王光朝（儀征市大儀中學(xué)　江蘇儀征　211400）

化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中融入人文教育的實(shí)踐與思考*本文為江蘇省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃課題《運(yùn)用差異教學(xué)策略優(yōu)化區(qū)域初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐研究》（D／2013／02／537）的階段研究成果之一。

王光朝
（儀征市大儀中學(xué)江蘇儀征211400）

摘要：文章從“倡導(dǎo)實(shí)驗(yàn)探究”、“尊重學(xué)生差異”、“實(shí)施綠色評(píng)價(jià)”、“凸顯人文關(guān)懷”、“鼓勵(lì)求異思維”五個(gè)方面，闡述了在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中融入人文素養(yǎng)的實(shí)踐與思考。

關(guān)鍵詞：化學(xué)實(shí)驗(yàn)；人文素養(yǎng)；學(xué)科思維；創(chuàng)新能力

中圖分類號(hào)：

文章編號(hào)：1008-0546（2015）04-0027-03G632．41

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

一、問題的提出

全面的化學(xué)教育不僅是傳授化學(xué)知識(shí)和技能，更要訓(xùn)練科學(xué)方法和思維，還要培養(yǎng)科學(xué)精神和品德。義務(wù)教育新課程標(biāo)準(zhǔn)也把化學(xué)教學(xué)的價(jià)值取向定位在兩個(gè)方面：一是加強(qiáng)思想品德教育，引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的世界觀、人生觀與價(jià)值觀；二是倡導(dǎo)科學(xué)精神、科學(xué)態(tài)度與科學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新與實(shí)踐。在“義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)”中也明確指出要培養(yǎng)學(xué)生“具有初步的科學(xué)和人文素養(yǎng)”。然而在一些地方和學(xué)校的中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，表現(xiàn)出強(qiáng)烈的實(shí)用主義色彩，十分強(qiáng)調(diào)和重視化學(xué)知識(shí)的傳授，化學(xué)知識(shí)成了課程教學(xué)目標(biāo)認(rèn)知領(lǐng)域或技能領(lǐng)域中極為重要的內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)教學(xué)多數(shù)是以演示實(shí)驗(yàn)或驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的形式和模式為主，重視的是實(shí)驗(yàn)的結(jié)果或結(jié)論，并且這些結(jié)果或結(jié)論都是絕對(duì)正確且永恒的，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的也在于獲得并記住這些結(jié)論?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ亩ㄎ灰伯a(chǎn)生一些偏差，把化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?jiǎn)單地等同于實(shí)驗(yàn)的操作技能。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的研究絕大部分是：設(shè)計(jì)或改進(jìn)教材上的實(shí)驗(yàn)儀器、裝置，以提高實(shí)驗(yàn)的演示效果；或是根據(jù)教學(xué)要求設(shè)計(jì)一個(gè)新的實(shí)驗(yàn)，以強(qiáng)化課堂教學(xué)效果；或探索反應(yīng)機(jī)理，使實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、改進(jìn)能做到有的放矢等等，而結(jié)合化學(xué)實(shí)驗(yàn)更好地實(shí)施素質(zhì)教育，對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的過程、方法與科學(xué)態(tài)度的教育以及人文精神的養(yǎng)成，則相對(duì)涉及較少。

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，如何有效地落實(shí)好新課標(biāo)的“三維目標(biāo)”，充分挖掘化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中隱性的教育功能，促進(jìn)科學(xué)與人文相融合，并使之內(nèi)化為學(xué)生的素質(zhì)，使化學(xué)教育真正成為傳授知識(shí)、傳遞文明的過程。筆者將一些實(shí)踐與思考成文如下，僅供同行們參考。

