◆劉桂春
(山東禹城市中學(xué))
淺析化學(xué)實(shí)驗(yàn)在化學(xué)教學(xué)中的作用
◆劉桂春
(山東禹城市中學(xué))
化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,化學(xué)教學(xué)尤其注重實(shí)驗(yàn),化學(xué)實(shí)驗(yàn)是解決化學(xué)教學(xué)實(shí)際問(wèn)題的主要方法和途徑。通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)開(kāi)展研究性學(xué)習(xí),增強(qiáng)了學(xué)生開(kāi)展研究性學(xué)習(xí)的積極性、自覺(jué)性和創(chuàng)新思維,促進(jìn)了研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)的開(kāi)展。實(shí)驗(yàn)一直是化學(xué)研究的手段,更是化學(xué)教學(xué)的亮點(diǎn)和重點(diǎn)。在教學(xué)中,以實(shí)驗(yàn)為切入點(diǎn),進(jìn)行了多次的教改嘗試。
化學(xué)實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)探究 研究性學(xué)習(xí) 中學(xué)化學(xué)
在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì),實(shí)現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)方式由被動(dòng)接受式學(xué)習(xí)向主動(dòng)探究性學(xué)習(xí)的根本轉(zhuǎn)變。充分發(fā)揮化學(xué)實(shí)驗(yàn)的探究功能,能極大程度地調(diào)動(dòng)學(xué)生探究的主動(dòng)性,使學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的探究欲望,同時(shí),也培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新潛能。
化學(xué)學(xué)習(xí)的特點(diǎn)決定了化學(xué)研究性學(xué)習(xí)要通過(guò)實(shí)驗(yàn)才能更好地進(jìn)行;當(dāng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)被用作探究性學(xué)習(xí)的途徑時(shí),化學(xué)實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)造性和探究性便充分顯示出來(lái)。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中積極地動(dòng)腦動(dòng)手,體驗(yàn)科學(xué)家科學(xué)探究的過(guò)程和方法,獲得科學(xué)探究的樂(lè)趣和成功的喜悅。因此,化學(xué)實(shí)驗(yàn)仍然是化學(xué)學(xué)科發(fā)展的最現(xiàn)實(shí)、最生動(dòng)、最有效的物質(zhì)載體。在實(shí)驗(yàn)中學(xué)習(xí)化學(xué)無(wú)疑是最有效而又最重要的化學(xué)學(xué)習(xí)方法之一,更有利于學(xué)生進(jìn)行化學(xué)研究性學(xué)習(xí)。
化學(xué)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程實(shí)際上也就是求知探索的過(guò)程;化學(xué)實(shí)驗(yàn)是人們認(rèn)識(shí)和研究物質(zhì)的一種科學(xué)方法,是人們根據(jù)研究的對(duì)象和研究的目的,創(chuàng)造性地運(yùn)用科學(xué)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)手段,有計(jì)劃地實(shí)施研究性實(shí)踐活動(dòng)的過(guò)程。化學(xué)發(fā)展的歷史也充分證明,化學(xué)科學(xué)的任何一項(xiàng)重大的突破,無(wú)一例外地是經(jīng)過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)而取得的。正如波義耳所說(shuō),沒(méi)有實(shí)驗(yàn),任何新的東西都不能深知。
中學(xué)化學(xué)中的化學(xué)實(shí)驗(yàn),雖然絕大多數(shù)是對(duì)物質(zhì)及其變化的再認(rèn)識(shí),但從本質(zhì)上看,這一過(guò)程與科學(xué)家進(jìn)行的科學(xué)研究中的化學(xué)實(shí)驗(yàn)是一致的。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中積極地動(dòng)腦動(dòng)手,體驗(yàn)科學(xué)家科學(xué)探究的過(guò)程和方法,獲得科學(xué)探究的樂(lè)趣和成功的喜悅。所以,在學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中,完全可以利用實(shí)驗(yàn)這個(gè)手段進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)。
利用探索性實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新潛能。探索性實(shí)驗(yàn)不僅要求學(xué)生掌握一定的化學(xué)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能,還要求他們靈活地、創(chuàng)造性地綜合應(yīng)用這些知識(shí)和技能。探索性實(shí)驗(yàn)在激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新欲望、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力方面所起的作用,是其他實(shí)驗(yàn)無(wú)法代替的。
