黃雙瀅 鄭柳萍
摘要:化學實驗不僅是培養學生觀察能力、思維能力、創新能力和科學素養的重要措施,化學實驗中更是蘊含著豐富的人文精神。
關鍵詞:化學實驗;人文精神
文章編號:1008-0546(2014)10-0025-02 中圖分類號:G632.41 文獻標識碼:B
化學是一門以實驗為基礎的學科,而化學實驗是化學教與學的主要探究方式[1]?!镀胀ǜ咧谢瘜W課程標準(實驗)》也指出化學學科應設計以化學實驗為主的多種探究活動,讓學生在科學研究中逐漸培養創新精神和實踐能力。并且認為化學課堂體系的構建應該以人類文化背景為前提,挖掘化學課程中蘊含的人文內涵,發揮化學課程對培養學生人文精神的重要作用[2]。為此,我們應該不斷挖掘化學實驗中蘊含的豐富的文化內涵,在潛移默化中教會學生做人、做事、做學問,不斷提高學生的文化素養。
一、個體的獨特性
在實驗室我們可以見到許許多多各式各樣的化學儀器,比如量筒、移液管都可用于量取液體,但移液管的精確度高;燒杯和容量瓶都可用于配制溶液,但容量瓶屬于精密儀器,適用于配制相對準確濃度的溶液等??晌覀儾荒芤虼司驼f量筒、燒杯沒有存在的意義,很多時候使用量筒、燒杯反而比較便利,比如需要溶解或稀釋化學藥品時,我們選用燒杯。就像濃硫酸的稀釋,我們只需將濃硫酸沿玻璃棒慢慢注入到水中,并用玻璃棒不斷攪拌即可。試想一下,我們人生活在蕓蕓眾生中,每個人的生活狀態可能不一樣,有的人平凡的如一粒塵埃,有的人偉岸如高山,但他們都有自己的獨特性。正所謂,“天生我材必有用”,我們沒有必要為自己的平凡而自怨自憐,沒有平凡哪里能凸顯偉大呢,再說世上平凡之人何其多,正是平凡之人才構筑我們的大千世界,更何況“三人行必有我師”焉。所以不要介懷你的平凡,在平凡的位置上尋找你人生的奮斗目標,堅定勇敢的朝自己的目標邁進,你可能平凡但卻獨一無二。
二、個體的靈活性
化學實驗相當奇妙,不但可以觀察美妙絕倫的實驗現象還可以領略化學儀器的精妙使用。比如,在收集氣體時,長進短出收集密度比空氣大的氣體,短進長出收集密度比空氣小的氣體,僅是改變了導管的長度;或者,在長進短出的集氣瓶中加滿水可用于排水收集氣體或洗氣;加熱固體試管口要稍微向下傾斜,加熱液體試管口卻要稍微向上傾斜。可見,儀器靈活使用其妙用無窮也。而人作為有思想有靈魂的使者,更是應該學會靈活沉著的應對各種難題或挫折?!笆郎蠠o難事,只要肯登攀”,遇到挫折磨難,拐個彎或許又是條條大道通羅馬,正所謂“車到山前必有路,柳暗花明又一村”。人的一生不可能一帆風順,當我們遇到困難挫折時不可氣餒,亦不可墨守成規,要發散思維隨機應變,靈活運用現有條件渡過難關。溪流遇巖石阻擋都尚且懂得繞道而行,何況是鮮明靈活的個體。
三、團隊的協調性
要完成一個實驗很多時候并不是單靠一兩個實驗儀器就能完成的,而是需要借助多個儀器間的協調組合。比如,我們在制取氣體時,就需要氣體發生裝置-氣體凈化裝置-氣體收集裝置-尾氣處理裝置組成一套完整的氣體制備系統,由蒸餾瓶、集氣瓶、導管、燒杯等一系列儀器搭建組成實驗裝置。俗話說,單絲不成線,獨木不成林。我國目前社會經濟處于蓬勃發展的時期,社會的分工越來越精細,無論個體有多大的才能,沒有與人合作精神,仍舊難以成就一番大事。換句話說,要取得事業的圓滿成功往往是眾人精誠合作的結果。曾今看見過這樣一個故事:一個瞎子和一個跛子被大火困在大樓里,眼看只能身陷火海,但四肢健全的瞎子和眼睛明亮的跛子,他們相扶相持組合成一個完整的“身體”,最終從大火中死里逃生??梢?,人難免存在不足,學會與他人合作,揚長避短,發揮團隊精神可以提供更大的發展平臺,讓我們更好地施展才華,并收到事半功倍的效果。正所謂,“二人合力,其力斷金”。在學習生活中互幫互助,團結協作可以讓我們的學習更上一層樓,讓我們收獲學習之外更多的精神財富。
