化學教學在藏師生同行

王益勝

摘要：教學中注重實驗培養學生的科學方法和創新精神、注重培養學生的科學素質、滲透科學態度教育。

關鍵詞：實驗；科學；創新；思維；態度

2016年8月有幸進入西藏進行為期一年的教學生涯，帶著夢想來到這一神秘的土地。經過一學期與西藏本地學生的相處和課堂教學，與各位分享一下西藏的點滴教學心得。

一、重視實驗培養學生的科學方法和創新精神

以實驗為基礎是化學教學的基本特征，化學實驗對激發學生學習興趣、啟迪學生思維、培養科學方法和創新精神均能產生積極有效的作用。在學校簡陋實驗室的基礎上我的教學實際中千方百計地提供給學生實驗的機會，讓學生親身體驗化學實驗操作過程，使化學創新式的學習過程成為一種“活、樂、動”的過程，在化學實驗操作過程中去發現新問題、萌發新思想、形成新思路、尋找新方法、開拓新領域、獲得新知識和技能。這種讓他們親自參與親身體驗的學習方法，極大地調動了他們學習的積極性，在知識的探究過程中，始終處于一種好奇和興奮的狀態當中，有效地激發形象思維，提高學習效率，這種學習模式，有利于矯正被動型接受式的學習情緒，使學生產生極大的學習興趣。

當然，學生的熱情被激發經后，實驗探究就順理成章了，只不過學生基礎太過薄弱，引導學生發展思維時，先讓學生結合書本知識，緊密圍繞要解決的有關問題，尋找信息，尋求解決問題的方法。運用猜想、估計、推理等方式設計實驗，親身進入探究情境之中。其次，我還要根據這堂課的學習目標，提供相關的實驗條件。再次，我根據學生的探究情況，做適當的點撥和指導，幫助學生解決學習中的疑難。

所以實驗中探究活動一定要圍繞學生感興趣的問題展開設計，目標明確、層次分明，這樣才能探有所得、究有結論。而學生在探究的過程中，必然會產生一系列的問題：如實驗操作失誤、現象理解的偏差經及由實驗衍生出的知識問題。老師則要注意提煉，適時點撥和引導，組織學生討論尋求問題準確的答案。由于學生長期沉浸在自學自悟的認知探究活動中，學生學習中的問題就會越來越多，問題傾向就會越來越大，求知欲望就會越來越強烈。老師則要加強引導學生大膽發問，大膽想象，互相爭議，經辯論和評價，有利于學生在探究的過程中，激發出多向思維和更換角度思考的能力；有利于形成和培養學生的問題意識，激發出學生勇于探索的科學精神，勇于表達和勇于表現的能力。在問題討論中養成合作探究、團結互助的良好習慣。

學生通過自主探究，問題討論，獲得比較圓滿的答案，從而產生了成功的喜悅，知識穎悟能力，學習自覺性必然增強。老師則要再次舉例，啟迪學生進行知識類比，讓學生通過聯想，形成“新”的發現，得出“新”的規律，在面臨新的問題情境時，能迅速找出新舊知識之間存在的共同要素，從而確定所需解決的新問題可歸屬于已有的何類知識的延伸或擴展，使學生獲得的知識能合理遷移。

因而化學實驗在提高學生素質上具有整體的、綜合的、獨創的功能，在化學教學過程中，要努力發揮化學實驗在探究性學習中創設問題情境、驗證假設或猜想等環節的作用，激勵學生改進實驗方案，引導他們通過實驗去發現和探究解決問題的方法，養成那種自覺的、勤奮的、實事求是的、不折不撓的勇于冒險的創新精神，從而在化學實驗中培養學生的科學素養和創新能力。

二、教學中注重培養學生的科學素質

我國著名無機化學家和化學教育家戴安邦曾經說過：“只重傳授化學知識和技術是片面的化學教育。全面的化學教育要求化學教學既傳授知識和技術，更能訓練科學方法和思維，還培養科學精神和品德。”這段話指出了化學教學的正確方向，同時又簡明地概括出科學素質的基本內容。

