王晶 倪剛
[摘要]科學(xué)探究的過程是美麗的,化學(xué)實驗亦如此。在中學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)中,應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生感受人文關(guān)、物質(zhì)美、裝置美、變化關(guān),培養(yǎng)學(xué)生對美的感知能力,落實課標(biāo)中“培養(yǎng)德智體美全面發(fā)展的社會主義建設(shè)者和接班人”的要求,同時激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲,從而提高化學(xué)課堂教學(xué)的效率。
[關(guān)鍵詞]化學(xué)實驗;人文美;物質(zhì)美;裝置關(guān);變化美
[中圖分類號]G633.8[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A [文章編號]1674-6058(2020)08-0060-03
化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,化學(xué)實驗是進(jìn)行化學(xué)教學(xué)的重要方式,是培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的重要手段。黨的十九大報告中提出:“培養(yǎng)德智體美全面發(fā)展的社會主義建設(shè)者和接班人?!眻蟾嬷刑岬降摹懊馈奔疵烙烙撬刭|(zhì)教育的重要內(nèi)容?!芭囵B(yǎng)人們發(fā)現(xiàn)美、理解美、鑒賞美、創(chuàng)造美的能力,在知識的傳授環(huán)節(jié)是不可缺少的?!痹诨瘜W(xué)實驗教學(xué)過程中,教師要促進(jìn)學(xué)生感受人文美、物質(zhì)美、裝置美和變化美,讓學(xué)生感受化學(xué)的獨特魅力,激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲,使學(xué)生更加積極、自主地參與化學(xué)教學(xué)活動,提高化學(xué)課堂教學(xué)效率。
一、人文美
在學(xué)科劃分中,化學(xué)被認(rèn)定為理工學(xué)科。但眾所周知,化學(xué)有著極其深厚的人文底蘊。從刀耕火種到化學(xué)技術(shù)的廣泛應(yīng)用,人類的生活與化學(xué)密不可分。化學(xué)是一門科學(xué)性與人文性相統(tǒng)一的學(xué)科?!镀胀ǜ咧谢瘜W(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》的教材編寫指導(dǎo)原則中強調(diào)要體現(xiàn)基礎(chǔ)性、時代性、人文性,在化學(xué)教材內(nèi)容的選擇中也強調(diào)要體現(xiàn)科學(xué)與人文的結(jié)合??梢?,在向?qū)W生講授化學(xué)學(xué)科知識時,融合人文思想,既符合課標(biāo)要求,又有利于提高學(xué)生的人文素養(yǎng)。
化學(xué)的人文美來源于源遠(yuǎn)流長的化學(xué)史,它美得獨一無二。如歷史上獲得諾貝爾獎次數(shù)最多的家族——“居里家族”,一家四口三次獲得諾貝爾獎。在1903年,居里夫人與其丈夫,在簡陋的實驗條件下,發(fā)現(xiàn)了新元素“釙”,共同獲得諾貝爾物理學(xué)獎;1911年,她因分離金屬“鐳”和研究“鐳”的性質(zhì)做出卓越貢獻(xiàn)而獲得諾貝爾化學(xué)獎。在此期間,她開創(chuàng)了放射性理論,發(fā)明了分離放射性同位素的技術(shù),最后因長期接觸放射性元素去世;1935年,居里夫人的女婿與大女兒因發(fā)現(xiàn)人工放射性元素磷30,實現(xiàn)了人工核反應(yīng)的又一大突破,獲得了諾貝爾化學(xué)獎。居里家族在物理和化學(xué)方面做出的卓越貢獻(xiàn)源于他們堅持不懈、不怕艱難的科學(xué)精神。
在化學(xué)實驗教學(xué)中,教師應(yīng)將人文歷史適當(dāng)?shù)厝谌肫渲校寣W(xué)生置身于化學(xué)家科學(xué)探究的情境當(dāng)中,感受化學(xué)家所經(jīng)歷的挫折、成敗以及化學(xué)家勇于質(zhì)疑、百折不撓等的精神,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的研究方法與思想觀念,進(jìn)而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。