二、實(shí)踐探索與思考

1．倡導(dǎo)實(shí)驗(yàn)探究

新課程的化學(xué)實(shí)驗(yàn)倡導(dǎo)探究性實(shí)驗(yàn)，本身就是“以人為本”的人文思想體現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)既能使學(xué)生得到真實(shí)的化學(xué)知識(shí)，又能學(xué)到分析和解決有關(guān)化學(xué)問題的方法，提高實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力，更能使學(xué)生的人文素養(yǎng)得到提升。因?yàn)閷W(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ奶岣卟荒苊撾x學(xué)生智力水平的提高而孤立地發(fā)展，它的形成和發(fā)展也離不開動(dòng)機(jī)、情感、意志、態(tài)度等非智力因素的作用，離不開人文教育的協(xié)同作用，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中分析問題和解決問題的能力得到提高的同時(shí)，高尚的情操和審美的能力；競(jìng)爭(zhēng)和合作的意識(shí)；承受失敗和挫折的心理能力；收集信息、處理信息的能力等也同步得到了發(fā)展。從這個(gè)意義上說，教給學(xué)生具有人文內(nèi)涵的科學(xué)知識(shí)才是我們的教學(xué)目標(biāo)所在，從科學(xué)與人文融合的視角來進(jìn)行化學(xué)教學(xué)，將化學(xué)教學(xué)過程融入人文教育的元素，突出“育人為中心”的教育觀，既符合素質(zhì)教育和新課程精神的需求，符合時(shí)代發(fā)展的主旋律，也適合學(xué)生個(gè)體發(fā)展的需求。

對(duì)于實(shí)驗(yàn)探究的內(nèi)涵，筆者認(rèn)為不能局限地、片面地理解，受著實(shí)驗(yàn)條件的限制，有些操作難度較大、儀器精密度要求過高的實(shí)驗(yàn)，中學(xué)階段是做不了的，尤其是初中生。若從學(xué)科理解的維度說，一切與化學(xué)實(shí)驗(yàn)相關(guān)的活動(dòng)都可稱得上是實(shí)驗(yàn)探究。如：以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)事實(shí)探討、實(shí)驗(yàn)史實(shí)重溫、實(shí)驗(yàn)方法論的學(xué)習(xí)以及校外實(shí)踐活動(dòng)等。筆者在所在學(xué)校進(jìn)行了一些嘗試，積極開發(fā)利用當(dāng)?shù)氐恼n程資源，從學(xué)生熟悉的日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中選取素材，帶領(lǐng)學(xué)生參觀水廠、化工廠；調(diào)研大洋造船廠的金屬防腐和鐵銹

的處理；農(nóng)家常用化肥的鑒別與使用；調(diào)查“白色污染”形成的原因，測(cè)定鄉(xiāng)村土壤、河道水質(zhì)的pH值，提出消除污染的設(shè)想與建議；分析“霧霾”產(chǎn)生的原因，從報(bào)紙、電視或其他媒體收集空氣質(zhì)量指數(shù)、PM2．5指數(shù)進(jìn)行系統(tǒng)分析，提出合理化的凈化空氣的建議并發(fā)郵件到“市長(zhǎng)信箱”，更有學(xué)生提出《關(guān)于手機(jī)廢舊電池回收處理的設(shè)想與建議》，得到很多人大代表和政協(xié)委員的認(rèn)可與重視，在區(qū)兩會(huì)上引起一定的反響。

從探究性學(xué)習(xí)教學(xué)活動(dòng)中跳出來看，不難發(fā)現(xiàn)，追求探究教學(xué)的“過程”比直接告訴學(xué)生精確的結(jié)論更為重要，探究性學(xué)習(xí)經(jīng)歷了提出問題、實(shí)驗(yàn)探索、解決問題、思考創(chuàng)新的過程，從本質(zhì)上說是一種追求學(xué)生化學(xué)素養(yǎng)、科學(xué)精神提升的過程，從學(xué)科教學(xué)的另一個(gè)維度鍛煉了學(xué)生的思維能力，促進(jìn)了學(xué)生的有意義學(xué)習(xí)。