因此，在教學中盡力做到兩點：

1、盡可能按照科學方法論組織教學過程

“鳥的翅膀無論多么完善，如果不依靠空氣的支持，就不能使鳥體上升。事實就是科學家的空氣，沒有事實，你們就永遠不能飛騰起來，沒有事實，你們的‘理論就是枉費心機。”（巴甫洛夫）我們必須用物質的性質和反應的基本事實來充實學生的頭腦，通過說服和教育使學生認識到基本化學事實的重要性，樂于和善于記住它們，是學好中學化學的堅實基礎。通過觀測和實驗，設計少量探索性實驗習題，逐步增加學生在實驗室里的實驗活動時間，是化學教學發展的一個方向。

按照科學方法論組織的教學過程，有思考、推理和實驗驗證，學生不是被灌輸者，沒有物質和理論是“從天上掉下來”的感覺，而在某種程度上是發現過程的參與者。如果我們按照科學方法論來設計元素周期律的教學過程，那將會十分生動而在方法論上又富有啟迪。

2、突出科學思維在教學過程中的地位

科學方法的每一步都離不開科學思維的作用。科學思維主要是邏輯思維，也有非邏輯思維。由實驗觀察搜集到的事實，在人腦中產生感性知識。這種知識只是對事物個體外表屬性的認識，大多數是片面的、非本質的。要從豐富的感性知識中整理出規律來，就得借助邏輯思維（或稱抽象思維）。抽象思維揭示事物的全體和本質以及內在聯系。它主要包括比較、分析和綜合、抽象和概括、概念和判斷經及推理等形式。

門捷列夫元素同期律是一個突出的范例，門捷列夫在前人工作的基礎上，對當時已知的六十多種元素及其化合物的性質與原子量的關系進行更為廣泛的歸納，特別“單質的性質經及各元素化合物的形態和性質，與元素原子量的數值成周期性關系”的規律。這是歸納的結果。然而這個定律最后建立和被公認則應歸功于演繹推理。門捷列夫說：“定律的證實，只有靠它導出的推論才是可能的，否則就不可能也不能期待著在實驗中去證明這些推論”。如果我們按照科學方法的五個步驟來組織元素周期律的教學，并闡明其中推理方法，將會收到良好的效果。

科學思維也用非邏輯方法，即形象思維，它們主要是直覺、靈感和想象。形象思維在科學史上發揮過重大的作用，在現代科學研究中的地位更日趨重要。

為了培養和發展學生的思維能力，教師不僅要熟悉傳統的思維方法，而且應該跟蹤思維科學的新發展，如創造性思維方法、模糊邏輯等等。

三、教學過程中滲透科學態度教育

我們把科學精神和科學品德合起來稱之為科學態度。我國經濟和社會的發展需要大批各級各類合格的人才，“所有這些人才都應該有理想、有道德、有文化、有紀律、熱愛社會主義祖國和社會主義事業，具有為國家富強和人民富裕而艱苦奮斗的獻身精神，都應該不斷追求新知，具有實事求是、獨立思考、勇于創造的科學精神。”（《中共中央關于教育體制改革的決定》1985）這段話里所提到的科學態度的“追求新知”、“實事求是”、“獨立思考”、“勇于創造”等就是科學態度的部分內容。科學態度是學生獲得鞏固的知識和技能的重要保證，科學態度有助于學生智力和能力的發展，科學態度也是現代社會公民必備的素質之一。

尊重事實、尊重科學，一切科學理論都經事實為依據，又受事實的檢驗，事實是科學的基礎。所以尊重事實是最根本的科學態度。科學容不得半點虛假，因此弄虛作假、浮夸等行為都是反科學的。為了尊重事實，要求學生做到：①不憑主觀臆造、書寫不存在的分子式和化學反應式；②對于能夠發生的化學反應，要注意反應物的狀態、濃度、溫度等條件；③真實地反映和記錄實驗現象及數據。

