李淑一
(增城市新塘中學(xué)廣東增城511340)
開展“化學(xué)伴我成長”活動的創(chuàng)新實踐與反思
李淑一
(增城市新塘中學(xué)廣東增城511340)
“化學(xué)伴我成長”活動是以生為本、為學(xué)生搭建的一個化學(xué)課外綜合研究活動的平臺,讓學(xué)生體驗化學(xué)與人類生存、生活與發(fā)展的緊密關(guān)系,激發(fā)學(xué)生參加化學(xué)科技活動的熱情,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,增強學(xué)生關(guān)心化學(xué)學(xué)科發(fā)展的意識。它的價值就在于學(xué)生在生活中體驗“化學(xué)為大眾”的情感、認識化學(xué)的影響、在探究中熱愛化學(xué),不斷地形成良好的行為意識、情感、態(tài)度和價值觀,使化學(xué)真正成為提高中學(xué)生自身素質(zhì)的學(xué)科。
化學(xué)伴我成長;組織模式;選題
廣東省“化學(xué)伴我成長”活動的宗旨是從化學(xué)學(xué)科的特點出發(fā),體現(xiàn)學(xué)生的主動性、實踐性和創(chuàng)造性,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和能力,在學(xué)生活動中具體體現(xiàn)新課程的理念。目前這一活動在繼續(xù)深入進行中,為一線化學(xué)教師在自己的教學(xué)中充分體現(xiàn)新課程理念提供了新的實踐平臺。在活動中我們依據(jù)建構(gòu)主義思想和最近發(fā)展區(qū)理論提出了活動“必須與當(dāng)前教學(xué)結(jié)合”原則,并取得了很好的實踐效果。在做的過程中使學(xué)生得到了科學(xué)探究的訓(xùn)練和過程體驗,初步學(xué)會了一些科學(xué)研究方法,鍛煉了動手的實際操作能力。在過去的幾年中,我校在“化學(xué)伴我成長”活動的選題內(nèi)容、組織方式上堅持創(chuàng)新。因為只有創(chuàng)新,才是這項活動穩(wěn)定、持久,深入可持續(xù)發(fā)展下去的根本保障。
體現(xiàn)以“我”(學(xué)生)為主體是“化學(xué)伴我成長”活動組織方式的基礎(chǔ)。現(xiàn)用以下流程圖來表示我?!盎瘜W(xué)伴我成長”活動(以下有時簡稱為“活動”)的組織方式:
按照以上所述的活動指導(dǎo)原則,我們按年級劃分活動小組,分級組織,由該級的化學(xué)教師負責(zé)組織。首先是動員、發(fā)動學(xué)生。每年從9月開始,我們就組織高一年級“化學(xué)伴我成長”活動的動員大會,每班選派10名學(xué)生(共20個班),參加學(xué)校舉行的有針對性的輔導(dǎo)講座。主要內(nèi)容為:“化學(xué)伴我成長”的活動目的、發(fā)現(xiàn)并提出課題的方法、活動進行的方式、科學(xué)研究的方法(如怎樣確定問題的變量)、怎樣總結(jié)活動經(jīng)驗和成果等。還向?qū)W生代表展示了部分以前的化學(xué)科技活動作品。講座后教師先提出幾個小課題,給學(xué)生做個示范。最好是結(jié)合學(xué)生本學(xué)期學(xué)習(xí)的內(nèi)容,使活動更容易順利展開。通過這樣的動員和引導(dǎo),激勵學(xué)生積極參與到活動中來。
鼓勵學(xué)生自發(fā)成立活動小組,每個小組根據(jù)不同情況由2~5人組成,并提出各自的活動課題。選題原則為:
1.題目小巧,力求明確具體,難易適當(dāng),有解決的可能
例如,有個小組的同學(xué)介紹自己的選題時這樣說:焰色反應(yīng)為我們展示出金屬富有色彩的一面,然而在實驗中,有些金屬元素的焰色并不易觀察。那次老師為我們演示鉀元素的焰色反應(yīng)時,由于受酒精燈黃色火焰的干擾,不易觀察,使很多同學(xué)不能飽眼福。即使實驗時,圍著一圈又一圈,我們都很艱難才看到它的廬山真面目。想到有許多跟我們相同遭遇的同學(xué),我們懷著對化學(xué)的熱情,下定決心解決眾多人遇到的難題。于是,對鉀元素的焰色反應(yīng)的研究就拉開了序幕……
2.內(nèi)容源于教材,對化學(xué)學(xué)習(xí)及溝通各學(xué)科聯(lián)系有促進,基本可用所學(xué)知識解決