二、物質(zhì)美
化學(xué)物質(zhì)絕大多數(shù)是來自于自然中的物質(zhì),從它的外觀形態(tài)到它的內(nèi)在結(jié)構(gòu),處處彰顯著化學(xué)的獨特魅力。如金黃色的金單質(zhì)、紅色的銅單質(zhì)、黑色的四氧化三鐵晶體、淺綠色的氯化亞鐵溶液、藍(lán)色的硫酸銅溶液等,都以多彩靚麗的顏色給人們帶來視覺上的沖擊,彰顯著化學(xué)物質(zhì)特有的外觀魅力。自然界中,碳元素存在四種同素異形體,有金剛石、石墨、碳60(富勒烯)、無定形碳(木炭、焦炭、活性炭等),通過觀察它們的內(nèi)在結(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)由于碳元素構(gòu)成了各種不同的結(jié)構(gòu),導(dǎo)致它們的物理性質(zhì)千差萬別,也進(jìn)一步證明了“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”這一觀點。同樣,元素的組成,由于內(nèi)在結(jié)構(gòu)的不同,呈現(xiàn)出不同的性質(zhì),讓學(xué)生體會化學(xué)的結(jié)構(gòu)美和內(nèi)在美。
通過讓學(xué)生感受自然界中物質(zhì)的外觀美和內(nèi)在美,拉近學(xué)生與化學(xué)的距離,讓學(xué)生真切感受化學(xué)的美,激起學(xué)生對于化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣。
三、裝置美
化學(xué)的理論知識,來源于無數(shù)次化學(xué)實驗的實踐,可以說化學(xué)知識離不開化學(xué)實驗的支撐。一個完整的化學(xué)實驗由很多要素構(gòu)成,搭建實驗裝置是其中必不可少的環(huán)節(jié)?,F(xiàn)以初中的“氧氣的制取”實驗為例。人教版九年級化學(xué)教材中提及三種實驗室制取氧氣的方法,實驗原理分別是:
第①②種制取氧氣的方法采用固固加熱法,裝置如圖1中的A所示。第③種制取氧氣的方法采用固液反應(yīng)法,裝置如圖1中的B所示。無論采用哪一種實驗裝置制取氧氣,都必須遵循先上后下、先左后右的搭建原則,將無序的化學(xué)儀器組合成有序的實驗裝置,最終的制取裝置要美觀、勻稱。在組裝實驗儀器的過程中,激發(fā)了學(xué)生親自動手操作的欲望,培養(yǎng)了學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和團(tuán)隊協(xié)作的能力。在組裝完實驗裝置后,學(xué)生內(nèi)心充滿自豪感,更容易體會到實驗儀器及裝置組裝的有序、勻稱、和諧之美。
四、變化美
化學(xué)實驗中的美,最突出的是化學(xué)變化之美。每一個化學(xué)變化都有特定的反應(yīng)原理,有屬于自己特有的實驗現(xiàn)象,每一種實驗現(xiàn)象都會給學(xué)生帶來美的享受、視覺上的沖擊,讓學(xué)生領(lǐng)略到化學(xué)變化的神奇與美麗?,F(xiàn)以“鐵及其化合物的性質(zhì)”實驗為例,展現(xiàn)化學(xué)變化之美(如表1所示)。
化學(xué)理論知識來源于無數(shù)次實驗的實踐,可以說沒有化學(xué)實驗,就沒有不斷更新的先進(jìn)理論??梢?,化學(xué)實驗極其重要。但是由于升學(xué)考試的壓力,許多教師將做實驗改為講實驗,學(xué)生接觸實驗的次數(shù)少之又少,很難體會到化學(xué)實驗的人文美、物質(zhì)美、裝置美和變化美。長此以往,化學(xué)實驗?zāi)酥粱瘜W(xué)學(xué)科,便會成為學(xué)生眼中極其枯燥的一門學(xué)科,大大降低學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。因此,在對學(xué)生進(jìn)行化學(xué)實驗教學(xué)時,要讓學(xué)生領(lǐng)略到化學(xué)實驗的美,以此激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的好奇心和求知欲,促使學(xué)生能夠積極地、主動地投入到化學(xué)知識的學(xué)習(xí)中,在提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率的同時,培養(yǎng)學(xué)生的人文素養(yǎng)。