[摘 要]新課程教學(xué)要求時(shí)短高效,但不等于不要教學(xué)質(zhì)量,素質(zhì)教育也不等于不要學(xué)生的認(rèn)知基礎(chǔ)。化學(xué)課堂的有效教學(xué)是為學(xué)生的發(fā)展服務(wù)的,學(xué)習(xí)不再是只為了分?jǐn)?shù)、為了升學(xué),而在于技能掌握、科學(xué)素養(yǎng)的提高、科學(xué)的價(jià)值觀及科學(xué)態(tài)度的形成,在于科學(xué)的探究能力及實(shí)驗(yàn)興趣的培養(yǎng),在于創(chuàng)新潛能的激發(fā)。本文借助“家庭小實(shí)驗(yàn)”對(duì)實(shí)驗(yàn)的教育功能:培養(yǎng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力、德育功能、美育功能等進(jìn)行了一些研究和實(shí)踐。
[關(guān)鍵詞]家庭小實(shí)驗(yàn);教育功能
有一位教育家曾經(jīng)指出:“一個(gè)教師寫一輩子教案不一定成為名師,假如一個(gè)教師寫三年反思有可能成為名師。”學(xué)生都會(huì)對(duì)教材處理和學(xué)習(xí)過(guò)程設(shè)計(jì)等花費(fèi)大量的心血,都在理論基礎(chǔ)上,如果用在實(shí)踐或著說(shuō)實(shí)驗(yàn)上,學(xué)好化學(xué)也將會(huì)是容易的事情。中國(guó)教育學(xué)會(huì)化學(xué)教學(xué)專業(yè)委員會(huì)理事長(zhǎng)張健如老先生在2003年11月召開(kāi)的全國(guó)第八屆化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革研討會(huì)上做了這樣一篇專題講話《加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革 發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教育功能》,在講話中他強(qiáng)調(diào):“除常規(guī)課內(nèi)化學(xué)實(shí)驗(yàn)外,貼近生活、貼近社會(huì),激發(fā)興趣,賦有探索的趣味實(shí)驗(yàn)、家庭小實(shí)驗(yàn)、應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)(物質(zhì)簡(jiǎn)易檢測(cè)與化學(xué)小工藝實(shí)驗(yàn)等)、研究性課題實(shí)驗(yàn)等,也值得我們關(guān)注?!?/p>
學(xué)生自主設(shè)計(jì)課外小實(shí)驗(yàn)在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的教育功能研究和實(shí)踐。
一、基本思路
學(xué)生自主設(shè)計(jì)的課外小實(shí)驗(yàn),對(duì)象為生活中常見(jiàn)的自然現(xiàn)象,包含以下幾方面的內(nèi)容:新教材中的“實(shí)踐活動(dòng)”(相當(dāng)與以往教材的家庭小實(shí)驗(yàn)),來(lái)源于生活中的自然現(xiàn)象而設(shè)計(jì)的課外小實(shí)驗(yàn)(如西紅柿為什么是酸的),結(jié)合教學(xué)進(jìn)度補(bǔ)充適當(dāng)?shù)恼n外小實(shí)驗(yàn)(例如用燃燒法粗略鑒別幾類紡織纖維等)。這類實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)是:設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便、絕對(duì)安全,綠色環(huán)保。
1.研究思路:好奇——實(shí)驗(yàn)興趣——探究興趣——學(xué)科興趣——科學(xué)探究的方法和培養(yǎng)良好的科學(xué)學(xué)習(xí)習(xí)慣。
2.在老師的指導(dǎo)下學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)儀器、并對(duì)實(shí)驗(yàn)的目的和在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題做出思考。
3.做實(shí)驗(yàn)、詳細(xì)記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(文字記載、像片、錄象等)。
4.寫出完整的實(shí)驗(yàn)報(bào)告,以及一些由實(shí)驗(yàn)而引起對(duì)相應(yīng)學(xué)科知識(shí)、生活環(huán)境和社會(huì)現(xiàn)象的看法、感想及見(jiàn)解的小論文。
5.約每?jī)蓚€(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一次小結(jié)、訪談、交流并做好記錄。
6.一段時(shí)間后按自己的課題目的對(duì)學(xué)生加以引導(dǎo),并針對(duì)前期的情況做出小結(jié)。
通過(guò)訪談、問(wèn)卷、測(cè)試等手段對(duì)課題效果加以總結(jié)、提煉并形成課題論文。
二、如何如實(shí)驗(yàn)
1.活動(dòng)的主體為學(xué)生,大約組織200名左右的學(xué)生,每?jī)蓚€(gè)學(xué)生為一組進(jìn)行課題研究。