由于尊重事實導致新的科學發現在科學史上屢見不鮮。英國物理學家瑞利曾從事測定主要氣體的密度。他發現從氨分解得到的氮氣密度為1.2505克每升，從而空氣用化學方法除氧和其它氣體后所得氮氣的密度為1.2572克每升。這兩數據表明從空氣得的氮氣要略生些，誤差僅為二百分之一（或0.5%）。這個細微的差別一般人會認為這是可接受的實驗誤差。但瑞利非常尊重事實，和化學家萊姆塞共同進一步研究，終于發現了第一個惰性氣體氬。這個發現也是一位物理學家和一位化學家真誠合作的勝利。

科學方法的本質是實事求是。為了實事求是必須嚴肅認真、一絲不茍。要求學生做到：①在化學實驗中切實按照規范的動作進行操作，嚴格按照規定的劑量取用藥品，按照規定控制反應條件。細致觀察、及時記錄，不放過稍縱即逝的實驗現象，養成良好的實驗習慣；②不要進行任何未經許可的實驗；③對作業、考試題中的錯誤認真分析原因、加以改正。一切結論產生于調查研究之后，這才是嚴肅認真的學習態度。

不畏勞苦、善于協作、勇于創新是每個有成就的科學家大多具有的品質。居里夫人堪稱是一位熱愛科學、對人類無私奉獻的偉大科學家。她和丈夫居里以部分薪金為科研費用，向校方借了間破舊板屋為“實驗所”，用簡陋儀器和她靈巧的雙手，不斷進行著艱辛的勞動。從1899年到1902年歷時四十多個月，終于從兩噸的廢礦渣中提煉出0.1克光譜純的氯化鐳，并測定了鐳的原子量。無可辯駁地宣告了新元素鐳的發現。居里夫人認識到鐳射線有很大的醫療價值，她放棄了為她的科學成果申請專利而公諸于世。她說鐳屬于世界，鐳應該造福世界。

科學知識浩如煙海，發展又無止境，而一個人所知有限，一個人所能更是有限。社會上許多工作也常常需要共事者通力協作才能辦好。可見，謙虛謹慎、樂于協作和善于協作，是未來科學工作者或現代社會勞動者之具備的一個科學素質。應該培養學生做到：①虛心聽取別人意見，吸收有益成分；②在解習題的討論中，學習別人的好方法充實自己；③在日常的學習和化學實驗中，互相討論和研究，彼此進行配合，在各種活動中真誠合作。

科技的發展和社會的進步都是創新精神作用的結果。銳意進取、勇于探索、敢于破舊立新，不斷用新方法解決舊問題等都是創新精神的表現。許多事例表明中學生不但有創新精神而有創新能力。我們可用這樣的事例來教育學生。

科學態度要求我們培養學生關心科學的社會效果，關心當代社會面臨的重大問題，關心如何保護人類的生存環境等。要讓學生認識科學技術和生產具有二重性。科學技術和生產的發展給人類帶來巨大的物質財富，這是有利的一面。但是也帶來許多弊端：如環境污染、濫用化肥、濫用食品添加劑和造成溫室效應…… 要對學生進行持續發展的教育，發展不能以犧牲環境為代價。并從自己做起，從日常生活做起：愛惜一切物資，節約用電，珍惜每一滴水……相信科學技術和社會各部門通力協作，最終會使地球依然是我們美麗的家園。

通過多年教學實踐，也是摸索的過程。現代科技的不斷更新，也教師提出更高的要求，同時也提供了更廣闊的發展前景。教師要教給學生與自身必須不斷地學習相結合，必須與學生終生發展相結合。只有堅定走教學相長之路，才能引領學生步入化學這一浩瀚的大海，用從我們教師這學到的知識、技能和精神，暢游其中。從而師生各方面的素質才能得到更快更全面地提高，綜合能力才能得到更好的增強。

參考文獻：

[1]2016年全國高考《考試大綱》、《考試說明》。

[2]1985年教育廳《中共中央關于教育體制改革的決定》。

[3]網絡查閱：化學科學家生平。