四、把握好“度”
所謂度,就是控制事物“質”與“量”的界限。在化學實驗過程中,我們常需要控制一定的實驗條件,條件改變將會影響實驗結果。比如,金屬鈉與氧氣在常溫下反應生成氧化鈉,在加熱條件下生成過氧化鈉;乙醇在濃硫酸催化條件下,控制170攝氏度生成乙烯,140攝氏度生成乙醚;金屬銅與稀硝酸反應生成一氧化氮,與濃硝酸反應生成二氧化氮;氫氧化鈉與少量二氧化碳反應生成碳酸鈉,與過量二氧化碳生成碳酸氫鈉等等,在實驗中諸如此類的例子數不勝數,有時候實驗條件的控制可能直接影響到實驗的成敗。這就告訴我們,其實很多事情都存在一個度的把握問題。我們做任何事情都要合理把握一個“度”,只有適度才能恰到好處。古代圣人就道出“月盈則虧”、“水滿則溢”。哲人說得好:“真理再往前一步,便成為謬誤?!笨鬃右喔嬲]我們在待人處事上要把握適度,對待領導,“所謂大臣者,以道事君,不可則止”,對待朋友,“忠告而善導之,不可則止,勿自辱焉”[3]。為人處世可謂是一門大學問,為人不可太圓滑,工于心計,忙于算計,見風使舵,或是做個沒有原則的墻頭草,讓人不敢輕易接近;亦不可太棱角分明,渾身是刺,對他人漠不關心,言語刻薄,固守己見,自私自利,沒有站在他人的立場換位思考問題,結果也只能形單影只沒有朋友[4]。人是最復雜的情感動物,俗話說“人心叵測,害人之心不可有,防人之心不可無”,人與人的交往,要處之有道,方圓有度恰到好處。
五、尊重不完美
化學實驗過程,我們沒有辦法保證實驗現象或結果完全遵循我們預測的路線發展,它可能會由于操作過程中的一點偏差,偏離既定軌道出現意料之外的現象。比如氯水能使pH試紙先變紅后變白,但實驗過程我們發現pH試紙中心有時候呈黃色啊,這是為什么?或者我們常因為儀器的精密度問題或人為操作不當引起誤差,比如我們在配置一定濃度溶液或酸堿滴定過程中總會有誤差。這種現象會被認為是實驗的不完美,是實驗的敗筆,其實不然,我們不要刻意忽略這種不完美,尊重實驗的不完美,倘若好好正視這種細微的不完美,我們或許能有意想不到的收獲。英國科學家雷利,發現用氨氣通過灼熱的氧化銅制得的氮氣比從空氣中分離制得的氮氣每升輕0.00649,盡管這一差值微小常被各種權威言論忽略,但雷利沒有輕信某些化學家的關于存在“輕氮”和“重氮”的假設,更沒有認為這是實驗本身的“誤差”而加以“修正”,他正視這個微小差距并認真深入琢磨研究。對“為什么用不同的方法制備出來的氮氣的密度會有差別呢?”這一問題抓住不放,并制定了周密的研究計劃,終于發現了一種新元素——氬[5]。19世紀,法國科學家庫瓦特正在實驗室專心致志地做從海藻中提取硝石的實驗時被一只淘氣的貓撞倒了兩個玻璃瓶,一個盛有海藻灰和酒精的溶液,另一個里面盛有濃H2SO4,使這兩種溶液混在一起,隨即升起一縷刺鼻的紫色氣體,這種氣體冷凝后又變成紫灰色的晶體,且有金屬光澤。庫瓦特并沒有因為這偶然意外造成的實驗失敗而大發雷霆,反而正視這個偶得之的實驗產物,將紫灰色的晶體收集起來研究,通過一系列實驗,于1813年宣布發現新元素“碘”[5]。雷利和瓦特正是正確看待實驗中的不完美,從而在化學發展上做出突出貢獻。endprint