2．尊重學(xué)生差異

“為每一個(gè)學(xué)生提供平等的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)……使不同水平的學(xué)生都能在原有的基礎(chǔ)上得到發(fā)展”［1］。面對(duì)有差異的學(xué)生，只有實(shí)施有差異的教育，才能促進(jìn)有差異的發(fā)展，讓學(xué)生在差異中成為他自己。通過一段時(shí)間的化學(xué)基本概念和原理的學(xué)習(xí)以及基本實(shí)驗(yàn)的操作練習(xí)，基于學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ牟町?，我們將其由低到高劃分?個(gè)階段，即4個(gè)“能級(jí)”：“入門”階段；初級(jí)階段；中級(jí)階段；高級(jí)階段，使得在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中確保“能級(jí)相應(yīng)”。所謂“能級(jí)相應(yīng)”，就是教師的“教”必須與學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)“做”的“能級(jí)”最大程度的匹配，從而體現(xiàn)因材施教的教學(xué)思想。為了不傷害學(xué)生的自尊，不給學(xué)生“貼標(biāo)簽”，學(xué)生應(yīng)有的“能級(jí)”只是教師心中的“底牌”，而不在任何場(chǎng)合下公示，實(shí)驗(yàn)時(shí)也不絕對(duì)按“能級(jí)”的高低進(jìn)行分組，可根據(jù)實(shí)驗(yàn)的需要“同質(zhì)”或“異質(zhì)”結(jié)合，合作完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。教學(xué)工作不僅是“來料加工”，有時(shí)還要善于因“料”而異、“選料加工”?！澳芗?jí)”匹配，才能獲得實(shí)驗(yàn)教學(xué)的預(yù)期效果。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，利用實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象創(chuàng)設(shè)問題情境，設(shè)置有“坡度”的問題，激發(fā)學(xué)生探究的興趣，提升不同層次學(xué)生的思維。

例1：“金屬的性質(zhì)”教學(xué)中一個(gè)環(huán)節(jié)，將金屬Cu絲、Fe絲和Al箔加熱后，顏色有何變化？有哪些現(xiàn)象發(fā)生？說明什么問題？

【學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)】

學(xué)生1：Cu絲加熱后變黑，被氧化，生成CuO。

學(xué)生2：Fe絲加熱后有點(diǎn)發(fā)黑，生成Fe3O4。（學(xué)生質(zhì)疑：生成物不一定是Fe3O4，還可能是Fe2O3）

學(xué)生3：Al箔加熱后表面變暗，而且有種奇怪的現(xiàn)象發(fā)生，Al箔變軟，在火焰中可以晃動(dòng)而不掉落。

【資料卡】酒精燈火焰的溫度：700℃－800℃，Al2O3的熔點(diǎn)2050℃，Al的熔點(diǎn)660℃。

（師生討論Al箔加熱變軟，在火焰中晃動(dòng)而不掉落的原因）

Al箔加熱后的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，不同實(shí)驗(yàn)“能級(jí)”學(xué)生的解釋可能各異，尤其是需要將物理、化學(xué)的知識(shí)綜合起來思考，對(duì)于“能級(jí)”較低的學(xué)生來說，存在一定的難度，這就需要我們?cè)谠O(shè)計(jì)問題以及安排“同質(zhì)”、“異質(zhì)”學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)，要充分兼顧到學(xué)生的差異性和問題的層次性。

3．實(shí)施綠色評(píng)價(jià)

運(yùn)用“綠色化評(píng)價(jià)指標(biāo)體系”評(píng)價(jià)學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，也是人文關(guān)懷的一種體現(xiàn)。經(jīng)過2年多的實(shí)踐，筆者在課題組主持人的引領(lǐng)下作了一些有益的探索，在期末學(xué)生素質(zhì)報(bào)告書考試成績(jī)表中增設(shè)了“實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α睓谀?，化學(xué)學(xué)科的成績(jī)由傳統(tǒng)的單純筆試成績(jī)改為“筆試”＋“實(shí)驗(yàn)”兩部分的綜合評(píng)判，“實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α钡脑u(píng)價(jià)傾向于既記錄效果（掌握了什么），也記錄過程（怎樣掌握的），突出定性評(píng)價(jià)與定量評(píng)價(jià)相結(jié)合，以定性評(píng)價(jià)為主；自我評(píng)價(jià)與他人互評(píng)相結(jié)合，以自我評(píng)價(jià)為主；即時(shí)性評(píng)價(jià)與終結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合，以即時(shí)性評(píng)價(jià)為主；過去與現(xiàn)在相結(jié)合，以發(fā)展性評(píng)價(jià)為主；個(gè)體需求與面向全體相結(jié)合，以個(gè)體差異性需要評(píng)價(jià)為主。從提出問題、猜想與假設(shè)、制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)操作與數(shù)據(jù)收集、分析與論證、反思與評(píng)估、合作與交流7個(gè)方面，通過以下5個(gè)維度進(jìn)行評(píng)價(jià)，即：技能值（是否掌握基本的實(shí)驗(yàn)操作技能）；興趣值（是否促進(jìn)化學(xué)學(xué)習(xí)愿望的提升）；方法值（是否從實(shí)驗(yàn)中得到解決問題方法的啟示并實(shí)現(xiàn)知識(shí)遷移）；容量值（是否帶動(dòng)更豐富的化學(xué)學(xué)習(xí)）；意義值（是否促進(jìn)學(xué)科思維、能力的發(fā)展）。在校園網(wǎng)“實(shí)驗(yàn)園地”欄目中還開辟“技能財(cái)富”子欄目，每個(gè)學(xué)生都設(shè)有自己的賬號(hào)和密碼，可以隨時(shí)登錄進(jìn)行“自我評(píng)價(jià)”，查看老師給予的評(píng)分及已“進(jìn)賬”的累計(jì)“財(cái)富”，以便自覺調(diào)整在實(shí)驗(yàn)過程中的活動(dòng)表現(xiàn)和行為。

