■周金娣
實(shí)驗(yàn)是化學(xué)世界的精靈,它為化學(xué)愛好者帶來快樂,它為化學(xué)家?guī)盱`感的閃爍。在傳統(tǒng)教學(xué)過程中,實(shí)驗(yàn)以其特有的魅力吸引著學(xué)生好奇的目光。新一輪課程改革的帷幕已經(jīng)拉開,實(shí)驗(yàn)又將扮演怎樣的角色?《基礎(chǔ)教育課程改革綱要(試行)》明確指出:在新一輪基礎(chǔ)教育課程改革中,要改變課程過于注重知識傳授的傾向,強(qiáng)調(diào)形成積極主動的學(xué)習(xí)態(tài)度,使學(xué)生獲得基礎(chǔ)知識和基本技能的過程同時成為學(xué)會學(xué)習(xí)和形成正確價(jià)值觀的過程;改變課程實(shí)施過于強(qiáng)調(diào)接受學(xué)習(xí)、死記硬背、機(jī)械訓(xùn)練的現(xiàn)狀,倡導(dǎo)學(xué)生主動參與、樂于研究、勤于動手,培養(yǎng)學(xué)生收集和處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析問題和解決問題的能力以及交流與合作的能力。
新一輪課程改革突出過程與方法的重要性,更強(qiáng)調(diào)學(xué)生在學(xué)習(xí)這一過程中的主體性體驗(yàn)。《全日制義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn)稿)》中也指出:“通過以實(shí)驗(yàn)為主的多種探究活動,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)探究的意識,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。”因此,隨著課改的不斷深入,化學(xué)課程教學(xué)活動的形式將由傳統(tǒng)的“講授”和“演示”為主向多樣化的方向發(fā)展。新課程背景下,學(xué)生“動手做”(主要指化學(xué)實(shí)驗(yàn))將是化學(xué)課堂中最為常見的重要活動,以學(xué)生動手為主的化學(xué)實(shí)驗(yàn)必將在新一輪課程改革中扮演無法替代的角色。
運(yùn)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)所確立的化學(xué)學(xué)習(xí)平臺,以實(shí)驗(yàn)事實(shí)為依據(jù),形成化學(xué)概念,上升為化學(xué)規(guī)律,進(jìn)而編織知識網(wǎng)絡(luò)。
化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)是化學(xué)學(xué)科的顯著特征,同時也是化學(xué)教學(xué)的基本特征。化學(xué)教學(xué)中化學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅是學(xué)生獲取化學(xué)知識的重要方法和手段,同時也是激發(fā)學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)興趣和積極性,訓(xùn)練科學(xué)方法,培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、動手能力、思維能力和創(chuàng)新精神,培養(yǎng)學(xué)生事實(shí)求是、細(xì)致嚴(yán)謹(jǐn)、嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度,鍛煉堅(jiān)強(qiáng)的意志力,培養(yǎng)尊重科學(xué)、熱愛科學(xué)、獻(xiàn)身科學(xué)的科學(xué)品質(zhì),培養(yǎng)辯證唯物主義精神的重要途徑,它有其他教學(xué)手段所無法替代的重要作用。然而,傳統(tǒng)教學(xué)中強(qiáng)調(diào)演示實(shí)驗(yàn),學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中通過有目的、有計(jì)劃、全面細(xì)致的觀察,獲得關(guān)于化學(xué)實(shí)驗(yàn)對象的各種現(xiàn)象和事實(shí)、各個方面和外部聯(lián)系的感性認(rèn)識,以此歸納出物質(zhì)的性質(zhì)和規(guī)律,然后學(xué)生再通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,形成“實(shí)驗(yàn)室——正規(guī)儀器、藥品”的路線。在實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生往往只是簡單地重復(fù),不需要積極的思維和創(chuàng)新,也沒有探索的目標(biāo)和方向,許多學(xué)生根本就不想動手。這種實(shí)驗(yàn)缺乏對學(xué)生獨(dú)立思考能力、想象力、動手實(shí)踐能力、創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。
