賴道瑜
摘 要:化學是一門以實驗為基礎的學科,實驗教學在培養學生的探究能力,提高學生科學素養有著不可替代的作用。本文從初中化學實驗教學中常見的四個“忽視”的闡述總結了充分挖掘實驗教學的功能,充分發揮其作用的幾點看法。
關鍵詞:化學實驗教學;實驗基本操作;過程與方法;科學精神;化學基本觀念
2011年版義務教育《化學課程標準》課程目標明確指出:“義務教育階段的化學課程以提高學生的科學素養為主旨,激發學生學習化學的興趣,幫助學生了解科學探究的基本發展過程和方法,發展科學探究能力,獲得進一步學習和發展所需要的化學基礎知識和基本技能”并將科學探究單獨作為一個獨立的一級主題以體現其重要性。化學是一門以實驗為基礎的學科,實驗教學在培養學生的探究能力,提高學生科學素養有著不可替代的作用。但反觀目前初中化學教學的現狀,筆者認為實驗教學存在著四個方面的“忽視”。
一、忽視了學生實驗基本操作技能的培養
新課程雖然不斷強調培養學生科學探究能力的重要性,但學生的實驗基本操作技能下降卻是一個不爭的事實,如藥品的添加、物質的加熱、簡單儀器的使用和連接、膠頭滴管鐵架臺的使用甚至火柴的使用等基本操作不規范,甚至不少學生不會操作。問題出在哪里呢?課時不足、評價考核方式的局限性使得教師的重視程度不夠。多數實驗是看教師演示,真正讓學生進行練習的少,儀器重復使用練習的機會就更少更談不上強化。結果嚴重影響了學生實驗基本操作技能的發展。
實驗基本操作技能是知識轉化為能力的中介環節,能力的形成和發展是建立在掌握和運用有關知識、技能的基礎上,忽視了基本操作技能的培養進行科學探究,其結果與紙上談兵沒有兩樣。教學實踐表明:化學操作技能的形成具有一定的階段性、遞進性、強化性。一般要經歷模仿、練習、強化、應用四個階段。因此教師除了進行必要的示范、講解,在教學時還要安排學生進行練習、強化,切實達到課標中7個實驗基本操作技能的要求,有條件的話最好進行考核評價,以促進學生實驗基本操作能力的形成,為學生的進一步發展奠定扎實的基礎。
二、忽視了“過程與方法“的培養
化學實驗是科學方法和科學知識的重要載體,但教學中教師往往將目光聚焦在科學知識上而忽視了對學生進行“過程與方法”的培養,沒有體現認識物質的思路與方法,不符合學生認識事物的一般規律。如《稀酸的化學性質》,教學中這樣的教學方式還是很常見的:
在探究稀酸的化學性質時教師通過復習之前零散的酸的一些性質,讓學生探究:1.酸與指示劑作用;2.酸與金屬反應;3.酸與鹽反應;最后探究新知酸與金屬氧化物反應。這樣的教學,看似課堂熱熱鬧鬧,學生有動手探究得出稀酸的化學性質,實際上且不論該過程是否符合科學性,首先這樣的教學關注的還是知識本身,缺乏了通過實驗這樣的載體讓學生體驗學習知識產生的“過程與方法”,學生像木偶被動探究,教師說一點,學生探究一點,而沒有思考為什么要探究稀酸與這些物質而不是其他物質的反應?