多元化的綠色評(píng)價(jià)，突出了學(xué)生成長(zhǎng)進(jìn)步的變化，滿足了不同學(xué)生差異性發(fā)展需要，促使學(xué)生內(nèi)因的轉(zhuǎn)變，改變教師僅憑學(xué)業(yè)考試成績(jī)“印象看人”的片面觀念和教學(xué)行為，促進(jìn)了學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ陌l(fā)展和提高。

4．凸顯人文關(guān)懷

實(shí)驗(yàn)過程中將學(xué)生的人身安全放在首位就是人文關(guān)懷的最好體現(xiàn)，強(qiáng)化愛惜生命、愛護(hù)環(huán)境的意識(shí)，使得化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有了人情味，不會(huì)出現(xiàn)“看到火焰就害怕，見到酸堿就抖擻，聽到響聲就驚慌”的場(chǎng)面，使得學(xué)生更喜愛化學(xué)的學(xué)習(xí)、喜愛做化學(xué)實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)在提高安全性的同時(shí)也要充分體現(xiàn)人文性。如做氣體爆炸實(shí)驗(yàn)時(shí)，用塑料瓶代替玻璃瓶或加安全防護(hù)罩；做可燃性氣體燃燒實(shí)驗(yàn)時(shí)，在導(dǎo)管內(nèi)安放細(xì)銅絲用于防爆或在氣路中裝一簡(jiǎn)易防爆器等。

例2：驗(yàn)證人體呼出的氣體中是否含有CO2的分組實(shí)驗(yàn)，設(shè)置了如下環(huán)節(jié)：

［實(shí)驗(yàn)操作］向澄清的石灰水中吹氣，觀察是否出現(xiàn)白色沉淀現(xiàn)象，從而判斷人體呼出的氣體中是否含有CO2氣體。

［操作要領(lǐng)］均勻用力吹氣，邊吹氣、邊停頓、邊觀察。停頓時(shí)嘴要離開吹氣管。

［組織討論］為什么要“均勻用力吹氣”？為什么要“邊吹氣、邊停頓”？為什么“停頓時(shí)嘴要離開吹氣管”？

［教師講解］若吹氣不均勻或用力過猛，會(huì)使容器里面的液體噴在臉上；停頓時(shí)嘴若不離開吹氣管，稍有吸氣就會(huì)突然倒吸一口溶液。因?yàn)槭宜蕢A性，噴在臉上或吸進(jìn)胃里，都會(huì)傷害身體，造成事故的發(fā)生。