新課程標(biāo)準(zhǔn)更突出學(xué)生的主體性,強(qiáng)調(diào)學(xué)生的實(shí)踐活動,真正由“講科學(xué)”“看科學(xué)”轉(zhuǎn)化為“做科學(xué)”,實(shí)驗(yàn)的重要性得到進(jìn)一步的加強(qiáng)。從國內(nèi)外情況來看,在課程改革中盡管涌現(xiàn)出大量的各式各樣的課本,但有一個最顯著的恒定的趨向是“走向?qū)嶒?yàn)”。以人教版化學(xué)實(shí)驗(yàn)教材為例,第一章就是“從實(shí)驗(yàn)學(xué)化學(xué)”,而且不再嚴(yán)格地區(qū)分演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn),而是加設(shè)“學(xué)與問”“思考與交流”“實(shí)踐活動”和“科學(xué)探究”等實(shí)驗(yàn)板塊。有一句話很恰當(dāng)?shù)乇磉_(dá)了做實(shí)驗(yàn)的重要性:“我聽見,因而我忘記;我看見,因而我記起;我親手做,因而我理解。”
人的認(rèn)識是一個從感性到理性的過程。實(shí)踐對于人類的認(rèn)識發(fā)展來說,是具有基礎(chǔ)性的動力因素。只有經(jīng)歷必要的感性階段,積累相應(yīng)的直接經(jīng)驗(yàn),才能促成學(xué)生有效的思考,使知識的掌握富于意義,最終上升為學(xué)習(xí)的理性認(rèn)識,促進(jìn)知識的有效建構(gòu)和思維的發(fā)展。因此,在教學(xué)過程中,給予足夠的時間對客體進(jìn)行觀察、操作,在操作中進(jìn)行探索,學(xué)生才能充分積累直接經(jīng)驗(yàn),豐富感性認(rèn)識。化學(xué)實(shí)驗(yàn)是以掌握化學(xué)學(xué)科知識要素及其規(guī)律為目的的科學(xué)實(shí)踐活動,化學(xué)中許多重大的發(fā)現(xiàn)和研究成果也都是通過實(shí)驗(yàn)得到的。運(yùn)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)所確立的化學(xué)學(xué)習(xí)平臺,以實(shí)驗(yàn)事實(shí)為依據(jù),形成化學(xué)概念,上升為化學(xué)規(guī)律,進(jìn)而編織知識網(wǎng)絡(luò)。
國家新的課程標(biāo)準(zhǔn)既包納了學(xué)生必須把握的知識與技能,還強(qiáng)調(diào)過程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀,讓知識與學(xué)生的活動、體驗(yàn)交織在一起。知識不再是課程的全部,科學(xué)態(tài)度、科學(xué)方法的培養(yǎng)成為實(shí)驗(yàn)活動的重點(diǎn)。新的課程標(biāo)準(zhǔn)將“提高學(xué)生的素質(zhì)”改為“提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)”,“科學(xué)素養(yǎng)”的測量標(biāo)準(zhǔn)中有一條就是“對科學(xué)的研究過程和方法達(dá)到基本了解”。只有讓學(xué)生身臨其境地“做科學(xué)”,不僅注重學(xué)生知識的累積和認(rèn)知能力的增長,接受和理解他人的經(jīng)驗(yàn),更注重學(xué)生整體精神的構(gòu)建,才能培養(yǎng)出新時代所需要的人才。
長期以來,人們習(xí)慣于認(rèn)為學(xué)生的任務(wù)是在教師幫助下學(xué)習(xí)和掌握書本知識,認(rèn)識活動的目的主要是“掌握”而不是發(fā)現(xiàn)“真理”。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的基本形式,包括演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生實(shí)驗(yàn)、邊講邊實(shí)驗(yàn)等,授課時以教師的講授為主,實(shí)驗(yàn)輔助,它的主要目的在于給學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)事實(shí),通過教師的示范和指導(dǎo),培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和實(shí)驗(yàn)操作技能。由于這種認(rèn)識上的偏差,導(dǎo)致在我國的教學(xué)理論和實(shí)踐中嚴(yán)重輕視實(shí)踐、發(fā)現(xiàn)、探究等活動,否認(rèn)科學(xué)知識的再生產(chǎn)理論,所以在教學(xué)中必然置學(xué)生于消極、被動處境,難以激發(fā)學(xué)生參與活動,難以真正確立學(xué)生在教學(xué)認(rèn)識活動中的主體地位,最終難以實(shí)現(xiàn)學(xué)生的主動發(fā)展。
化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中也將科學(xué)探究作為此次課程改革的突破口,在第三部分“內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)”中明確提出:義務(wù)教育化學(xué)階段化學(xué)課程中的科學(xué)探究,是學(xué)生積極主動地獲取化學(xué)知識、認(rèn)識和解決化學(xué)問題的重要實(shí)踐活動,同時,“科學(xué)探究是一種重要的學(xué)習(xí)方式,也是義務(wù)教育階段化學(xué)課程的重要內(nèi)容”。新課程將科學(xué)探究作為一種重要的學(xué)習(xí)方式,十分重視和強(qiáng)調(diào)學(xué)生自主地、開放地探究學(xué)習(xí),這也是本次課程教材改革一個重要特征。
