衛澤敏
【課題項目】本研究為2010年上海市教育學會教育科研重點課題(編號:XA100019)階段研究成果。
【中圖分類號】G633.8 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2015)07-0171-01
高中化學實驗課堂充斥著零零總總的困惑,驅動著本研究試圖深入化學實驗教學之精髓,即探索實驗思想與方法的教學生成。對于化學工作者,這從來都不是嶄新的思考,對2001-2011年近十年中國知網數據庫以“化學實驗思想與方法”為主題檢索,從研究現狀和研究前瞻三個方面進行了梳理。
一、化學實驗思想與方法教學生成的研究現狀
1.化學實驗教學的研究
實驗教學與知識教學之間的矛盾越來越顯著。把實驗僅僅看作是為知識教學服務的工具,很容易造成實驗像“使喚丫頭”那樣“用則喚來,不用揮去”的狀況。
有學者對如實驗教學現狀進行了深度剖析,提出了課程標準和課程開設需要再建設、學業評價和實驗考查需要再反思、實驗教學軟硬件和實驗員配備需要再加強、教師培訓需要再深化的解決實驗教學現狀的突破點。有學者調查顯示大多數教師認為探究式實驗教學是一種很好的實驗教學方式,但是幾乎所有教師都認為新教材課時太少,沒有足夠的時間“允許”教師在課堂上進行實驗探究。究其各種客觀原因存在外,中學化學實驗教學實踐改革方向不明確、實驗教學中學科價值本位缺失、導致師生對化學實驗的學習熱情明顯衰退,則是一個更為基本的原因。
2.化學實驗思想內涵的研究
為什么要做實驗?對這個問題的回答,構成實驗的指導思想。伽利略認為,實驗是判定科學理論、科學假說的最高權威,而不僅僅用來確證觀測事實。他開創了近代科學實驗思想,被譽為“打開近代科學大門的大師”。
在西方的近代科學發展中,有著“提出假說—實驗檢驗—提出新假說—設計新實驗……”這種促進科學不斷進步的實驗思想。因此,化學實驗思想可定義為:在分析各個具體實驗的基礎上,經過歸納、提煉、總結出來的用來設計實驗、解決實驗問題的總體思路。
3.化學實驗方法內涵的研究
化學是一門具有豐富方法論特征的學科,實驗過程中都蘊涵著豐富的方法論因素,包括實驗的設計方法和控制方法。
實驗是在對科學現象獲得清晰印象的基礎之上,通過分析、歸納等科學思維方法,抓住現象本質,從具體的感性認識上升到抽象的理性認識,最終形成科學概念?!皠邮帜芰嶋H上是動腦能力”。實驗者思維的方法性主要體現在觀察、思考、理解、分析、綜合、歸納、演繹、抽象和推理等。
二、化學實驗思想與方法教學生成的研究前瞻
每一個化學實驗都是在一定的實驗思想、實驗方法指導下進行的。從實驗原理、儀器、步驟、結果中深入挖掘實驗方法、感悟實驗思想,提升科學實驗能力,經歷作為研究者的科學歷程。
1.建構高中化學實驗思想與方法體系
挖掘化學實驗思想與方法的內涵及構成要素是提升實驗教學實效性的契機。筆者在文獻基礎上提出了化學實驗思想與方法體系,如圖1.
2.描述教材實驗中蘊含的思想與方法
從教材實驗走入實驗課題,完成實驗教學設計,需要對教材實驗內容中蘊含的實驗思想與方法進行描述。以教材“氯氣跟水的反應和漂白作用”為例,挖掘教材實驗中的思想與方法。
案例分析:
實驗內容:取兩瓶干燥的氯氣,一瓶放入干燥的色布,另一瓶中放入濕潤的色布,可以看到: 。使濕潤的色布褪色的是鹽酸還是次氯酸?請設計一個簡單的實驗來證明。
你認為漂粉精的有效成分是什么
實驗思想與方法描述:該實驗屬于性質實驗操作方法,學生在設計實驗研究漂粉精成分時需要運用控制實驗、實驗設計研究方法,對獲取的實驗現象需要運用直觀形象、分析與綜合、類比、抽象的思維方法進行分析思考。
“化學實驗”不同于“化學實驗教學”,根本區別在于:是否進行了化學實驗教學設計。從實驗思想與方法角度挖掘每一個教材實驗,沿思想與方法線索整合實驗個體,形成貫穿于實驗課堂中的實驗系統,不斷提升學生的科學探究能力。
3.實踐探索實驗思想與方法的教學策略
引領學生從演示實驗或說明實驗步入研究性實驗是高中化學實驗教學的核心目標?;A教育階段驗證性實驗不可缺少,因此徹底改驗證性實驗為探究性實驗也是不現實的做法,如何將探究要素導入驗證性實驗中形成“復合型”實驗,如何在復合型實驗中逐步培養學生良好的科學探究能力……從實驗方法層面盡可能地提煉課堂實驗中的共性是引領課堂實驗逐漸從驗證性走入探究性的最佳策略。
學生對實驗思想與方法的認識更多地停留在感悟階段,學生認知結構中“成熟”的實驗方法與新授課中試圖傳授的思維方法存在一定距離,處于一種“懵懂”狀態,難以遷移到類似的實驗問題解決中。因此教師必需充分了解學生在實驗課堂中解決某個問題時已經擁有的知識和方法,尤其對學生可能采取怎樣的思維方法解決面對的新問題進行教學預設。
參考文獻:
[1]陸良杰.《化學教育》1998-2007年中學化學實驗教學研究情報分析.化學教育[J],2008.09