2.課外小實(shí)驗(yàn),這類實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)是:設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便、絕對(duì)安全,對(duì)象為生活中常見(jiàn)的自然現(xiàn)象,他包括新教材中的“實(shí)踐活動(dòng)”(相當(dāng)與以往教材的家庭小實(shí)驗(yàn)),來(lái)源于生活中的自然現(xiàn)象而設(shè)計(jì)的課外小實(shí)驗(yàn)(如西紅柿為什么是酸的),結(jié)合教學(xué)進(jìn)度補(bǔ)充適當(dāng)?shù)恼n外小實(shí)驗(yàn)(例如用燃燒法粗略鑒別幾類紡織纖維等)。
3.通過(guò)實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)最終的課題目的(見(jiàn)上面)。為此每個(gè)小實(shí)驗(yàn)后都要做以下一些工作:寫出完整的實(shí)驗(yàn)報(bào)告,一些由實(shí)驗(yàn)而引起的對(duì)相應(yīng)學(xué)科知識(shí)、生活環(huán)境和社會(huì)現(xiàn)象的看法、感想及見(jiàn)解的小論文,以及特別有價(jià)值的拍攝圖片、錄象,新穎的實(shí)驗(yàn)裝置。約每?jī)蓚€(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一次小結(jié)交流并做好記錄。
4.計(jì)劃用兩年的時(shí)間,對(duì)同一屆學(xué)生的中學(xué)生連續(xù)兩年進(jìn)行研究和能力培養(yǎng)。
三、實(shí)驗(yàn)的一些成果
1.培養(yǎng)科學(xué)品質(zhì)。家庭小實(shí)驗(yàn),可以培養(yǎng)學(xué)生一絲不茍、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、追求真理、敢于創(chuàng)新地科學(xué)態(tài)度。家庭小實(shí)驗(yàn)并不是一帆風(fēng)順的,當(dāng)實(shí)驗(yàn)不成功時(shí)學(xué)生就會(huì)去分析失敗的原因,改進(jìn)方法,重新實(shí)驗(yàn),直至成功為止。漸漸地學(xué)生具有一種不怕失敗,鍥而不舍的頑強(qiáng)毅力。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,學(xué)生能尊重實(shí)驗(yàn)事實(shí),以實(shí)驗(yàn)事實(shí)為依據(jù),進(jìn)行分析、推理,這是一種科學(xué)的實(shí)驗(yàn)品質(zhì)。
2.挖掘思想素材,提高學(xué)生政治思想素質(zhì)。在實(shí)驗(yàn)中,教師要充分挖掘這樣的素材,適時(shí)地對(duì)學(xué)生進(jìn)行思想教育和情感熏陶,將知識(shí)的傳授與素質(zhì)的培養(yǎng)融于一體。例如,在做“碳酸鈉性質(zhì)實(shí)驗(yàn)”時(shí),引導(dǎo)學(xué)生閱讀“侯氏聯(lián)合 制堿法”簡(jiǎn)介,學(xué)習(xí)我國(guó)純堿工業(yè)先驅(qū)——— 侯德榜先生放棄國(guó)外優(yōu)厚待遇,毅然回國(guó),獻(xiàn)身化工事業(yè),為國(guó)爭(zhēng)光的感人事跡。在做“石油和煤的性質(zhì)”實(shí)驗(yàn)時(shí),向?qū)W生介紹我國(guó)是世界上最早利用煤、石油和天然氣的國(guó)家,并結(jié)合改革開(kāi)放以來(lái),我國(guó)化學(xué)工業(yè)得到突飛猛進(jìn)的發(fā)展,鋼 鐵、石油、煤炭、化肥、水泥、化纖等產(chǎn)量均位居世界前幾位的事例,對(duì)學(xué)生進(jìn)行愛(ài)國(guó)主義教育,激發(fā)學(xué)生的民族自豪感和報(bào)國(guó)之情。
3.正確引導(dǎo),培養(yǎng)學(xué)生心理素質(zhì)。培養(yǎng)學(xué)生良好的心理素質(zhì)是一項(xiàng)長(zhǎng)期而艱巨的工作。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,教師要善于捕捉學(xué)生的心理活動(dòng),做到因勢(shì)利導(dǎo),循循善誘,排憂解難。首先,要鼓勵(lì)學(xué)生克服依賴心理,倡導(dǎo)獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn),只有親手做、親眼看、用腦想,才能獲得第一手資料,才能體會(huì)成功的喜悅;其次,實(shí)驗(yàn)中有些學(xué)生有畏難情緒,害怕失敗,尤其是對(duì)一些有毒或有強(qiáng)烈腐蝕性的實(shí)驗(yàn),更是不敢下手。教師要在實(shí)驗(yàn)前講清實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意的事項(xiàng),指出只要規(guī)范操作,就不會(huì)出現(xiàn)危險(xiǎn),以增強(qiáng)學(xué)生的自信心,培養(yǎng)其良好的心理素質(zhì)。