另一個小組在介紹他們的選題時說:在學(xué)習(xí)了鋁的化學(xué)性質(zhì)后,我們在書上見到這么一句話“鋁制品不能長期存放酸性或堿性的食品。”翻閱資料我們得知,鋁對人體的腦、心、肝、腎的功能和免疫功能都有損害。使用鋁制品的炊具、餐具,使鋁溶入食物中而被人體攝入。因此世界衛(wèi)生組織于1989年正式將鋁確定為食品污染物而加以控制,提出成年人每天允許鋁攝入量為60mg。在我們?nèi)粘I钪?,我們隨處可見廢棄的易拉罐和易拉罐飲品。據(jù)資料表明,易拉罐的主要成分是鋁、鎂、錳、鐵等。這些易拉罐飲品應(yīng)該怎樣保存才不容易變質(zhì)?當(dāng)我們喝下這些長期存放的飲料對我們身體有沒有危害?為了解決我們心中的疑問,在老師的幫助下我們四個人組成了小組開始了探究實驗。
3.選題力求創(chuàng)新
如:學(xué)生在學(xué)習(xí)不同催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響的時候(化學(xué)2第二章第三節(jié)《化學(xué)反應(yīng)的速率和限度》),就分別進行了以下實驗:MnO2與FeCl3對過氧化氫的催化作用。在做實驗時,實驗員預(yù)先用紙把MnO2粉末包成一小包,然后再分發(fā)給同學(xué)們來用。在做實驗過程中,有些同學(xué)不小心,把MnO2粉末撒落在桌面上,弄得到處黑乎乎的,甚至粘到衣服上,難以洗掉。實驗完后,也難以回收,一般直接就把二氧化錳倒掉,同時,試管也難以清洗;看著隨著水流流走的MnO2粉末,學(xué)生突然覺得既浪費又嚴重污染了環(huán)境。其實MnO2作為催化劑,并沒有參與反應(yīng)???就這樣白白倒掉了,實在是太可惜了。那么有沒有什么方法來改變這個狀況呢?能否找到一種合適的載體,讓MnO2等粉末狀或液態(tài)催化劑既能夠充分地與過氧化氫接觸,發(fā)揮其催化作用,而又能反復(fù)使用呢?于是在老師的指導(dǎo)下,學(xué)生以《催化實驗中各種載體的妙用》為題,從課本知識出發(fā),利用所學(xué)知識進行創(chuàng)新,從以塑料、蠟燭、水泥作為載體展開了討論與實驗,得出了一定的結(jié)論。
4.來自身邊的實際,有實用價值
我校學(xué)生活動選題評價、篩選注重科學(xué)性和實踐意義,有積極的社會意義,如:當(dāng)你在享受完一碟美味的豆腐,然后喝上一碗熱騰騰的菠菜湯時,你是否想到這一行為為你日后患上結(jié)石病添磚加瓦了?為什么會這樣呢?很多人都知道菠菜有很高的營養(yǎng)價值,在炎炎的夏天,一道涼氣的菠菜湯就成了不少人的消暑佳肴。但是,通過查閱資料,我們知道,草酸鈣在結(jié)石成分中占有相當(dāng)大的比重,而草酸鈣往往就是我們從食物中攝取的草酸和鈣離子發(fā)生反應(yīng)得到的。菠菜是草酸含量較高的蔬菜,而制豆腐的過程中又要用到石膏(硫酸鈣),如果菠菜與豆腐同吃,是否會產(chǎn)生沉淀呢?產(chǎn)生的快嗎?量多不多?如何避免對我們的身體的影響?帶著這些疑問我們進行了對菠菜與豆腐同吃的探究實驗。
5.學(xué)生感到有興趣,有利于發(fā)揮特長,有利于學(xué)生自身發(fā)展
有一個小組在介紹他們的選題時說:我們四個特別喜歡吃泡菜,尤其是過年或平時吃膩了,吃一些酸性食品,這樣可以使胃口大開。但老師在上課時,與我們提到:泡菜中含有亞硝酸鹽,當(dāng)人體攝入的亞硝酸鹽總量達到0.3g~0. 5g時,會引起中毒;當(dāng)攝入總量達到3g時,會引起死亡。我國衛(wèi)生標準規(guī)定,亞硝酸鹽的殘留量在醬菜中不得超過20mg/kg。我們都看過各種關(guān)于亞硝酸鹽中毒的新聞,其中有一篇新聞就是廣漢市新豐鎮(zhèn)靈泉村3組發(fā)生一起食物中亞硝酸鹽中毒事件,參加生日晚宴的食客中有15人中毒,其中一名3歲幼童經(jīng)搶救無效死亡??赡苁侨藗儗ι钪械幕瘜W(xué)知識認識不夠,即使中毒后也不知道,所以才會頻頻發(fā)生這類型的事件。因此我們想有沒有方法使我們吃的放心、吃的健康呢?我們既然不能控制自己不吃泡菜,那就得尋找控制泡菜中產(chǎn)生亞硝酸鹽的方法或最佳食用泡菜的時間。所以我們想在老師的指導(dǎo)下,通過從鹽溶液的濃度、鹽的選擇和配料三個方面進行實驗探討,尋找最佳食用時間。
6.注重“化學(xué)伴我成長”活動的科學(xué)組織方法
