(guān)。正如我國(guó)著名的化學(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”。
2 化學(xué)實(shí)驗(yàn)是多元智能理論在化學(xué)教學(xué)中的最佳體現(xiàn)
多元智能理論認(rèn)為,就本質(zhì)來說,智能是“在一種文化環(huán)境中個(gè)體處理信息的生理和心理潛能,這種潛能可以被文化環(huán)境激活以解決實(shí)際問題和創(chuàng)造該文化所珍視的產(chǎn)品”。人類除了言語(yǔ)-語(yǔ)言和邏輯-數(shù)理兩種基本智能外,還有視覺-空間、音樂-節(jié)奏、身體-運(yùn)動(dòng)、人際交往、自我反省、自然觀察者和存在智能等多種形式,每個(gè)人都是多種智力的組合體,并表現(xiàn)為不同的能力傾向。化學(xué)實(shí)驗(yàn)是多元智能理論在化學(xué)教學(xué)中的最佳體現(xiàn),是實(shí)現(xiàn)“為多元智能而教”、“通過多元智力來教”的重要途徑。實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮淼谋硎?、?shí)驗(yàn)報(bào)告的書寫是言語(yǔ)-語(yǔ)言智能的運(yùn)用,實(shí)驗(yàn)假設(shè)和推理、數(shù)據(jù)分析是邏輯-數(shù)理智能的體現(xiàn),繪制和搭建實(shí)驗(yàn)裝置、各種實(shí)驗(yàn)操作是視覺-空間、身體-運(yùn)動(dòng)等多種智能的綜合應(yīng)用,而實(shí)驗(yàn)過程中的生生合作、師生交流以及個(gè)人和小組的反思則充分展現(xiàn)了人際交往、自我反省等智能,由此可見,化學(xué)實(shí)驗(yàn)的各個(gè)環(huán)節(jié)都無不滲透著不同的智能形式,為促進(jìn)全體學(xué)生的全面發(fā)展、構(gòu)建新型的實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)體系創(chuàng)設(shè)了條件。
3 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)的興趣,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)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”。
3.1 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Na2S2O3 溶液與 H2SO4 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。重視通過典型的化學(xué)實(shí)驗(yàn)事實(shí)幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)物質(zhì)及其變化的本質(zhì)和規(guī)律。通過具體實(shí)驗(yàn)Na、Al、Fe與O2和H2O的反應(yīng),探討幾種重要的金屬的性質(zhì),從而類推出金屬的一些通性。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,認(rèn)識(shí)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。
3.2 要以學(xué)生熟悉的東西作為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)課
指導(dǎo)學(xué)生在物質(zhì)分類的基礎(chǔ)上認(rèn)識(shí)膠體,膠體是一種分散系,是一種混合物,是和溶液、濁液并列的一類物質(zhì),學(xué)生馬上就認(rèn)識(shí)了這個(gè)抽象的概念,再通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證膠體的性質(zhì),加深對(duì)膠體的理解;再如,物質(zhì)的量、摩爾等這些抽象的概念,在舊教材中,是學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的“難路虎”,許多同學(xué)學(xué)到這里時(shí),掉隊(duì)了,但在新教材中,把物質(zhì)的量、摩爾、物質(zhì)的量濃度等作為研究定量實(shí)驗(yàn)的一種工具,大大降低了這些抽象概念的難度,消除了“神秘感”。強(qiáng)調(diào)以學(xué)生身邊熟悉的東西或者能通過具體的實(shí)驗(yàn)操作讓學(xué)生能感受到的東西作為背景,引入新的知識(shí)。因?yàn)閷W(xué)生熟悉,因?yàn)閷W(xué)生能具體感受到,所以學(xué)生學(xué)習(xí)起來輕松,從而不會(huì)對(duì)新知識(shí)有緊張害怕感,并且容易接近,也容易接受,這也是新教材設(shè)計(jì)一個(gè)最突出的特點(diǎn)之一。
3.3 引導(dǎo)學(xué)生綜合運(yùn)用化學(xué)知識(shí)和技能
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;讓學(xué)生測(cè)定學(xué)校自來水中離子的種類及某些離子的含量,加強(qiáng)化學(xué)與實(shí)際生活的聯(lián)系,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。
4 多找機(jī)會(huì)讓學(xué)生動(dòng)起來,自己動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
具體進(jìn)行的操作有:把操作比較安全的實(shí)驗(yàn)都作為學(xué)生實(shí)驗(yàn),形式可以是個(gè)別實(shí)驗(yàn)、也可以是分組實(shí)驗(yàn)、還可以是全班實(shí)驗(yàn);內(nèi)容可以設(shè)計(jì)成按規(guī)定的要求、也可以設(shè)計(jì)成開放型的;時(shí)間可以是上課,讓學(xué)生走上講臺(tái),在老師的指導(dǎo)下,給全班同學(xué)做演示實(shí)驗(yàn)。也可以是課余,成立化學(xué)興趣小組和課外科技活動(dòng)小組,利用課余時(shí)間多進(jìn)實(shí)驗(yàn)室,多做實(shí)驗(yàn)。
通過實(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)的教學(xué),要把實(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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