[摘要] 實(shí)驗(yàn)是學(xué)生進(jìn)行化學(xué)認(rèn)識(shí)的一種重要途徑,但并非任何一個(gè)實(shí)驗(yàn)都能保證教學(xué)認(rèn)識(shí)有效地進(jìn)行,這涉及到實(shí)驗(yàn)是否具有探究性的問題。具有探究性的實(shí)驗(yàn),能夠充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性,調(diào)動(dòng)學(xué)生進(jìn)行化學(xué)學(xué)習(xí)的積極性和創(chuàng)造性,啟發(fā)學(xué)生的思維,使學(xué)生在獲得化學(xué)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能的同時(shí),掌握科學(xué)方法,發(fā)展能力素質(zhì),培養(yǎng)科學(xué)精神和科學(xué)品質(zhì)。
[關(guān)鍵詞] 化學(xué)實(shí)驗(yàn) 科學(xué)探究 科學(xué)方法
化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),實(shí)驗(yàn)本身就是一種科學(xué)方法,同時(shí),其它很多的科學(xué)方法都是與化學(xué)實(shí)驗(yàn)緊密聯(lián)系、相互融合在一起的。因而,以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為載體,開展科學(xué)探究活動(dòng),無疑是幫助學(xué)生體驗(yàn)探究過程,學(xué)習(xí)科學(xué)方法的重要有效途徑。
一、化學(xué)實(shí)驗(yàn)是科學(xué)探究的構(gòu)成要素之一
從構(gòu)成要素看,“進(jìn)行實(shí)驗(yàn)”是化學(xué)中的科學(xué)探究一個(gè)重要的基本構(gòu)成要素,這是化學(xué)與其他學(xué)科中的科學(xué)探究的一個(gè)顯著區(qū)別。探究問題的提出,離不開一定的問題情境,而化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芗ぐl(fā)學(xué)生的探究興趣、促進(jìn)學(xué)生形成認(rèn)知沖突、產(chǎn)生問題意識(shí),進(jìn)而提出有價(jià)值的探究問題。同時(shí),化學(xué)實(shí)驗(yàn)可以為學(xué)生提出猜想與假設(shè)提供事實(shí)依據(jù)。假設(shè)的檢驗(yàn),需要收集證據(jù),化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)転閷W(xué)生檢驗(yàn)化學(xué)理論、驗(yàn)證化學(xué)假說提供化學(xué)實(shí)驗(yàn)事實(shí)。因此,化學(xué)實(shí)驗(yàn)既可以作為學(xué)生收集數(shù)據(jù)、檢驗(yàn)假設(shè)的重要途徑,同時(shí)也是學(xué)生提出探究問題或作出假設(shè)的一種依據(jù)。義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)從三個(gè)方面對(duì)“進(jìn)行實(shí)驗(yàn)”這一要素提出了要求,即“能積極參與做化學(xué)實(shí)驗(yàn)”,“能順利地完成實(shí)驗(yàn)操作”,“能在實(shí)驗(yàn)操作中注意觀察和思考相結(jié)合”。
二、化學(xué)實(shí)驗(yàn)是進(jìn)行科學(xué)探究的主要方式
在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中,科學(xué)探究活動(dòng)的主要形式有:實(shí)驗(yàn)探究、調(diào)查訪問、查閱資料、交流討論、咨詢辯論等。其中,實(shí)驗(yàn)探究是化學(xué)教學(xué)中最常見、最重要的探究活動(dòng)形式,它的功能是其他教學(xué)形式所無法替代的。所謂“實(shí)驗(yàn)探究”是指通過實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行的一種探究活動(dòng),它是科學(xué)探究在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的具體化。作為科學(xué)探究的一種重要的表現(xiàn)形式,其構(gòu)成要素也包括:提出問題、猜想與假設(shè)、制定計(jì)劃、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、收集證據(jù)、解釋與結(jié)論、反思與評(píng)價(jià)、表達(dá)與交流等8個(gè)要素。在教學(xué)過程中,實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)所包含的要素可多可少,探究的程度可強(qiáng)可弱,活動(dòng)的場(chǎng)所既可在課內(nèi)也可以在課外,探究問題的來源可以來自課本也可以源于現(xiàn)實(shí)生活,各要素的呈現(xiàn)順序也是不固定的。值得提出的是,針對(duì)我國(guó)當(dāng)前實(shí)驗(yàn)教學(xué)中過重于實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證性的現(xiàn)狀,尤其要加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng),增強(qiáng)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的探究性,以促使學(xué)生積極主動(dòng)地學(xué)習(xí),發(fā)展科學(xué)探究能力。
三、化學(xué)實(shí)驗(yàn)是“科學(xué)研究”主題中重要的學(xué)習(xí)內(nèi)容