美國學者福克指出“在了解杜威對‘知識是什么的回答時我們記住重要的事情是除了過程,這個問題是沒有意義的。杜威認為,除了探索研究,知識沒有別的意義”知識的獲得過程比知識更為重要,化學實驗如果僅僅是呈現結論性的東西而將“過程與方法”過濾掉,那就大大的失去了它的教育價值。因此在實驗的教學過程中,教師要引導學生觀察現象,又要啟發學生思維,進行“過程與方法”的培養。如《稀酸的化學性質》的教學中我們可以進行這樣的教學設計:先復習物質的分類,而后探究稀酸能否與各類物質發生反應,學生可自選各類物質代表進行實驗,最后總結出稀酸的化學性質。
三、忽視了對科學精神的挖掘
當前,初中生存在提出問題能力欠缺,質疑精神缺乏,意志品質薄弱的現象,實際上是科學精神缺失的一種表現。課本中的經典實驗都不是與生俱有的,都是經過科學家們長期在實驗中不斷探索總結產生的,因此都蘊藏著重要的科學精神。如空氣中氧氣含量的測定實驗:由于當時燃素說已成為18世紀占統治地位的化學理論,拉瓦錫在研究了化學史的概況和前輩化學家的工作之后,發現了燃素說與實驗事實的矛盾,并決心解決這一矛盾,他在重復前人的實驗中,通過嚴格的合乎邏輯的步驟,闡明了所得結果的正確解釋,做出了化學發展上的不朽功績。成功的原因是多方面的,首先他強調了實驗是認識的基礎,他的治學座右銘是:“不靠猜想,而要根據事實。”他在研究中一直遵循“沒有充分的實驗根據,從不推導嚴格的定律”的原則。這種尊重科學事實的思想使他能把前人所作的一切實驗看作只是建議性質的,而不是教條,從而批判地繼承了前人的工作成果,敢于進行理論上的革命。
但是反觀我們的教學往往忽視了對科學精神的挖掘,錯過了對學生進行教育的良好契機。
科學精神的培養對學生技能的掌握、對學生科學行為、習慣的養成都有促進作用,尤其是促進學生的創造思維有很大的幫助。因此,我們應該充分發揮化學實驗教學對培養學生科學精神的獨特優勢,在教學中創建平等、民主、和諧的交流氛圍,鼓勵學生大膽質疑,勇于發表自己的見解。同時,教師可以結合化學史介紹與實驗相關的人和事對學生進行潛移默化的教育,讓學生切身體驗到科學精神在化學發展中的重要意義。
四、忽視了幫助學生建立化學基本觀念
研究表明:幫助學生建構化學基本觀念有利于促進學生學習方式的轉變、增進學生對知識的理解,促進學生科學素養的全面提高。化學教育家宋心琦教授也指出:學生能否牢固地、準確地、哪怕只是定性地建立起基本的化學觀念,應當是中學化學教學的第一目標。背誦或記憶某些具體的化學事實性知識,當然是有價值的,但是更重要的價值在于它們是某些化學基本觀念的載體。但反觀我們的教學還是將更多的注意力集中在具體的、事實性的知識上,對概念、原理也主要強調其定義內容,忽視了化學基本觀念的建構。例如水的電解實驗教學中,更多的教師還是將教學的重點放在了引導學生通過觀察、驗證得出水在電解中的負極產生氫氣,正極產生氧氣,并用通俗的“負氫正氧”方便學生記憶。忽視了這個實驗背后的基本觀念,如元素觀、轉化觀、微粒觀等基本觀念。隨之,學生很容易犯諸如水是由水元素組成、書寫化學方程式漏寫反應條件的錯誤。長此以往忽視觀念的建構,勢必影響學生分析和解決實際問題能力的提高,結果就會出現化學知識雖然學習了很多,但在生活中出現與化學相關的問題又不會從化學的思維出發分析問題、解決問題。
實際上所有的化學實驗都可以用于建構化學基本觀念。化學實驗既是化學具體知識的載體,同時也是一種最常用的有效教學方式。化學實驗一方面能為學生形成觀念提供直觀、真實、有效的感性認識材料。另一方面學生通過在化學實驗中積極主動的探究,有利于深刻理解知識,提高知識的概括化水平。因此化學實驗是幫助學生建立化學基本觀念的主要途徑。這就要求教師在進行實驗教學的時候要認真的剖析實驗,分析該實驗能從哪些方面培養學生的化學基本觀念,設計以觀念建構為本的教學,在教師引領之下,通過讓學生在實驗中主動探究,深刻理解運用化學知識,自覺建構化學觀念。
總之,實驗教學是初中化學教學的一個重要部分,只有充分挖掘實驗教學的功能,充分發揮其作用才能有效的幫助學生在化學學習中提高其科學素養。
參考文獻:
[1]高劍南,王祖浩.化學教育展望[M].上海:華東師范大學出版社,2001.
[2]中華人民共和國教育部.化學課程標準(2011年版)[S].北京:北京師范大學出版社,2011.