談?wù)劵瘜W(xué)實驗功能在新課標中的拓展

徐　紅

新課程突出強調(diào)對學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力的培養(yǎng),而化學(xué)實驗的教學(xué)正是落實這一科學(xué)素養(yǎng)的基本途徑,也是以實驗為基礎(chǔ)的化學(xué)觀的體現(xiàn)。從體現(xiàn)和落實培養(yǎng)科學(xué)素質(zhì)這一化學(xué)課程與教學(xué)改革的總目標來看,我覺得非常有必要對傳統(tǒng)化學(xué)實驗的教育教學(xué)功能重新審視,結(jié)合新課程中對化學(xué)實驗功能的拓展進行對比研究。

1.傳統(tǒng)化學(xué)實驗在新形勢下存在的問題

1.1傳統(tǒng)實驗側(cè)重實驗技能的訓(xùn)練

傳統(tǒng)化學(xué)實驗的內(nèi)容過分重視驗證書本上的知識原理和強調(diào)基本操作的細節(jié)。實驗原理、實驗步驟教材上都是完完整整寫好的,學(xué)生只需按照實驗步驟仔細操作就行。實驗的目的主要就是強化已學(xué)知識,熟練實驗操作技能,而影響反應(yīng)過程的因素被教材嚴格地控制著。在學(xué)生的印象里,只要反應(yīng)體系給定了,產(chǎn)物或結(jié)論也就確定了,這樣的驗證性實驗只能單純地限于模仿、重復(fù)教師演示過的實驗,不能滿足學(xué)生的求知欲望,會挫傷學(xué)生主動學(xué)習和探索知識的積極性,實驗功能充其量也只能動動手。這樣的“過分側(cè)重于學(xué)科訓(xùn)練的實驗,不僅功能過于單一,而且未必有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和誘發(fā)學(xué)生對科學(xué)實驗的興趣”。

1.2傳統(tǒng)實驗忽視了對學(xué)習環(huán)境污染的問題

化學(xué)的生動有趣與引人入勝之處在于化學(xué)現(xiàn)象的復(fù)雜多變,而又如此的貼近生活,具有很強烈的實在感。但是,現(xiàn)今社會對于化學(xué)品污染,食品污染,環(huán)境污染造成負面影響的報道很多,人們的健康意識和環(huán)保意識也有所提高。而不少化學(xué)實驗的藥品要么有特殊刺激難聞的氣味,要么存在一定的危險性,如腐蝕,易燃易爆,有毒有害。這使部分學(xué)生對化學(xué)實驗“可望而不敢及”。如氯氣在實驗中的擴散;氨水的氣味;二氧化硫氣體的毒性,苯酚的氣味。雖然實驗中也盡量采用一些減少污染措施,但各種氣味還是不可避免地會污染教室環(huán)境,引起師生心理的不快。這樣的課堂容易造成學(xué)生“化學(xué)就是放毒,化學(xué)品就是有害”的誤解,大大降低了學(xué)生學(xué)習化學(xué)和將來從事有關(guān)化學(xué)研究方面的興趣。

1.3傳統(tǒng)實驗重“結(jié)果”而輕“過程”

傳統(tǒng)實驗只要按部就班操作步驟,得到與教學(xué)內(nèi)容相符的結(jié)論就是實驗的成功,實驗的目的僅僅是為了得到一個“正確”的結(jié)論。其實化學(xué)實驗功能的體現(xiàn),不僅僅在于獲得所謂“正確”的實驗結(jié)果,更重要的是使學(xué)生親身經(jīng)歷和體驗獲得實驗結(jié)果的探索過程,在這個過程中應(yīng)該既動手,又動腦,既有舊知識的運用,又有科學(xué)方法的學(xué)習,既有預(yù)料中的結(jié)果,又有出人意料的變化。只有親身經(jīng)歷了這樣的過程,學(xué)生才能對探索科學(xué)、探究世界產(chǎn)生興趣,才能對什么是科學(xué)、什么是科學(xué)實驗有較為深刻的理解,才能在這樣的過程中受到科學(xué)方法的訓(xùn)練、形成科學(xué)的情感態(tài)度和價值觀。不重視過程的實驗等于把生動活潑的化學(xué)現(xiàn)象變成了靜止的某個預(yù)期的“結(jié)論”,就像沒有懸念的偵探小說一樣,不能引起學(xué)生的積極思維,當然也就感受不到科學(xué)實驗的魅力。

2.新課程對化學(xué)實驗的功能進行了拓展,實現(xiàn)了實驗觀念的轉(zhuǎn)變

《新課標》特別強調(diào):“通過以化學(xué)實驗為主的多種探究活動,使學(xué)生體驗科學(xué)研究的過程,激發(fā)學(xué)習化學(xué)的興趣,強化科學(xué)探究的意識,促進學(xué)習方法的轉(zhuǎn)變,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力”。我在對新版教材的研究中發(fā)現(xiàn),高中化學(xué)實驗無論在內(nèi)容上,還是具體實施的安排上,無論從實驗設(shè)計理念上,還是實驗功能上都有比較大的突破。

