淺談科學(xué)實驗教學(xué)中如何加強人文關(guān)懷

姜芳琴

摘 要：該文結(jié)合科學(xué)教學(xué)中的典型的實驗，來闡述并探討人文關(guān)懷在科學(xué)實驗教學(xué)中對提高教學(xué)效果的作用，以及在中學(xué)素質(zhì)教育改革中通過科學(xué)實驗來鍛煉學(xué)生的實驗技能、培養(yǎng)學(xué)生的自主探究和自主創(chuàng)新能力、完善學(xué)生的思維品質(zhì)以及培養(yǎng)學(xué)生的正確的價值觀、人生觀所能起到的作用。

關(guān)鍵詞：科學(xué)實驗教學(xué) 教育改革 人文關(guān)懷

中圖分類號：G633 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）05（c）-0109-02

實驗科學(xué)教學(xué)是科學(xué)教學(xué)的重要手段，在新課改倡導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，科學(xué)探究的形勢下，已越來越受到人們的重視。在實驗課上，學(xué)生手腦并用，不斷提出問題，分析問題，解決問題。實驗課是學(xué)生自我展示自我的大舞臺。他們通過自己的親身體驗而獲得感性經(jīng)驗，從而實現(xiàn)其認(rèn)識的內(nèi)涵，促進理解性和判斷的發(fā)展，從而上升為理性認(rèn)識。

科學(xué)實驗教學(xué)作為教學(xué)的一種方法與手段，更加注重學(xué)生與學(xué)生之間，學(xué)生與老師之間的交流，所以更應(yīng)該加強人文關(guān)懷，促進人的各方面發(fā)展?！叭宋年P(guān)懷”就是對人的關(guān)懷。

隨著社會的進步與學(xué)科綜合化趨勢的發(fā)展，社會需要更多具有專業(yè)知識與人文知識的人才。因而，在科學(xué)實驗教學(xué)中確立人文教學(xué)的目標(biāo)，有很大的現(xiàn)實意義。在實驗教學(xué)中進行人文教育，有如下作用。

1 培養(yǎng)學(xué)生的耐心和毅力

在科學(xué)實驗課上，不僅能培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力與動手能力，也能培養(yǎng)學(xué)生歷經(jīng)挫折，百折不撓的頑強毅力。由于初中學(xué)生剛接觸化學(xué)實驗，心中充滿了好奇、緊張的心情，所以在實驗中常因為操作不當(dāng)而達不到應(yīng)有的效果甚至得出錯誤的結(jié)論。如何提高同學(xué)們的耐心和毅力，引導(dǎo)學(xué)生找到解決的辦法，是教師注重人文關(guān)懷的重要內(nèi)容。例如：實驗室制取氧氣時，收集到的氧氣不太純導(dǎo)致做鐵絲在氧氣中燃燒實驗失敗。這時候我們可以引導(dǎo)學(xué)生，從實驗源頭找原因，一步步地檢查實驗。（1）裝置沒有做氣體密封性檢查。（2）實驗藥品中可能混有有可產(chǎn)生其它氣體的另一種試劑，產(chǎn)生兩種或以上的氣體。（3）用向上排空氣法收集氧氣時，還沒有將集氣瓶中的空氣完全排出。（4）用排水法收集氧氣時，集氣瓶沒有裝滿水就蓋上毛玻璃片，使瓶中殘留的空氣與收集的氧氣。（5）反應(yīng)剛開始，導(dǎo)氣管口一有氣泡產(chǎn)生就立即收集氧氣，使試管和導(dǎo)氣管內(nèi)原有的空氣混入集氣瓶中。（6）將裝滿水的集氣瓶倒置于水槽的水中時，不慎使毛玻璃片滑落，集氣瓶中的水溢出，空氣又進入到集氣瓶中。（7）用排水法收集氧氣時，將集氣瓶口移出水面后才蓋上毛玻璃片。最終實驗?zāi)艹晒?，離不開老師和同學(xué)一起的有耐心的合作。學(xué)生只有在經(jīng)受挫折后，才能獲得成功的喜悅，這有助于培養(yǎng)完全的心理素質(zhì)和頑強的毅力。

