摘 要 化學是一門以實驗為基礎(chǔ)是自然學科,化學實驗也具有多重含義與功能,貫穿于整個化學教學過程。全面認識化學實驗的教學功能和正確理解以實驗為基礎(chǔ)的多重含義,將會全面提高學生實驗操作技能和科學素養(yǎng)。
關(guān)鍵詞 認識 理解 化學實驗
化學是一門以實驗為基礎(chǔ)是自然學科。在化學教學中,化學實驗有其獨特的作用,它能模擬人類認識事物的實踐過程符合人類認識客觀事物的自然規(guī)律。使學生在知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀方面等具有全面發(fā)展的功能。而以實驗為基礎(chǔ)教學更是化學教學的基本特征,也應是每位化學教師最基本的教學觀。但在化學教學理論研究和化學教學實踐中及當前應試教育的背景下卻顯露出不少這方面的認識和實踐的偏差。不少人對實驗在教學中的功能認識不全,把實驗只作為訓練實驗操作技能、驗證化學知識的工具;更有不少化學教師認為實驗費時、費物、難做,不安全等因素。就出現(xiàn)做實驗不如講實驗、背實驗、畫實驗,因而黑板實驗代替了演示實驗和學生實驗。造成這些偏差的原因,除了學校的實驗經(jīng)費不足和片面追求升學率外,主要是還是教師對以實驗為基礎(chǔ)的教學理解不夠.為了真正體現(xiàn)實驗教學的重要性,可從以下方面進行認識。
一、要全面認識化學實驗的教學功能
(一)實驗為學生提供生動、豐富的感性認識材料和教學情境,有利于對各種化學原理的理解與建構(gòu)
化學學習過程是一個科學的認識過程,遵循從感性到理性,由具體到抽象,由現(xiàn)象到本質(zhì)的認識規(guī)律。當代認知心理學認為,學習還具有情境關(guān)聯(lián)性,特定的情境不僅能夠決定人們對事物的理解和有利于知識的遷移,還能影響知覺的內(nèi)容及學習方式,對記憶產(chǎn)生深遠影響。而化學實驗則可以通過實驗儀器、設備延長人們的感覺器官和效應器官來克服人的生理限制,擴大和改善人的感官能力和分辨能力,為學生形成化學基本概念、認識化學基礎(chǔ)理論,獲得物質(zhì)規(guī)律性認識,提供更加豐富、生動的感性認識材料和學習情境。同時化學實驗產(chǎn)生的生動、鮮明的實驗情境,以及實驗過程中的合作交流有助于學生對化學事物意義的理解,全面建構(gòu)事物的意義。因而能使學生的認識順利實現(xiàn)從感性認識到理性認識的飛躍。
(二)實驗能激發(fā)和發(fā)展學生化學學習的興趣
化學學習興趣是學習者力求認識化學事物,獲得有關(guān)化學知識經(jīng)驗,帶有感情色彩的心理傾向。我國心理學家潘菽等人曾把化學教學中學生的認識興趣分為直覺興趣、操作興趣、探求原因興趣和概括性的認識興趣等四類。而化學實驗能在這四方面發(fā)展和激發(fā)學生強烈的求知欲。
1.化學實驗中產(chǎn)生的新奇、生動、鮮明的各種實驗現(xiàn)象,以及實驗對象本身和實驗儀器、設備的新奇、鮮明性等都可引發(fā)學生的好奇心理,產(chǎn)生直接興趣。同時,學生通過親自的實驗操作,重現(xiàn)了各種化學變化,嘗試和體驗到了實驗操作的樂趣和實驗成功的喜悅,更能激發(fā)和發(fā)展學生的操作興趣。
2.化學實驗本身是一種探究性活動學生可以利用實驗手段,主動地變革實驗對象及其變化過程,使其通過直觀、鮮明的實驗現(xiàn)象表現(xiàn)出來,然后透過現(xiàn)象來認識本質(zhì),同時可以激發(fā)和發(fā)展學生探求原因興趣。
