馮洪明

[摘 要]化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。在當(dāng)前的教學(xué)中，一些教師對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)可提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)這一點(diǎn)認(rèn)識(shí)不足。為強(qiáng)調(diào)在化學(xué)教學(xué)中應(yīng)充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)的功能，本文著重從實(shí)驗(yàn)教學(xué)觀念的轉(zhuǎn)變、化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)和實(shí)驗(yàn)的拓展與延伸、加大實(shí)驗(yàn)習(xí)題的訓(xùn)練力度及應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)的開(kāi)發(fā)四個(gè)方面展開(kāi)了論述。

[關(guān)鍵詞]實(shí)驗(yàn)教學(xué) 科學(xué)素養(yǎng) 化學(xué)教學(xué)

實(shí)驗(yàn)是化學(xué)學(xué)科賴以產(chǎn)生和發(fā)展的基礎(chǔ)，是化學(xué)教學(xué)中落實(shí)素質(zhì)教育、培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)的重要渠道和主陣地。當(dāng)前有部分化學(xué)教師對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)可提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的教學(xué)功能缺乏足夠的認(rèn)識(shí)，存在重理論輕實(shí)驗(yàn)、重結(jié)論輕過(guò)程的現(xiàn)象，這不利于學(xué)生化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)的提高。因此，在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，發(fā)揮化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，捕捉契機(jī)，這對(duì)于提高學(xué)生的化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)十分必要。

一、轉(zhuǎn)變實(shí)驗(yàn)教學(xué)觀念，培養(yǎng)學(xué)生掌握科學(xué)的研究方法

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的是“重結(jié)論”，而不是將實(shí)驗(yàn)作為“再發(fā)現(xiàn)”的過(guò)程。因此，學(xué)生只是機(jī)械地接受知識(shí)，這不利于學(xué)生掌握科學(xué)的研究方法。教師應(yīng)轉(zhuǎn)變觀念，建立以實(shí)驗(yàn)教學(xué)為基礎(chǔ)的化學(xué)教學(xué)觀，充分挖掘化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)潛能，為落實(shí)新課程教學(xué)理念創(chuàng)造條件，營(yíng)造—個(gè)良好的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境。

1.改革演示實(shí)驗(yàn)。目前，中學(xué)化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)多為教師先演示，學(xué)生觀察現(xiàn)象，然后歸納得出物質(zhì)的性質(zhì)、制法或定律，最后由學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。在實(shí)驗(yàn)中學(xué)生往往只是簡(jiǎn)單機(jī)械地重復(fù)，沒(méi)有積極地思維和創(chuàng)新，也沒(méi)有探索的目標(biāo)和方向。這種實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ饺狈?duì)學(xué)生獨(dú)立思考能力、豐富想象力、獨(dú)立動(dòng)手實(shí)踐能力、創(chuàng)新意識(shí)及創(chuàng)造能力的培養(yǎng)，不利于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提高。因此，必須轉(zhuǎn)變實(shí)驗(yàn)教學(xué)觀念，改變傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，培養(yǎng)學(xué)生掌握科學(xué)的研究方法。例如，在金屬鈉與水反應(yīng)的演示實(shí)驗(yàn)中，不但要教會(huì)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行正確地觀察和描述：鈉浮在水面上，熔成小球，小球不停地在水面上轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)出“嘶嘶”響聲，有水霧及氣體生成，反應(yīng)后溶液能使酚酞試液變紅等，而且要能得出結(jié)論：鈉能與水反應(yīng)產(chǎn)生氣體，同時(shí)生成NaOH。更重要的是還要啟發(fā)學(xué)生思考，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)中學(xué)生肯定已發(fā)現(xiàn)一些“特殊”現(xiàn)象：鈉是金屬，為什么不沉入水底？又為什么能熔成小球？學(xué)生對(duì)此疑惑不解，而且十分迫切想知道是什么氣體。這時(shí)學(xué)生處于迫切需要知道“為什么”的心理狀態(tài)，產(chǎn)生較強(qiáng)的情感震憾。學(xué)生的需要被喚起，動(dòng)機(jī)被激發(fā)，產(chǎn)生了進(jìn)一步學(xué)習(xí)的興趣，自然有利于教學(xué)目標(biāo)的順利實(shí)現(xiàn)。