2 培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識

2.1 保護好學(xué)生的好奇心

實驗課自身就充滿了有趣，比起那些相對枯燥的理論知識，學(xué)生更加樂意學(xué)習(xí)。加之那些出奇不意的實驗結(jié)果，真正令學(xué)生樂此不疲。比如，在學(xué)習(xí)硫化氫的相關(guān)知識時，我先在集氣瓶中制取了硫化氫氣體，蓋上蓋玻片，先問同學(xué)瓶子里有沒有東西的？學(xué)生觀察后發(fā)現(xiàn)硫化氫是無色的氣體，肉眼看不出來，學(xué)生很自然認(rèn)為沒有東西，然后請一位同學(xué)上臺演示聞氣味的方法，將蓋玻片拿掉，學(xué)生馬上反應(yīng)就是捂住鼻子，其他同學(xué)很自然想到集氣瓶中必定有某種氣體，隨后其實大部分同學(xué)都能聞到奇臭無比，學(xué)生自然學(xué)習(xí)興趣被老師所調(diào)動起來了。在好奇心的驅(qū)使下，學(xué)習(xí)效果自然好。約瑟夫·普利斯特里被稱之為“氣體化學(xué)之父”，他一生大部分時間實際上是當(dāng)牧師，化學(xué)只是他的業(yè)余愛好。他所著的《幾種氣體的實驗和觀察》于1766年出版。在這部書里，他向科學(xué)界首次詳細(xì)敘述了氧氣的各種性質(zhì)。他當(dāng)時把氧氣稱作“脫燃燒素”。普利斯特里的試驗記錄十分有趣。其中一段寫道：“我把老鼠放在‘脫燃燒素的空氣里，發(fā)現(xiàn)它們過得非常舒服，我自己受了好奇心的驅(qū)使，又親自加以試驗?！彼麤]有把這種氣體命名為“氧氣”，而只是稱它“脫燃燒素”。在他這種好奇心的驅(qū)使下，他采用了許多新的實驗技術(shù)，為今后的化學(xué)實驗發(fā)展提供了很多新思路。

2.2 鼓勵學(xué)生好動腦筋，學(xué)以致用

教學(xué)的藝術(shù)不僅在于傳授，而更在于激勵和鼓勵。學(xué)生會在教師的期待和鼓舞中獲取了信心和力量。在科學(xué)實驗課中，為了促進學(xué)生的創(chuàng)新意識，可以增加一些創(chuàng)新的實驗內(nèi)容，鼓勵學(xué)生將課本知識運用到實際生活中來。例如：在教授完氧氣、二氧化碳、氫氣三大初中階段最基礎(chǔ)且重要的氣體的實驗室制法之后，我設(shè)置了這樣一道實驗：一支底部有一個綠豆大小破洞的大試管和一個燒杯，利用這些儀器可以制取上述氣體中哪幾種？請畫出簡要圖，并注明使用藥品。設(shè)計這個實驗，目的在于讓學(xué)生相互探究，培養(yǎng)思維的能力，使學(xué)生養(yǎng)成謹(jǐn)慎的探究習(xí)慣。每個學(xué)期將學(xué)生創(chuàng)新實驗編成冊。這樣，很大地鼓勵了學(xué)生大膽創(chuàng)新的激情。另外，對這些小發(fā)明，小創(chuàng)作都能給以很充分的肯定和贊揚，并及時作必要指導(dǎo)。使學(xué)生得到老師的贊賞和鼓勵后，能以更高的熱情投入到新的學(xué)習(xí)中去。