3.化學實驗能為概括性認識提供大量的感性認識材料,讓學生在此基礎(chǔ)上歸納、概括出變化的共同特點和規(guī)律,并能使這些概括性認識通過實驗可以進一步的驗證,使其成為科學的理論進行推廣、應用,因而有利于學生化學概括性認識興趣的激發(fā)與發(fā)展。
(三)實驗能訓練與培養(yǎng)化學實驗能力和化學實驗技能
化學實驗能力是化學學科的特殊能力,是由多種成分組成的一種綜合性能力,包括選用實驗方法、實驗設計、實驗操作和使用儀器的能力;而這些能力只能在化學實驗活動中逐步形成。而化學實驗技能屬于動作技能,是在化學實驗的具體操作實踐中訓練獲得。可見,化學實驗是培養(yǎng)化學實驗能力和訓練學生實驗操作技能唯一的手段和實踐活動。
(四)實驗能培養(yǎng)觀察能力和思維能力
觀察能力是指人們有目的、有選擇地利用感官去進行活動,獲得客觀事物感性認識的能力。在化學實驗中對實驗現(xiàn)象的觀察從反應前反應物的性狀、反應條件到反應后生成物的性質(zhì)現(xiàn)狀等全面整體的觀察來培養(yǎng)學生良好的觀察品質(zhì)。
化學實驗也十分有利于思維能力的培養(yǎng)。這是因為:思維能力與觀察能力密不可分,而化學實驗是培養(yǎng)觀察能力的重要途徑和手段;其次,從實驗獲得的感性認識,只有通過思維加工才能上升為理性認識,因而有利于邏輯思維和抽象思維能力的培養(yǎng);再有,化學實驗方案的設計與改進創(chuàng)新,需要應用思維的廣闊性、深刻性和獨創(chuàng)性,因而更有利于發(fā)散思維等非邏輯思維能力的培養(yǎng)。
(五)實驗能培養(yǎng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力
化學實驗的新奇性和實踐性,有利于探究、創(chuàng)新興趣的培養(yǎng),實驗的檢驗性功能所帶來實驗成功的喜悅,以及實驗過程中實事求是、不怕困難、不怕挫折的工作態(tài)度,又進一步激發(fā)探究、創(chuàng)新意識,進而發(fā)展為創(chuàng)新精神。故化學實驗不僅培養(yǎng)了探究技能和探究能力,進而也培養(yǎng)了創(chuàng)新能力。
二、要正確認識與理解“以實驗為基礎(chǔ)”的含義
(一)以實驗為基礎(chǔ),就是要把實驗作為實現(xiàn)中學化學課程目標重要而有效的途徑和方法,貫穿于中學教學的全過程
實驗作為提供感性認識的重要手段,是學生認識化學物質(zhì)及其變化規(guī)律,形成各種理性認識的基礎(chǔ)與前提,應貫穿于元素化合物及化學基本概念、基礎(chǔ)理論的學習之中。實驗作為一種探究性實踐活動,是發(fā)現(xiàn)與建構(gòu)知識,培養(yǎng)探究意識、探究能力和創(chuàng)新精神的重要實踐活動,應貫穿于學生知識、技能、能力、等學習之中。同時實驗作為實驗事實,在分析問題、解決問題中要依據(jù)實驗事實,不主觀臆造。這就要求實驗中要實事求是,尊重客觀事實,尤其是實驗中實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)與書本上不一致時,要找出原因,不要隨意改動。以實驗為基礎(chǔ)中的“實驗”的另一層含義是實驗史實?;瘜W科學實驗史實際上是一部運用實驗方法進行實驗探索,建立化學科學理論的發(fā)展史。在教學中,結(jié)合典型的化學實驗史進行實驗教學,不僅可以使學生在生動的實驗史教學情境中獲得化學理論知識和科學方法,而且有利于正確的情感與價值觀的培養(yǎng)。