2.1重視實驗的生活性

化學(xué)是一門實踐性和應(yīng)用性很強的科學(xué),化學(xué)知識廣泛滲入人類生活的各個方面,化學(xué)物質(zhì)、化學(xué)現(xiàn)象、化學(xué)變化無時不在、無處不在。因此,貼近生活、貼近社會,成為新課標中化學(xué)實驗重要的指導(dǎo)思想。教材安排了許多與人類生活密切相關(guān)的實驗,如鑒別西紅柿是酸性食物還是堿性食物;測定飲料的酸堿性,測定橙汁中維C的含量;用明礬凈化各種天然水;還有測定藥物的組成;測定不同洗滌劑的性能,毛線成分的鑒別。另外,家庭小實驗盡可能將實驗內(nèi)容生活化,學(xué)生易于完成。易拉罐當鋁片、紫甘藍汁制作指示劑,醋、蛋白、面條、毛線、尿不濕、牙刷柄無一不是實驗的對象。還可以自行設(shè)計生活小實驗,如香煙煙霧中的毒物的測定、加碘鹽中碘含量的測定等。這些生活化的實驗不但可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習的興趣,同時可以使學(xué)生認識和理解化學(xué)科學(xué)對個人和社會的貢獻,對學(xué)生進行“科學(xué)的生活”和“生活中的科學(xué)”教育。

2.2增加實驗的趣味性

學(xué)生學(xué)習的動機很大程度上來源于興趣,實驗越有趣味越能調(diào)動學(xué)生學(xué)習的積極性。為此,新教材安排了很多的“趣味實驗”。如火系列實驗“火山爆發(fā)”、“魔棒點火”、“神蠟自燃”、“紙炮”、“燒不壞的手帕”、“水面鞭炮”、“冰川上的火焰”、“燃燒出的文字或圖案”、“滴水著火”、“神奇的煙灰”等;水系列實驗“神壺”、“寶瓶”、“化學(xué)酒店”、“一杯幾色”、“密寫墨水”、“凈水變色”、“白花變成彩色花”、“水中火花”,還有化學(xué)振蕩實驗,碘的時鐘反應(yīng),藍瓶子實驗等。這些實驗都能在很大程度上豐富學(xué)生的生活,試想在聯(lián)歡晚會上露一手化學(xué)魔術(shù),是不是更易引起學(xué)生學(xué)習化學(xué)和動手實驗的興趣呢?

2.3加強實驗的探究功能

新課標中將許多有價值的內(nèi)容設(shè)置成探究性實驗。科學(xué)探究是一種重要的學(xué)習方式,實驗探究更是化學(xué)學(xué)科學(xué)習的重要手段。學(xué)生通過實驗來研究物質(zhì)的性質(zhì),關(guān)注生活中的化學(xué)問題。在實驗探究的過程中,學(xué)生是實驗的參與者和設(shè)計者,他們要運用已學(xué)知識去提出和發(fā)現(xiàn)問題、進行猜想與假設(shè)、設(shè)計實驗、進行實驗與搜集證據(jù)、分析與論證、進行實驗評價與改進,這些過程能使他們在科學(xué)態(tài)度、科學(xué)方法以及創(chuàng)新精神和實踐能力都得到培養(yǎng)與訓(xùn)練,保證了中學(xué)化學(xué)教學(xué)目的的有效實施和落實。

2.4十分注重實驗教學(xué)中的環(huán)境保護教育

新課程明確提出了“綠色化學(xué)”的基本思想,并十分注意培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)境保護意識。對原有污染性強的實驗做了改進。如濃H2SO4與Cu反應(yīng)將銅片改為可以抽動的銅絲;濃H2SO4與蔗糖的“黑面包”實驗,改用少量蔗糖和少量濃H2SO4在小試管中實驗,同時管口放上一塊沾有NaOH溶液的棉花,以防止二氧化硫污染環(huán)境;HNO3與Cu反應(yīng)中,試管口放浸有堿液的棉花或罩一個塑料袋吸收產(chǎn)生的氣體。時代呼喚化學(xué)教育者用“綠色化學(xué)”的思想,培養(yǎng)具有環(huán)境保護意識和可持續(xù)發(fā)展意識的“綠色人才”。

2.5分組實驗微型化

新課標中學(xué)生分組實驗量大,探究實驗多,如果進行常量實驗,勢必增加儀器試劑的用量,因此需要用綠色化學(xué)的新理念對化學(xué)實驗進行微型化。微型實驗不僅現(xiàn)象明顯、效果良好、節(jié)約實驗材料和時間,還有減少污染、安全、便攜等優(yōu)點。如分組試驗中用點滴板代替試管,液體只要一兩滴,固體只需一兩粒。新課標實驗化學(xué)教材中氯氣的制取與性質(zhì)實驗中,用玻璃片與培養(yǎng)皿做成氣室,可以在制備氯氣的同時進行多項氯氣性質(zhì)實驗,與傳統(tǒng)的收集多瓶氯氣,課堂演示時烏煙瘴氣、效果還不理想相比,真得是又安全、又高效。因此,微型化學(xué)實驗的設(shè)計推動著化學(xué)實驗的改進和完善,是化學(xué)實驗改革和發(fā)展的動力。

新課程新教材新理念,使我們用更新的眼光看待化學(xué)實驗,拓展化學(xué)的實驗功能,使其能夠更好地服務(wù)于課堂、服務(wù)于教學(xué)、服務(wù)于我們的教育事業(yè)。

作者單位:江西省貴溪市第四中學(xué)