所謂探索性實(shí)驗(yàn)是指探索研究對象的未知性質(zhì),了解它具有怎樣的組成、有哪些屬性和變化特征,以及與其他對象或現(xiàn)象的聯(lián)系等的一種實(shí)驗(yàn),是相對驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)提出的一種新的學(xué)習(xí)方式。探究性實(shí)驗(yàn)在觀念上認(rèn)為:社會中的人是一個天生的探究者,讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)探究來學(xué)習(xí)化學(xué)知識,強(qiáng)調(diào)在探究過程中獲得知識,使科學(xué)知識與科學(xué)過程相統(tǒng)一。在探索性實(shí)驗(yàn)中,可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的,利用已知的、外加的因素去影響研究對象,看它會發(fā)生什么樣的變化,出現(xiàn)什么樣的現(xiàn)象,產(chǎn)生怎樣的結(jié)果。在探究性實(shí)驗(yàn)中,化學(xué)問題的提出和解決是以實(shí)驗(yàn)探索的途徑和手段進(jìn)行的,課堂教學(xué)也要求盡可能用邊講邊實(shí)驗(yàn)來展開,使學(xué)生親自參與實(shí)驗(yàn),發(fā)揮學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)軇有裕龑?dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或事實(shí)探究物質(zhì)的本質(zhì)及其變化規(guī)律。因此,探索性實(shí)驗(yàn)注重的是在過程中對學(xué)生各種能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練,注重的是體驗(yàn),既包括成功的體驗(yàn),也必然包括失敗的體驗(yàn)。而事實(shí)上,在探索性實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生從失敗中的獲益往往比成功時還要大,因?yàn)閷W(xué)生需要運(yùn)用知識來解決問題,這就達(dá)到掌握知識的最高層次——應(yīng)用。
探究性實(shí)驗(yàn)強(qiáng)調(diào)學(xué)生自始至終是實(shí)驗(yàn)自覺主動的行為者,而不是教師的追隨者,提出問題后按照自己的意愿進(jìn)行各種各樣的實(shí)驗(yàn),學(xué)習(xí)才具有主動探索的意義。通過學(xué)生自身的自主的思考活動,了解知識獲得過程、經(jīng)歷知識價(jià)值生成過程,從而主動建構(gòu)自己的知識結(jié)構(gòu),使知識、能力、態(tài)度得到統(tǒng)一的發(fā)展。
教師要重視實(shí)踐、探索、發(fā)現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)中的地位。現(xiàn)代學(xué)習(xí)的新觀念要求學(xué)生學(xué)會“學(xué)習(xí)”,而探究性實(shí)驗(yàn)的顯著特點(diǎn)要求學(xué)生逐步進(jìn)入“會學(xué)”的境界。因此,要使學(xué)生實(shí)現(xiàn)主動學(xué)習(xí)和主動發(fā)展,就必須置學(xué)生于自主探究、發(fā)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)中,主張學(xué)生由主動經(jīng)驗(yàn)和探索的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)知識的由來和關(guān)系,并強(qiáng)調(diào)以外部的實(shí)際操作和內(nèi)部的思維操作相結(jié)合、相作用的實(shí)踐,通過設(shè)計(jì)、動手、觀察、總結(jié)、交流而體會學(xué)習(xí)的價(jià)值,實(shí)現(xiàn)獲得知識經(jīng)驗(yàn)和行為變化的協(xié)同發(fā)展,使思維領(lǐng)域不斷擴(kuò)大,認(rèn)識不斷深化,開發(fā)出創(chuàng)新的潛力。
化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)要求為每一個學(xué)生提供平等學(xué)習(xí)的機(jī)會,在“做科學(xué)”的探究實(shí)踐中學(xué)習(xí)。實(shí)驗(yàn)作為化學(xué)研究和教育的主要手段,根據(jù)自身特點(diǎn),為適應(yīng)新課程的要求更突出探究性。教師充分認(rèn)識到學(xué)生的創(chuàng)造個性和創(chuàng)造能力的重要性,并在此基礎(chǔ)上盡量發(fā)揮和培養(yǎng)學(xué)生的這種個性和能力。倘能如此,對學(xué)生、對教師或?qū)瘜W(xué)教育本身都是極有意義的!
探索性實(shí)驗(yàn)注重的是在過程中對學(xué)生各種能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練,注重的是體驗(yàn),既包括成功的體驗(yàn),也必然包括失敗的體驗(yàn)。