4.以實(shí)驗(yàn)用品和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為媒介,培養(yǎng)學(xué)生的美學(xué)素質(zhì)。規(guī)范、潔凈的實(shí)驗(yàn)臺(tái),晶瑩剔透的玻璃儀器,整齊有序的實(shí)驗(yàn)裝置,五彩繽紛的溶液,巧奪天工的晶體,千變?nèi)f化的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,都能喚起學(xué)生對(duì)美的熱愛(ài)和對(duì)科學(xué)的追求。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中啟發(fā)學(xué)生用廢玻璃和飲料瓶等制作實(shí)驗(yàn)裝置,正確畫出實(shí)驗(yàn)裝置圖,觀察紀(jì)錄化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,分析產(chǎn)生結(jié)果的原因,使學(xué)生置身于美的氣氛中做實(shí)驗(yàn),從而培養(yǎng)學(xué)生正確欣賞美和創(chuàng)造美的能力。
5.通過(guò)布置家庭小實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造精神。基于時(shí)代的要求,教育必須改傳統(tǒng)的封閉式為開(kāi)放式,要把學(xué)校與生產(chǎn)、生活聯(lián)系在一起,把學(xué)生帶向社會(huì),指導(dǎo)學(xué)生自己去設(shè)計(jì)去操作,形成一種創(chuàng)新的自由,表達(dá)和選擇創(chuàng)意的自由,培養(yǎng)開(kāi)拓創(chuàng)新精神。家庭小實(shí)驗(yàn)可以使學(xué)生在一個(gè)心理狀態(tài)比較寬松的環(huán)境中不受時(shí)間的限制,反復(fù)做,反復(fù)觀察,直到滿意為止。同時(shí)由于沒(méi)有明確給出實(shí)驗(yàn)用品、步驟、觀察的現(xiàn)象等,這對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神以及各種能力都起著重要的作用。偉大的化學(xué)家門捷列夫在總結(jié)成功的原因時(shí)說(shuō):“中學(xué)時(shí)代同學(xué)間的討論在我的一生中留下不可磨滅的印象。”在講完《測(cè)定溶液的PH值》后,學(xué)生一方面將其擴(kuò)展到測(cè)定土壤、家庭飲用水,以及雨水的酸堿度,并提出改良的方法;另一方面在教師的啟發(fā)下,用自己的幾根頭發(fā),放到不同PH值的溶液里,觀察溶液的變化情況。同學(xué)之間相互交流,最后得出“選用偏酸性”的洗發(fā)劑為宜的結(jié)論,通過(guò)家庭小實(shí)驗(yàn),極大地誘發(fā)了學(xué)生獲取知識(shí)的強(qiáng)烈欲望,從而激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)造精神。
6.以實(shí)驗(yàn)為紐帶,培養(yǎng)學(xué)生環(huán)境意識(shí)。環(huán)境污染嚴(yán)重威脅著人們的身心健康,保護(hù)環(huán)境、治理污染是全人類的共同要求?;瘜W(xué)因素是導(dǎo)致環(huán)境污染的主要因素,化學(xué)實(shí)驗(yàn)中通過(guò)實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì),避免有害氣體的任意揮發(fā),做好生活垃圾的回收和處理,極大的培養(yǎng)了學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。如作酸雨的PH值的測(cè)定、廢舊電池的結(jié)構(gòu)研究、公共汽車中化學(xué)成分的測(cè)定......,這些對(duì)學(xué)生形成環(huán)保意識(shí),以至于將來(lái)工作中注意保護(hù)環(huán)境有直接的影響。
7.善用實(shí)驗(yàn)激趣挖掘?qū)嶒?yàn)的動(dòng)機(jī)功能。開(kāi)展“家庭小實(shí)驗(yàn)”激趣:如明礬凈水、制肥皂、雨水pH的測(cè)量、檸檬電池與青蘋果電池的比較、食品中常見(jiàn)元素的測(cè)定、對(duì)駕車司機(jī)是否飲酒的分析檢測(cè)、人吸入氣體與呼出氣體的成分對(duì)比分析、沼氣成分的鑒定、水壺的水垢處理,污漬洗滌、消除變酸米酒的酸味、聚乙烯廢舊塑料的裂解、從干土墻的泥土中提取KNO3、攝影中的化學(xué)變化等,使化學(xué)實(shí)驗(yàn)與生活、生產(chǎn)實(shí)際緊密相聯(lián),使學(xué)生認(rèn)識(shí)化學(xué)的應(yīng)用價(jià)值,化學(xué)對(duì)社會(huì)發(fā)展的貢獻(xiàn)。
四、結(jié)語(yǔ)
在新教材的序言中明顯提出“實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)化學(xué)、體驗(yàn)化學(xué)和探究化學(xué)過(guò)程的重要途徑。日常生活中有很多化學(xué)現(xiàn)象,對(duì)他們的觀察、探究和思索,可以加深我們對(duì)化學(xué)原理的理解,可以開(kāi)闊我們的眼界。所以,學(xué)習(xí)化學(xué)不限于書本和實(shí)驗(yàn)室。成功的關(guān)鍵在于如何激發(fā)自己對(duì)于自然現(xiàn)象的興趣,學(xué)習(xí)并逐步掌握科學(xué)探究的方法和培養(yǎng)良好的科學(xué)學(xué)習(xí)習(xí)慣。