以苯的分子結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)為例。我沒(méi)有僅讓學(xué)生背下苯的分子結(jié)構(gòu),記下苯的特殊形式的鍵,而是通過(guò)以下方式:先編一道計(jì)算題,根據(jù)烴燃燒確定苯的分子式為C6H6,從分子式看,苯遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到飽和,讓學(xué)生討論并寫(xiě)下分子式為C6H6的可能結(jié)構(gòu)式,并讓學(xué)生們自己實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證推測(cè)。發(fā)現(xiàn):苯只能萃取溴水中的溴,也不能使高錳酸鉀溶液褪色。證明上述推測(cè)是不正確的,苯與一般烯、炔烴在性質(zhì)上有很大差別。這時(shí)介紹凱庫(kù)勒確定苯分子結(jié)構(gòu)的故事,這樣的教學(xué)過(guò)程不但強(qiáng)化了雙基教學(xué),更注重通過(guò)學(xué)生感受,理解知識(shí)的產(chǎn)生和發(fā)展的過(guò)程,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。
以學(xué)生為主體,教師是學(xué)生學(xué)習(xí)的高級(jí)合作者,是引導(dǎo)者、組織者、促進(jìn)者。探究教學(xué)在實(shí)質(zhì)上是一種模擬性的科學(xué)研究活動(dòng)。具體說(shuō)來(lái),它包括兩個(gè)相互聯(lián)系的方面:一是有一個(gè)以“學(xué)”為中心的探究學(xué)習(xí)環(huán)境。這個(gè)環(huán)境中有豐富的教學(xué)材料、各種教學(xué)儀器和設(shè)備等,而且這些材料是圍繞某個(gè)知識(shí)主題來(lái)安排,而不是雜亂無(wú)章;有民主和諧的課堂氣氛,使學(xué)生很少感到有壓力,能自由尋找所需要的信息、自己作種種設(shè)想、以自己的方式檢驗(yàn)自己設(shè)想。總之,這種環(huán)境要使學(xué)生真正有獨(dú)立探究的機(jī)會(huì)和愿望,而不是被教師直接引向問(wèn)題的答案。二是教師給學(xué)生提供必要的幫助和指導(dǎo),使學(xué)生在探究中能明確方向。這種指導(dǎo)和幫助的形式與傳統(tǒng)教學(xué)中教師的作用有很大的不同,主要是通過(guò)安排有一定內(nèi)在結(jié)構(gòu)、能揭示各現(xiàn)象間的聯(lián)系的各種教學(xué)材料以及在關(guān)鍵時(shí)候給學(xué)生必要的提示等。實(shí)驗(yàn)的成功,結(jié)論的得出,將使學(xué)生初步嘗試科學(xué)探究的樂(lè)趣,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性,使他們?cè)谥鲃?dòng)探究的同時(shí),受到科學(xué)方法的訓(xùn)練,逐步認(rèn)識(shí)和熟悉科學(xué)思維的一般規(guī)律。這有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力,提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。由于實(shí)驗(yàn)、討論是以小組形式進(jìn)行,可充分調(diào)動(dòng)每個(gè)學(xué)生參與的積極性,比傳統(tǒng)教學(xué)要求學(xué)生承擔(dān)更多的管理任務(wù),使他們真正成為自主的思考者和學(xué)習(xí)者,從而取得良好的教學(xué)效果。教師在學(xué)生進(jìn)行探究活動(dòng)時(shí)應(yīng)做到認(rèn)真傾聽(tīng)學(xué)生的討論、意見(jiàn),必要時(shí)要介入學(xué)生的討論中去,最后還要進(jìn)行點(diǎn)評(píng)生動(dòng)鮮明的現(xiàn)象只能給學(xué)生的生動(dòng)、直觀,而通過(guò)形象思維,抽象思維,抓住變化的本質(zhì),才能完成認(rèn)識(shí)上的飛躍。為此,在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,要充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的多種感官和神經(jīng)系統(tǒng)協(xié)同活動(dòng),為理解知識(shí)和發(fā)展智力創(chuàng)造良好的條件,實(shí)驗(yàn)后,教師要啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行分析綜合、抽象概括,自行得出結(jié)論,使學(xué)生不僅獲得理性認(rèn)識(shí),還培養(yǎng)了思維能力。采用實(shí)驗(yàn)的方式,學(xué)生的好奇心和積極的思考結(jié)合起來(lái)了,學(xué)生的能力得到較好的提升,增強(qiáng)了學(xué)生開(kāi)展研究性學(xué)習(xí)的積極性、自覺(jué)性和創(chuàng)新思維,也促進(jìn)了研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)的開(kāi)展。
學(xué)生對(duì)事物有天然的好奇心和探究的愿望,學(xué)習(xí)的進(jìn)行很大程度上取決于這種自然傾向的激發(fā)。教師必須注意給學(xué)生營(yíng)造寬松、民主、自由的氣氛。英國(guó)哲學(xué)家約翰·密爾曾說(shuō)過(guò):天才只能在自由的空氣里自由自在地呼吸。在通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)過(guò)程中,鼓勵(lì)學(xué)生大膽地提出實(shí)驗(yàn)方案,讓學(xué)生在探究過(guò)程中經(jīng)受挫折的磨練,并體驗(yàn)探究的樂(lè)趣和成功的喜悅。
化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,必須要加強(qiáng)理論學(xué)習(xí),提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)技能,樹(shù)立嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、認(rèn)真科學(xué)的態(tài)度,要尊重客觀規(guī)律,實(shí)事求是,實(shí)實(shí)在在地引導(dǎo)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)的任務(wù),才能達(dá)到理想的目的。
通過(guò)這幾年關(guān)于新課改的多次培訓(xùn),再結(jié)合本人多年來(lái)的化學(xué)教學(xué)中遇到的實(shí)際問(wèn)題,我認(rèn)為,“研究性學(xué)習(xí)”的確是化學(xué)教學(xué)中一把“很有殺傷力”的利器,而“化學(xué)實(shí)驗(yàn)”則是這把利器游刃有余的主戰(zhàn)場(chǎng)。簡(jiǎn)而言之,沒(méi)有化學(xué)實(shí)驗(yàn)就談不上化學(xué)研究性學(xué)習(xí),化學(xué)實(shí)驗(yàn)在化學(xué)研究性學(xué)習(xí)中起到至關(guān)重要的作用。