2.3 指導(dǎo)學(xué)生要以科學(xué)眼光看問題

科學(xué)課更要講科學(xué)，遵循客觀事實。按照科學(xué)自身的特點學(xué)科學(xué)，不要迷信權(quán)威，盲目的順從。法國學(xué)生巴拉爾崇尚求實精神，不迷信歷史而發(fā)現(xiàn)了新元素溴。1825年，德國化學(xué)家李比為之分析了一瓶被海藻的植物灰浸泡過溶液的成分，在他成功地分離出了鹽類后，加入了氯水、淀粉試劑，母液中立即出現(xiàn)藍色，說明母液含有碘化物。第二天，李比希發(fā)現(xiàn)在藍色溶液的上層還出現(xiàn)少量棕色溶液，當(dāng)時還沒有人發(fā)現(xiàn)溴元素，他想當(dāng)然斷定這就是氯與碘的化合物氯化碘。1826年巴拉爾分析鹽湖湖水成分時，實驗中也看到同樣的現(xiàn)象，但他沒有輕易下結(jié)論，而是細(xì)心仔細(xì)做了大量實驗，從而證明棕色物質(zhì)并不是氯化碘，而是與氯、碘化學(xué)性質(zhì)很相似的新元素，被命名為溴。當(dāng)巴拉爾取得這一成就時，才23歲，在大學(xué)里只是一位默默無聞的助手和學(xué)生。李比希聽到巴拉爾發(fā)現(xiàn)溴的消息，即意識到自己犯了一個大錯誤，后悔不已。為了警誡自己，他把那個瓶子放在一只箱子中并將那個箱子命名為“錯誤之箱”，并作為一種教訓(xùn)。他在自傳中談及此事時寫道：“從那以后，除非有絕對可靠的實驗事實作為依據(jù)，我再也不憑空造什么理論了。”endprint

2.4 培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造型學(xué)習(xí)能力

理論是行為的指南。因此，從某種意義上說，如果學(xué)習(xí)方法對路，學(xué)生的受益將和其努力程度成正比。鼓勵學(xué)生獨創(chuàng)性地學(xué)習(xí)，這是創(chuàng)新意識在學(xué)習(xí)中的具體表現(xiàn)。教師要使學(xué)生認(rèn)識到：在學(xué)習(xí)中不能僅局限滿足于獲取現(xiàn)成答案或結(jié)果，更要對所學(xué)的知識內(nèi)容能夠展開獨立的思考，進行多向的思維，能從多角度認(rèn)識同一個事物，并善于把它們綜合成整體認(rèn)識，能夠創(chuàng)造性運用所學(xué)到內(nèi)容，適應(yīng)新情況，探索新問題，使自己視野得到不斷地拓寬，并對自己學(xué)習(xí)的動機、學(xué)習(xí)的策略、學(xué)習(xí)的結(jié)果等能夠進行自我調(diào)控，進而對自己今后的學(xué)習(xí)充滿自信。

2.5 幫助學(xué)生插上聯(lián)想的翅膀

發(fā)展學(xué)生的聯(lián)想、想象能力，是化學(xué)學(xué)科的又一特點。鼓勵學(xué)生大膽猜測，不拘泥于現(xiàn)狀，不受非重點因素的制約，從具體實際生活中出發(fā)。例如示例：1：鈉與水的反應(yīng)緊扣新聞素材，提出為什么把漂浮在珠江上裝有金屬鈉的鐵桶稱“水雷”，引導(dǎo)學(xué)生探究鈉與水反應(yīng)。

（1）（動）教師與學(xué)生一起完成鈉與水反應(yīng)（注意培養(yǎng)學(xué)生在實驗中具體操作的規(guī)范性）。鈉的取用，用濾紙先吸干煤油，只能取小小粒鈉。

（2）（看）引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀察鈉與水反應(yīng)（注重培養(yǎng)、提高學(xué)生實驗觀察的敏銳性能和全面性能等）。

（3）（想）組織指導(dǎo)學(xué)生描述并解釋實驗現(xiàn)象（注意養(yǎng)成學(xué)生學(xué)科語言的科學(xué)性能和準(zhǔn)確性能）。

鈉緩慢浮在水面，熔成一個閃亮亮的小球，在水面游動，發(fā)出“吱、吱”的聲音（閃火花）等。

（4）（議）在探究鈉與水反應(yīng)會產(chǎn)生什么氣體時（注意養(yǎng)成學(xué)生運用已有知識能力）？

氧化和還原反應(yīng)的理論運用。氧氣及氫氣鑒別。

（5）（講）請學(xué)生上臺書寫鈉與水的化學(xué)方程式。分析鈉和水反應(yīng)的實質(zhì)。

（6）（議）合作釋疑，大桶的鈉浮在珠江上何其危險，以及具體打撈的方法。

示例：2：鈉與氧氣的反應(yīng)

