劉陶然
【摘 要】化學是一門以實驗為基礎的科學。但是,因為化學實驗在安全、方法、對象等方面的特殊性,又相對地抑制了學生進行化學實驗的自主性,不利于化學知識的體驗與深化。中學化學內容與生活、生產聯系緊密。青少年學生可以通過對與化學學習相關的日常各類“生活、生產”,進行調研設計,開展實踐活動,獲得一個直接觀察、思考、實踐、論證的機會,從身邊的生活中發現化學,體味化學,激發學習興趣,從而增進化學學習的自主性。調研實踐,學以致用,有利于培養學生的社會責任感和科學責任感,也是學生增強化學學習自主性的重要途徑。
【關鍵詞】調研實踐;增強;學習自主性
【中圖分類號】G633.8 【文獻標識碼】A 【文章編號】1671-8437(2019)16-0078-02
1 調研實踐,是解決中學生實驗學習的過程不足和體驗欠缺的重要途徑
中學化學是一門以實驗為基礎的科學。實驗是學習化學的一條重要途徑,通過實驗以及對實驗現象的觀察、記錄和分析等,可以發現和驗證化學的原理,學習科學探究的方法并獲得新的化學知識。
中學化學有關于“走進化學實驗室”的專門章節,從遵守實驗室規則,保障實驗安全,嚴格按照基本的化學實驗操作,到圍繞“化學藥品的取用,物質的加熱,連接儀器裝置,洗滌玻璃儀器”四個方面,進行了詳細的操作規范敘述,強調了正確的操作是實驗成功和實驗安全的重要保證。由于中學化學實驗的設備、場地、課時等方面的條件限制,對課本中的不少實驗內容,只能采取重點實驗演示的方式來完成學習的要求。這使學生深入觀察化學現象、驗證化學原理,熟練掌握化學實驗操作過程等產生了一定的欠缺。以至于有的學生自行從化學實驗用品專店購買實驗器材設備和藥品,在實驗室之外的其他地方獨自進行一些課本知識范疇內的化學實驗,自主探索和深化相關的化學知識應用。從保護學生的安全為第一出發點而言,學生個人的自主性化學實驗,在實驗室之外不應該提倡,而有的實驗內容超出學生的能力控制范圍,必須嚴格禁止。那么,如何去解決實驗學習中過程不足和體驗的欠缺,能夠幫助學生深化課本知識的學習,增強學生在學習實驗上的自主性呢?
如中學化學課本中有“燃燒和滅火”的知識章節,舉例了幾個滅火的實例,如炒菜油鍋著火、紙箱著火、油罐著火、森林火災等的滅火方式。但是,因為其中存在實驗受限的實際情況,在一定程度上會影響到學生對相關知識的學習掌握和深化。
由于中學化學內容與生活、生產聯系緊密,教師可以引導學生通過對與化學學習相關的日常各類“生活、生產”,進行調研實踐活動,進行另一種形式的“實驗學習”,獲得一個直接觀察、思考、實踐、論證的機會,從身邊的生活中發現化學、體味化學,激發學習興趣,從而增進化學學習的自主性,彌補課堂實驗教學的不足。
2 調研實踐,也是從課本知識到應用深化體驗學習的有效途徑
在中學化學課本《物質的加熱》一課中,提到了在酒精燈使用的實驗過程中,“萬一有灑出的酒精在桌上燃燒起來,不要驚慌,應立刻用濕抹布撲蓋”。這是關于高揮發性、低燃點的液體燃料,發生少量小面積燃燒時的滅火方式及原理的知識學習。那么,如果是大面積的、大容量的同類液體燃料,如汽油、柴油、加油站及油庫等發生燃燒呢?其滅火方式與原理又應當如何呢?