2.重視學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)。對(duì)于高一年級(jí)，進(jìn)一步熟練化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本操作仍然是學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的任務(wù)之一，但形成良好的觀察品質(zhì)、能夠合理地解釋實(shí)驗(yàn)并獲得相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論就顯得更為重要。為了培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的科學(xué)態(tài)度，把一些驗(yàn)證性的學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)改為實(shí)驗(yàn)測(cè)試或?qū)嶒?yàn)考查的形式，而且在考查的標(biāo)準(zhǔn)中制定一些鼓勵(lì)性的條目，如“能夠觀察到實(shí)驗(yàn)的異常現(xiàn)象”、“能夠解釋實(shí)驗(yàn)的異?，F(xiàn)象”、“能夠發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)成功的某些具體措施”、“能夠提出完成實(shí)驗(yàn)的其他實(shí)驗(yàn)方案”，等等。通過(guò)這樣的測(cè)試與考查，學(xué)生在鞏固已有知識(shí)的基礎(chǔ)上提高了觀察興趣，優(yōu)化了觀察品質(zhì)。

在高二、高三年級(jí)，由于大部分學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)已經(jīng)以邊講邊實(shí)驗(yàn)的方式完成，余下的要么是一些裝置復(fù)雜、耗時(shí)較長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)，要么便是實(shí)驗(yàn)習(xí)題。對(duì)于這些實(shí)驗(yàn)可以要求學(xué)生以研究實(shí)驗(yàn)的方式完成。所要研究的問(wèn)題，如實(shí)驗(yàn)條件的確定及其原因、實(shí)驗(yàn)裝置的選擇及其依據(jù)、藥品加入順序和實(shí)驗(yàn)操作順序?qū)?shí)驗(yàn)有無(wú)影響及其影響結(jié)果，以及對(duì)所驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)或所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行診斷，分析是否存在有失嚴(yán)謹(jǐn)、可以改進(jìn)的地方等等。學(xué)生形成了這種研究性的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣后，就會(huì)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中自主地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并最終解決問(wèn)題，從而達(dá)到完善學(xué)科素質(zhì)的教學(xué)目的。

二、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置，對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行拓展和延伸，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維

實(shí)驗(yàn)裝置是化學(xué)實(shí)驗(yàn)的客觀載體，也是學(xué)生科學(xué)素質(zhì)培養(yǎng)的重要媒體。引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)裝置改進(jìn)的必要性并最終可以對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置提出自己的改進(jìn)設(shè)想，對(duì)學(xué)生進(jìn)行的思維訓(xùn)練將具有很大的力度。因此，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)充分注意對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)。改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置的目的有以下幾方面：

1.使現(xiàn)象更鮮明?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)只有具有鮮明的現(xiàn)象，才能起到其應(yīng)有的作用。因此，進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)特別是演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先追求的一項(xiàng)指標(biāo)就應(yīng)是現(xiàn)象鮮明，除了選用大容積的儀器、實(shí)物投影或進(jìn)行背景、空白對(duì)照等手段外，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置也是一種重要途徑。