動員學(xué)生在生活環(huán)境中、學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)課題,并尊重學(xué)生提出活動課題的優(yōu)先權(quán)。教師負責(zé)收集學(xué)生提出的各種活動的設(shè)想,任何“出乎意料”和認為“不合邏輯”的想法都不要放棄。在近幾年中,我校學(xué)生“化學(xué)伴我成長”活動從以下幾方面選題,體現(xiàn)了不同活動類型的科學(xué)方法:
(1)探索性實驗:如《探究酸菜腌制過程中亞硝酸鹽含量的變化》、《鈉與硫酸銅溶液反應(yīng)的實驗探究》、《蘋果變色——探究防止或減緩蘋果變色的方法》、《不同處理條件下蔬菜中亞硝酸鹽含量的探究》、《大理石與稀硫酸能否反應(yīng)的實驗探究》、《常見洗衣粉去污能力的調(diào)查探究》、《金屬活動性順序表的實驗研究》、《關(guān)于酸奶制作的探究實驗》、《膠體制備的最佳條件探究》、《鉀焰色反應(yīng)的最佳實驗條件探究》等。
(2)社會調(diào)查報告:如《口香糖的調(diào)查研究》、《水果蔬菜中維生素C含量的測定》、《超市中綠色食品的調(diào)查》、《關(guān)于酸雨的調(diào)查報告》、《增城河水污染調(diào)查報告》、《廣州地區(qū)瓶裝液化氣價格暴漲的研究報告》、《吸煙的危害》等。
(3)科技小制作:《制作三色火炬》等。
這些都是學(xué)生從學(xué)習(xí)和生活中選題,由學(xué)生自主選題,運用學(xué)科知識,用實驗來說明一個化學(xué)原理;用社會調(diào)查報告的形式來解釋生活中、學(xué)習(xí)中的一種化學(xué)現(xiàn)象。
從我校的經(jīng)驗來看,學(xué)生提出一個問題并不難,而且往往“問題”還很多,但關(guān)鍵是不知道什么樣的問題有價值,什么樣的問題適合做研究課題,什么樣的問題的研究最有利于自己的學(xué)習(xí)和發(fā)展。那么,同學(xué)們在選題中易出現(xiàn)哪些問題呢?歸納起來,主要有以下五類問題:一是范圍太大,無從下手;二是主攻目標不十分清楚;三是問題太小,范圍太窄,意義不大;四是在現(xiàn)有的條件下課題太難,資料缺乏;五是經(jīng)驗感想之談,稱不上科研課題。教師指導(dǎo)初中學(xué)生選題應(yīng)注意以下幾點:(1)課題不要太大;(2)課題不要過難;(3)課題要容易操作;(4)課題研究需要的周期不宜過長;(5)能體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科的特點;(6)不盲目照搬別人做過的課題。
古人說:“凡事預(yù)則立,不預(yù)則廢?!焙玫姆桨竿浅晒Φ囊话?。在我校進行“化學(xué)伴我成長”活動的研究方法有以下幾類:1.實驗探究。必須制訂實驗方案,從原理、藥品、儀器(裝置圖)、注意事項等方面考慮,方案要教師批準同意后才能實施。實驗中要十分注意安全。2.調(diào)查訪問。同樣也需制訂方案,從目的、地點、對象、內(nèi)容、調(diào)查方式等方面考慮,如果有幾位同學(xué)參加要明確分工。記錄方式可采用聽、記、拍照、錄音、錄象等。要多問多思,盡可能詳盡、仔細、全面。調(diào)查時要尊重人,要遵守公德和單位規(guī)章制度。3.文獻研究等。
在“化學(xué)伴我成長”研究性學(xué)習(xí)活動過程中,學(xué)生覺得最難的往往是怎樣寫出自己的勞動成果。雖然每個課題都親身體驗,同學(xué)們都覺得有話可說,有話要說,但卻不知從何說起,不知說什么好。因此,教師要加強指導(dǎo)。研究結(jié)果的表達必須堅持實事求是的原則。同時教師又要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會整理資料。加工處理信息,學(xué)會用恰當(dāng)?shù)姆绞奖磉_研究結(jié)果?;瘜W(xué)研究性學(xué)習(xí)的成果可以是小論文、調(diào)查報告、專題報告、制作作品、實驗報告等。學(xué)生經(jīng)過探究后,在老師的指導(dǎo)下撰寫成小論文,組內(nèi)交流討論,這種在交流的民主空氣中既體驗到思考探索的心路歷程,又獲得了獵取真知的心智鍛煉,體驗到一種從未有過的探究樂趣和成功的喜悅,同時也體悟到了探究的收獲和成就感。所以學(xué)生撰寫小論文的過程也是培養(yǎng)和提高他們創(chuàng)新的過程。