可見以實驗為基礎(chǔ)的多重功能,決定了實驗在化學教學中多方面的功能,應貫穿于中學化學教學的全過程。
(二)以實驗為基礎(chǔ),就是要把學生作為實驗教學的主體,充分發(fā)揮學生在實驗中的主觀能動性
學生是教學認識的主體,同時也是教學實驗的主體。學生作為實驗教學的主體,其主體性最基本的表現(xiàn)形式就是實驗能動性。實驗能動性是指學生在實驗中所表現(xiàn)出來的能動作用,即在實驗中的主動性、積極性和創(chuàng)造性。在實驗教學中,可從以下方面來發(fā)揮學生在實驗中的主觀能動性。
1.要讓學生明白他們自己是實驗教學的主體,而不是消極、被動的參加者,不管是演示實驗或?qū)W生實驗。學生只有認識到這一點,才能在實驗教學中認真實驗、主動觀察、積極思考,發(fā)揮他們的主動性和創(chuàng)造性。
2.要積極創(chuàng)造條件,讓學生親自動手實驗,主動參與實驗。要盡可能多地進行學生實驗,即使是演示實驗,也應盡可能讓學生演示或參與;要讓學生有實驗的自主權(quán),改變那種“照方抓藥”機械實驗的局面。教師在給學生充分自主實驗權(quán)的同時也要加強引導與指導,注重實驗的科學性與安全性。
(三)以實驗為基礎(chǔ),就是把實驗作為一種探究活動,強調(diào)實驗探究教學
1.實驗探究教學是以實驗為基礎(chǔ)的化學教學觀的核心。科學包含科學知識和認識科學知識的過程兩層含義?,F(xiàn)代科學的這兩層含義,必然要體現(xiàn)在化學教學的目標上,即既要讓學生學會化學科學知識,也要讓學生學會獲得知識的過程與方法。而實驗探究教學在這兩方面上具有獨特的功能。
2.科學的教學過程是科學知識的再生產(chǎn)過程。科學知識的再生產(chǎn)必然要重演科學知識的研究過程,而科學的研究過程是以科學實驗為基礎(chǔ)的用科學方法而展開的探究過程。因此,學生獲取科學知識,也必須要按照科學研究的一般過程,運用科學方法,以實驗為基礎(chǔ)進行實驗探究學習。
3.強調(diào)實驗探究教學要做好如下幾方面工作:以實驗為基礎(chǔ),進行探究性教學。讓學生利用實驗,運用實驗方法論來進行探究學習,通過實驗探究過程,建構(gòu)化學科學知識的意義,進行探究科學知識的過程與方法的訓練,培養(yǎng)探究意識、探究技能與探究能力。
4.用實驗探究教學解決化學問題。進行實驗的改進與創(chuàng)新,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新潛能。如通過實驗探究,創(chuàng)新銅與稀硝酸反應的環(huán)保實驗裝置等
5.在實驗教學中增加探究性實驗。依據(jù)一定的實驗條件,可將一些驗證性實驗改為探究性實驗。
6.以實驗為基礎(chǔ),就是在分析問題,解決問題的化學教學中要依據(jù)實驗事實,不主觀臆造。
可見,正確以實驗為基礎(chǔ)的教學觀,不僅要正確認識化學實驗全面的教學功能,更應在化學教學實踐中把實驗作為學生獲取化學知識、技能、訓練科學方法、培養(yǎng)能力和態(tài)度、情感的重要途徑和手段貫穿于整個化學教學過程之中,并充分發(fā)揮學生實驗的主體性與實驗能動性,引導學生依據(jù)實驗事實或?qū)嶒炇穼?,運用實驗方法來探究化學物質(zhì)的本質(zhì)及其變化規(guī)律全面提高學生的科學素養(yǎng)。
參考文獻:
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