5．鼓勵(lì)求異思維

初中生的抽象思維能力較差，化學(xué)思維主要集中于形象思維，易發(fā)散難集中。這也是處于青少年時(shí)代的學(xué)生身上最可寶貴的品質(zhì)，敢想敢做，有很強(qiáng)的求知欲，又不輕易盲從，往往有自己獨(dú)到的見解。當(dāng)學(xué)生提出獨(dú)特的意見或想法時(shí)，哪怕是“標(biāo)新立異”，甚至是與教材中結(jié)論是相悖的，都要給予支持與鼓勵(lì)，鼓勵(lì)學(xué)生與老師平等對(duì)話，允許學(xué)生獨(dú)立思維、自由發(fā)表言論，不強(qiáng)求標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一的答案?！皩W(xué)生都是朝著教師鼓勵(lì)的方向發(fā)展?！痹试S學(xué)生犯錯(cuò)，錯(cuò)誤是極好的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，失敗是成功的基礎(chǔ)，就像剛剛開始學(xué)步的孩子，摔倒是很自然的事，最重要的是教師要有雅量，能把握機(jī)會(huì)，營(yíng)造適宜的環(huán)境，保護(hù)學(xué)生的想象力，對(duì)微觀世界進(jìn)行大膽想象，克服思維定勢(shì)、從眾心理和權(quán)威意識(shí)，并提出相對(duì)合理的解釋。例如：“鐵的冶煉”教學(xué)，在討論反應(yīng)原理時(shí)，我拋出了這樣一個(gè)問題，怎樣才能從Fe2O3中得到Fe呢？學(xué)生回答：分解Fe2O3得到單質(zhì)Fe。我繼續(xù)追問：“你是怎么想的？”學(xué)生說：“電解H2O可以得到H2和O2，那么加熱分解或電解Fe2O3，也可以得到Fe”?！跋敕ú诲e(cuò)，很有創(chuàng)意。但是并非所有化學(xué)物質(zhì)都能通過加熱或通電實(shí)現(xiàn)分解的?！碧热艉?jiǎn)單的2個(gè)字“錯(cuò)了”，學(xué)生勇于探索的信心將會(huì)受到極大的打擊，甚至創(chuàng)新的火花會(huì)就此而掐滅。

例3：金屬Fe、Mg、Cu、Al粒分別與稀鹽酸、稀硫酸反應(yīng)的學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)：

學(xué)生1：都有氣泡產(chǎn)生，同時(shí)有“霧”產(chǎn)生，而且產(chǎn)生的氣體具有一定的氣味。

學(xué)生2：Mg與稀鹽酸、稀硫酸反應(yīng)速度最快，F(xiàn)e反應(yīng)較慢，Cu幾乎沒有什么變化，Al粒與稀鹽酸、稀硫酸反應(yīng)的速度不一樣。Fe與稀鹽酸、稀硫酸反應(yīng)后，溶液都呈淡綠色。

學(xué)生3：反應(yīng)開始的時(shí)間可能不一樣，難以比較反應(yīng)快慢。

教師：能否通過與酸液反應(yīng)區(qū)分這4種金屬？如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)？（強(qiáng)調(diào)“控制變量”）

學(xué)生的思維是開放的，所觀察的現(xiàn)象和得到的結(jié)論可能與課本大相徑庭，尤其是學(xué)生1回答的：有“霧”產(chǎn)生，而且產(chǎn)生的氣體具有一定的氣味。這樣的求異思維的品質(zhì)是需要得到老師呵護(hù)的。對(duì)于老師提出的任務(wù)，有學(xué)生在點(diǎn)滴板上完成，還有學(xué)生則在培養(yǎng)皿中放置2根交叉的塑料隔板，將其分割成4個(gè)獨(dú)立的區(qū)域（見圖1），將4種金屬放入其中同時(shí)與酸溶液反應(yīng)（控制時(shí)間變量），通過反應(yīng)速率的不同加以區(qū)分。

圖1　培養(yǎng)皿分割成4個(gè)區(qū)域

化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的人文教育無處不在，無法窮盡，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出以上所談及的，關(guān)鍵是我們?nèi)绾稳グl(fā)現(xiàn)，如何去挖掘知識(shí)中的價(jià)值，如何把它融入到學(xué)科教學(xué)中?？茖W(xué)與人文雖分屬不同的體系，卻是緊密聯(lián)系、相互滲透的，如同一枚硬幣的兩面，是文化的兩翼。在化學(xué)教學(xué)中，只有將二者有機(jī)地結(jié)合在一起，發(fā)揮科學(xué)教育與人文教育的共同作用，才能從哲學(xué)的、歷史的、審美的層面激發(fā)學(xué)生的智慧和原創(chuàng)性，凈化學(xué)生的心靈，推動(dòng)學(xué)生不斷提升自己的文化品格和思想境界，引導(dǎo)學(xué)生去追求一種更有意義和更有價(jià)值的人生，形成全面化學(xué)教育的生動(dòng)局面。

參考文獻(xiàn)

［1］中華人民共和國(guó)教育部制定．義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）［S］．北京：北京師范大學(xué)出版社，2012

doi：10.3969／j．issn．1008－0546．2015．04．009