通過交流研討分享成果,進行思維碰撞,使認識和情感得到提升,這是整個活動的必要組成部分。這個階段是活動的主體獲得重要體驗的形成性過程部分。我們在學(xué)生選題時就開始對每個課題進行評價、篩選,組織提出課題的學(xué)生負責(zé)自己活動的方案和研究。探究方案確定后,采取各種靈活的方式展開活動,時間和空間不限。這個過程是整個活動的重心,教師要給予學(xué)生必要的、適當(dāng)?shù)囊庖姾蛶椭?/p>
以下是我校學(xué)生進行反思與回顧的例子。“經(jīng)過這次的調(diào)查和實踐,我們受益匪淺。在知識上,我們了解到許多有關(guān)口香糖的知識,之前我們只知道口香糖可以清新口氣,但從來也沒想過它的弊端,不會注意是否空腹嚼口香糖,經(jīng)常嚼很久等等,以致在不知不覺中傷害著自己的身體,經(jīng)過實踐不會再犯這樣的錯誤。同時,這讓我們認識到,世界上每樣事物都有它存在的價值與原因,同時也存在著弊端,觀察事物、認識事物,要從多方面去看,關(guān)鍵是要看你能否利用它們,做到取其利避其弊。在方法上,我們知道了要完成一項工作,可以從多個渠道獲得信息,思維要發(fā)散開來。另外在做實驗過程要用到很多的科學(xué)方法,如在使用pH計測量之前,要對pH計進行校正,盡量消除內(nèi)在的誤差;在測唾液和煮沸溶液的pH之前要先測定原唾液和清水的pH值,進行空白實驗的對照。才能讓實驗更準確,數(shù)據(jù)更有說服力。經(jīng)過這次實踐中,我們更深切地體會到化學(xué)于生活是息息相關(guān)的,它可以讓我們驗證很多的事實,同時也讓我們的世界更豐富多彩,并且還可以讓我們知道如何才能更健康地生活。”
在“化學(xué)伴我成長”活動中真正體現(xiàn)了“我”在這個活動中的中心位置,學(xué)生才是“化學(xué)伴我成長”活動的主體,活動中自始至終都由學(xué)生自己來主動參與,活動內(nèi)容主要由學(xué)生自己來選擇,充分體現(xiàn)了學(xué)生的個性和主體性。在選題、實驗方案的確定等過程中,由學(xué)生自己來完成,充分發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動性,讓“化學(xué)伴我成長”活動真正體現(xiàn)了學(xué)生的主體作用。“化學(xué)伴我成長”活動本身就是一種科學(xué)實踐活動,在“化學(xué)伴我成長”活動中讓學(xué)生養(yǎng)成積極思維和注意動手進行實踐的習(xí)慣,動手動腦、手腦結(jié)合,利用已有的初中、高中學(xué)習(xí)和閱讀中得到的化學(xué)及相關(guān)學(xué)科的知識,根據(jù)自己所選擇的內(nèi)容,在“化學(xué)伴我成長”活動的實踐中適當(dāng)擴大學(xué)生的知識面,掌握科學(xué)探究的技能和科學(xué)方法,在實踐中發(fā)展能力,提高科學(xué)素質(zhì),培養(yǎng)科學(xué)精神?!盎瘜W(xué)伴我成長”活動本身也是一種科學(xué)創(chuàng)造活動,因而體現(xiàn)了學(xué)生運用科學(xué)方法去提出新的問題,運用已有的化學(xué)和相關(guān)學(xué)科知識和經(jīng)驗解決新的問題,充分培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)造能力。讓學(xué)生大膽質(zhì)疑,積極創(chuàng)新,使學(xué)生在“化學(xué)伴我成長”活動的親身實踐和探索過程中學(xué)會科學(xué)思維方法,形成一定的創(chuàng)造性能力。今后我們學(xué)校將繼續(xù)參加“化學(xué)伴我成長”活動并充分利用校本資源,與研究性學(xué)習(xí)相結(jié)合,這樣既增強了選題的目標性,減少了選題的盲目性,又促進了教學(xué)質(zhì)量的提高,培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)思維方法。讓我們?nèi)w師生都在“化學(xué)伴我成長”活動中成長!
[1]譚小華,常蕓,等.開展“我與化學(xué)”活動,促進新課程實施——廣州市中學(xué)生“我與化學(xué)”活動促進新課程實施的課題研究報告[A].中國化學(xué)會第二十五屆學(xué)術(shù)年會論文摘要集(下冊)[C],2006
1008-0546(2013)06-0020-03
G632.41
B
10.3969/j.issn.1008-0546.2013.06.008