鈉離開水是否就能高枕無憂了嗎？

（1）（動）學(xué)生相互合作完成鈉切割（銀白色光澤，表面變暗，變自體驗鈉質(zhì)軟），觀察鈉在常溫下和空氣中的氧氣反應(yīng)，書寫其化學(xué)方程式。

（2）（動）鈉和氧氣的燃燒反應(yīng)。實驗儀器中三角架、酒精燈和石棉網(wǎng)的使用。鈉燃燒時的火焰、燃燒生成物如何等等觀察，體驗鈉燃燒的劇烈性。

（3）（想）為什么鈉和氧氣反應(yīng)時產(chǎn)物會不一樣？誰能更穩(wěn)定呢？規(guī)范方程式的書寫，強化化學(xué)反應(yīng)與條件。

（4）（議）裝有鈉的鐵桶打撈起來后怎么辦呢？隔絕空氣的方法？

（5）合作完成珠江“水雷”的打撈、運輸和保存。

3 培養(yǎng)學(xué)生反思習(xí)慣與反思能力

科學(xué)實驗是學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)中主要的實踐活動。我們可以從科學(xué)實驗操作和科學(xué)實驗設(shè)計兩方面對學(xué)生的反思習(xí)慣與反思能力加以培養(yǎng)。

在實驗操作中，可以引且導(dǎo)學(xué)生對實驗操作行為的反思。例如在思考每一步實驗的操作時是否規(guī)范、安全，什么事規(guī)范操作的關(guān)鍵？操作的熟練程度又如何，是什么原因?qū)е碌牟皇炀?；?dǎo)致實驗成敗的操作的關(guān)鍵又是什么，還有什么樣的操作更能有利于實驗的成功；本次實驗對自己有什么啟示、有什么收獲等。

在實驗設(shè)計時，由于現(xiàn)行科學(xué)課本中有很多實驗的裝置都存在一定的缺陷，教師能夠引導(dǎo)學(xué)生對每個實驗方案進行及時反思，并能設(shè)計出更完善的方案。如考慮整套實驗的裝置是否符合綠色環(huán)保要求；實驗中存在哪些安全隱患，如何避免安全事故的發(fā)生；能否更換某些儀器、試劑和條件，使實驗方案、裝置更簡約、高效；現(xiàn)有實驗方案能否擴大用途、改作他用；能否用其他裝置取代本實驗裝置等等。通過對這些方案的反思與評價，一方面，學(xué)生能夠達到了完善實驗設(shè)計的目的，又培養(yǎng)了學(xué)生思維發(fā)散性、敏捷性及相關(guān)實驗設(shè)計的能力；另一方面，也培養(yǎng)了學(xué)生的反思習(xí)慣和反思能力。反思帶來經(jīng)驗積累，意味完善；反思孕育創(chuàng)新與成功。科學(xué)教學(xué)注重學(xué)生的反思能力培養(yǎng)不僅僅是新課程提出的要求，更是學(xué)生自生發(fā)展的需求。

4 培養(yǎng)學(xué)生合作精神

在科學(xué)實驗課中，所有分組實驗和部分的探究性實驗，我們都采用了小組實驗法。在實驗中，小組成員只有相互配合，才能較好地完成實驗并提出更好改進措施，更寫出深刻的得失體會，將集體智慧寫入報告冊中。那么，個體合作、協(xié)調(diào)能力得到培養(yǎng)，提高了個體的生存能力，這也符合當(dāng)今社會對人才的需求。

在科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展的今天，人們除了注重對科學(xué)、物質(zhì)的追求外，還注重對精神和價值的追求，這對于一個民族的生存和發(fā)展來說至關(guān)重要。因而，在學(xué)科教學(xué)中滲透人文教育，不僅僅是科學(xué)的需要，更是國家的需要，社會的需要。

參考文獻

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