2.使實(shí)驗(yàn)更客觀。實(shí)驗(yàn)的客觀性是相對(duì)實(shí)驗(yàn)的理想化模式而言的。中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的理想化處理大部分是合理的，是與教育對(duì)象心理特征相適應(yīng)的。但是，隨著學(xué)生年齡的增長(zhǎng)，特別是進(jìn)入高中后，如果完全忽略實(shí)驗(yàn)的客觀性，一味地把實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的實(shí)際問(wèn)題理想化，將對(duì)學(xué)生思維的細(xì)節(jié)刻劃、充實(shí)校正等品質(zhì)的形成產(chǎn)生負(fù)面影響，限制了他們創(chuàng)造思維品質(zhì)的良性發(fā)展，在學(xué)生創(chuàng)造思維的細(xì)節(jié)性上留下缺憾。如在氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)分析了制得的氯氣中可能含有雜質(zhì)氣體水蒸氣和氯化氫氣體后，基于學(xué)生的接受能力和掌握知識(shí)的需要，特別是為了增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的客觀性，可引導(dǎo)學(xué)生繼續(xù)思考：怎樣重新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)除去雜質(zhì)氣體制得干燥純凈的氯氣？在此實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，凈化、干燥裝置是學(xué)生在初中已經(jīng)了解的，而有毒氣體封閉式的收集和防止污染的吸收裝置，則是學(xué)生在高中階段必須掌握的。通過(guò)這種實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，學(xué)生不僅能動(dòng)地掌握了氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法，而且可以有效地掌握新知識(shí)，找到新舊知識(shí)之間的區(qū)別與聯(lián)系，更重要的是在實(shí)驗(yàn)的參與中訓(xùn)練了思維。接受了學(xué)科思想和環(huán)境意識(shí)的熏陶。

3.使結(jié)論更嚴(yán)謹(jǐn)。化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)重要理論、概念及元素化合物知識(shí)的感性認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)，其所得出的結(jié)論是否嚴(yán)謹(jǐn)，不僅直接影響學(xué)生對(duì)這些重要理論、概念及知識(shí)的理解與掌握，而且還將對(duì)學(xué)生學(xué)科素質(zhì)的完善產(chǎn)生重要的影響。因此，由化學(xué)實(shí)驗(yàn)所得出的結(jié)論更為嚴(yán)謹(jǐn)，這也是化學(xué)實(shí)驗(yàn)敦學(xué)的重要目的。改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置可以在這方面起到積極的作用。

三、增大實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練力度，在探索性實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

化學(xué)實(shí)驗(yàn)包括驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和探索性實(shí)驗(yàn)兩大類。目前教材中設(shè)計(jì)的學(xué)生實(shí)驗(yàn)大多屬驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。隨著教學(xué)的深入，學(xué)生具有一定的化學(xué)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能后，原來(lái)的照方抓藥、按部就班式的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)就顯得過(guò)于機(jī)械呆板，這類實(shí)驗(yàn)雖能提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作熟練程度，但對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力就顯得后勁不足，具有很大的局限性。

與驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)相對(duì)的便是探索性實(shí)驗(yàn)。探索性實(shí)驗(yàn)是指探索研究對(duì)象的未知性質(zhì)，了解它具有怎樣的組成，有哪些屬性和變化特征以及與其他對(duì)象和現(xiàn)象的聯(lián)系等的實(shí)驗(yàn)。它是通過(guò)“問(wèn)題→實(shí)驗(yàn)→科學(xué)抽象→結(jié)論→應(yīng)用”這樣一個(gè)過(guò)程來(lái)體現(xiàn)。教材中有不少富有探索性的實(shí)驗(yàn)，它們都是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造力的良好素材。只要教師把握好時(shí)機(jī)，教學(xué)時(shí)注意啟發(fā)引導(dǎo)，發(fā)揮學(xué)生的主體性，對(duì)學(xué)生創(chuàng)造力培養(yǎng)非常有效。實(shí)驗(yàn)習(xí)題就是其中很好的探索性實(shí)驗(yàn)題材。

總之，在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師應(yīng)轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，積極開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)教學(xué)潛能。要讓學(xué)生“動(dòng)”起來(lái)：眼動(dòng)、手動(dòng)、腦動(dòng)，強(qiáng)化學(xué)生的主體地位，真正讓學(xué)生學(xué)得主動(dòng)，不斷提高學(xué)生的化學(xué)素質(zhì)，更好地適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需要。

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