義務(wù)教育化學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)不僅將“科學(xué)探究”作為一種重要而有效的學(xué)習(xí)方式,同時(shí)還作為義務(wù)教育階段化學(xué)課程的重要學(xué)習(xí)內(nèi)容。在內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)中,“科學(xué)探究”單獨(dú)設(shè)立為一級(jí)主題,并編排在各主題之首??茖W(xué)探究主題下設(shè)三個(gè)二級(jí)主題,即“增進(jìn)對(duì)科學(xué)探究的理解”、“發(fā)展科學(xué)探究能力”、“學(xué)習(xí)基本的實(shí)驗(yàn)技能”。其中,“學(xué)習(xí)基本的實(shí)驗(yàn)技能”是“科學(xué)探究”學(xué)習(xí)內(nèi)容的重要組成部分,標(biāo)準(zhǔn)從以下幾個(gè)方面對(duì)這一主題的內(nèi)容和學(xué)習(xí)目標(biāo)提出具體的要求:
1.能進(jìn)行藥品的取用、簡(jiǎn)單儀器的使用和連接、加熱和冷卻等基本的實(shí)驗(yàn)操作;
2.能在教師指導(dǎo)下根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪x擇實(shí)驗(yàn)藥品和儀器,并能安全操作;
3.初步學(xué)會(huì)配制一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液;
4.初步學(xué)會(huì)根據(jù)某些性質(zhì)檢驗(yàn)和區(qū)分一些常見的物質(zhì);
5.初步學(xué)會(huì)使用過濾、蒸餾的方法對(duì)混合物進(jìn)行分離;
6.初步學(xué)習(xí)運(yùn)用簡(jiǎn)單的裝置和方法制取某些氣體。
從構(gòu)成要素來看,化學(xué)實(shí)驗(yàn)是科學(xué)探究的構(gòu)成要素之一;從活動(dòng)形式看,化學(xué)實(shí)驗(yàn)是科學(xué)探究活動(dòng)的主要方式;從學(xué)習(xí)內(nèi)容看,化學(xué)實(shí)驗(yàn)是科學(xué)探究主題中重要的組成部分。顯然,化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)有效開展科學(xué)探究活動(dòng)、培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力、落實(shí)化學(xué)的科學(xué)素養(yǎng)教育目標(biāo)都具有重要的意義和作用,在化學(xué)教學(xué)中,把握并處理好兩者的關(guān)系至關(guān)重要。
四、化學(xué)實(shí)驗(yàn)中指導(dǎo)學(xué)生應(yīng)注意的問題
1.要結(jié)合學(xué)生的特點(diǎn),循序漸進(jìn)
學(xué)生對(duì)科學(xué)方法的學(xué)習(xí)和掌握,是一個(gè)由簡(jiǎn)單到復(fù)雜、由低層次到高層次、循序漸進(jìn)、不斷深化的過程。初中階段的學(xué)生,其思維發(fā)展特點(diǎn)是以“經(jīng)驗(yàn)型思維”為主,應(yīng)側(cè)重對(duì)學(xué)生進(jìn)行觀察、測(cè)量、記錄、表格化、表征性抽象等方法的教育。高中階段的學(xué)生,其思維特點(diǎn)逐漸由“經(jīng)驗(yàn)型思維”向“理論型思維”過渡,應(yīng)在初中的基礎(chǔ)上,側(cè)重于對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)定、復(fù)雜實(shí)驗(yàn)條件控制、線圖化、原理性抽象、假說、模型化等方法的教育??茖W(xué)方法教育切勿急于求成、一勞永逸,也不能只停留在低水平的機(jī)械訓(xùn)練上,這都不利于學(xué)生的發(fā)展,必須結(jié)合學(xué)生實(shí)際,循序漸進(jìn)。
2.努力挖掘教育素材
科學(xué)學(xué)習(xí)方法知識(shí)在化學(xué)教材中并未直接給出,而是蘊(yùn)含在教材的知識(shí)體系中。因此,教師應(yīng)深入鉆研教材,努力挖掘其中的科學(xué)方法論思想,在此基礎(chǔ)上確定科學(xué)方法教育內(nèi)容,并將科學(xué)方法教育有效滲透和貫穿于各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中,切忌牽強(qiáng)附會(huì),也不可流于形式。
3.積極開展各種探究活動(dòng)
科學(xué)方法教育需要一定的物質(zhì)載體,不能單純地傳授知識(shí)、機(jī)械地訓(xùn)練、簡(jiǎn)單地重復(fù)。科學(xué)探究活動(dòng),尤其是實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng),是學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)方法、訓(xùn)練科學(xué)方法、熟練掌握科學(xué)方法的有效途徑。教師在教學(xué)過程中,根據(jù)教學(xué)實(shí)際,充分利用微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)的優(yōu)勢(shì),組織豐富多樣的課堂探究活動(dòng)、學(xué)生自主探究活動(dòng)、小組合作探究活動(dòng),并在活動(dòng)過程中不失時(shí)機(jī)地引入科學(xué)方法教育,同時(shí)注意給予必要的、適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)。
參考文獻(xiàn):
[1]唐力.化學(xué)教育研究方法論.桂林:廣西師范大學(xué)出版社,2003.
[2]高薦南,王祖浩.化學(xué)教育展望.上海:華東師范大學(xué)出版社,2001.
[3]勒玉樂.探究教學(xué)論.重慶:西南師范大學(xué)出版社,2001.
[4]羅星凱,李平昌.探究式學(xué)習(xí):含義、特征和核心要素.教育研究,2001.
[5]鐘啟泉.基礎(chǔ)課程改革綱要(試行)解讀.上海:華東師范大學(xué)出版社,2001.