這其實正是對中學化學課本中相關知識內容的學習實驗深化。中學生可以發揮學習實驗的自主性,通過相關知識內容的設計和調研實踐,以現場眼見耳聞、參觀對照等方式,來觀察和強化對這些知識的體驗與學習。如走進城市中的加油站,重點調研學習其安全生產的規定守則和防火滅火的設備裝置與緊急狀態處置方案。除了能夠直觀學習到更多的滅火知識、生活與生產的安全守則和具體認知更多更豐富的防火滅火設備設施外,還能通過觀察、思考和學習,了解到國家對于如加油站這樣的與生活、生產密切相關的(化工類)公共服務配套設施,從保障使用安全和兼顧便利服務上,是如何進行合理規劃設計與嚴格建造實施的。這其實也是在化學課本學習范疇中,中學生通過調研活動設計,可以自主地去深化知識學習與拓展視野思維,對將來的人生會有許多的
幫助。中學化學課本和實驗室守則中關于實驗室化學藥品管理、放置的相關知識學習,這是一個極其具有延展性的知識內容,如不少中學生自己購買過許多各類化學實驗藥品,小心翼翼地在家里或實驗室之外的場所做自己感興趣的實驗的經歷(盡管從保障學生安全為第一原則出發,學校和教師都不鼓勵,但確實存在這樣的行為)。那么,如何保管和放置中學生自行購買的化學實驗藥品,就是一個迫切需要認真掌握的知識內容,以保障自己、家庭乃至一定范圍內的公共安全的問題。由此可以進行同類性質的調研實踐活動設計,如參觀、學習、體驗城市內的專業化工原料市場的經營生產活動,從化學藥品性質的分類、存儲,尤其是易燃、易爆、劇毒性、強腐蝕品的存放、運輸,陰涼、通風、防潮、避光等條件,防火防潮安全設施等,都是化學藥品管理、放置、取用等相關知識內容的匯總和深化。這樣的調研實踐,對中學生無疑是極有意義的課本知識“學以致用”體驗和課本知識向外延伸的深入觀察認知。
3 調研實踐,可以激發中學生的社會責任感和科學責任感,還能夠增進、深化中學生的自主性學習體驗
這樣的調研活動,還可以激發中學生的社會責任感和科學責任感。如2015年發生的“8.12天津濱海新區爆炸事故”,就是危險化學藥品管理、存放和爆炸、燃燒、毒氣、滅火、搶救的重大級安全事故,其中涉及到了極其復雜、危險的化學激烈反應和失敗與成功的事故搶救處置方式及經驗教訓。如何避免再犯同樣的錯誤,僅從化學知識的正確掌握和應用的角度,也是值得中學生去認真思考和學習追問的。同樣的,與社會生活密切相關的一些企業經營活動和政府大型公共設施的建設使用,中學生也可以多加關注和思考,與課本知識內容的學習相關聯起來。如政府要在某區域建設垃圾焚燒廠,或者引
入建設某個大型化工生產項目,進行動員宣傳和項目公示的時候,總能聽見各種各樣的社會民眾意見,反對的理由和贊成的理由。這其中,都涉及到了中學化學課本中關于“氣體”“污染”“酸雨”“環境保護”等相關知識內容,中學生從其年齡和社會角色而言,還只能是個旁觀者,但從知識學習、認知判斷上而言,卻也正是一個學習參與者,甚至是一個觀察體驗者。這樣的關注、思考,乃至實踐,都是中學生進行自主學習實驗的難得題材和有效途徑。
有的調研實踐,也是中學生可以直接動手嘗試解決的。如中學化學課本《化學與生活》中提到的“黃曲霉毒素對人體的危害”問題,和朋友、家人在外用餐,是否會誤食到含有黃曲霉毒素的油(尤其是社會上俗稱的“地溝油”),是和每一個人都息息相關的。在學習實驗的基礎上,能否找到一種可靠、快速、簡便的檢測方式,免受有毒油的危害,就很值得中學生去思考、學習和發明
創造。
還有的中學生在家里儲存有各樣的以前實驗用的藥品、材料和用具,一旦不再需要,那么該怎樣處置這些剩余的藥品、材料、用具呢?這也是一個不容忽視的問題,既與知識學習、應用有關,也與社會責任感、國家的相關管理規定有關。其實在中學化學課本中有關于“環境保護”“廢舊金屬回收利用”等知識內容,可以讓學生參觀一些專門回收利用廢舊金屬的化工企業,如利用石油煉廠的廢渣提煉貴金屬鉑、鈀等,有毒廢氣、廢水的收集處置及企業最后將與化學提煉藥品混合一起的廢渣進行處理的方式,都是值得中學生學習和借鑒實踐的。
在現代社會,化學已經更深入地進入了人們的日常生活。自然地,化學知識的學習實驗,也可以從生活、生產中得到更多直接的觀察和體驗。中學生學會自主設計和進行調研實踐,加強能動性和觀察體驗性,應是化學學習與深化的一個有效途徑。
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