張水妹
【摘要】本文論述了現(xiàn)有條件下,學(xué)生的哪些化學(xué)素養(yǎng)能從簡易家庭小實(shí)驗(yàn)中得以培養(yǎng)和提高。
【關(guān)鍵詞】家庭實(shí)驗(yàn)? 培養(yǎng)? 化學(xué)素養(yǎng)
【中圖分類號】G633.8 ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2019)50-0059-02
化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),學(xué)生化學(xué)素養(yǎng)的行成與化學(xué)實(shí)驗(yàn)息息相關(guān)。然而,目前化學(xué)學(xué)科還存在一些與實(shí)驗(yàn)相關(guān),又急需解決的問題。
其一:化學(xué)學(xué)科開設(shè)的學(xué)生實(shí)驗(yàn)不多,學(xué)生真正動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)有限。而家庭簡易小實(shí)驗(yàn)卻為學(xué)生提供了相對廣闊的空間,不僅能讓學(xué)生將理論用于實(shí)踐,而且同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手、觀察能力,從中拓展了學(xué)生視野,激活了學(xué)生思維,更激發(fā)了學(xué)生的求知欲,因此家庭簡易小實(shí)驗(yàn)是進(jìn)行化學(xué)素質(zhì)教育的一種有效形式,能使學(xué)生更有效地掌握化學(xué)基礎(chǔ)知識,提高化學(xué)素養(yǎng)。
其二:全國高考化學(xué)試題除選擇題注重化學(xué)實(shí)驗(yàn)的考查,大題也同樣注重實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的考查。大題中常會(huì)出現(xiàn)非常規(guī)的實(shí)驗(yàn)裝置,要求學(xué)生解答其中問題。所涉及的原理其實(shí)往往很簡單,選取的內(nèi)容有些甚至是初中就會(huì)的基礎(chǔ)知識,所需要的實(shí)驗(yàn)步驟也并不復(fù)雜。這些題目只稍加改動(dòng),不少考生便感到陌生,一籌莫展。這充分暴露了少部分學(xué)生,平時(shí)很少操作實(shí)驗(yàn),思維極其局限,特別是農(nóng)村中學(xué),因?yàn)閷?shí)驗(yàn)設(shè)備、儀器及經(jīng)費(fèi)問題,“缺材少藥”,重理論、輕實(shí)驗(yàn),甚至課堂演示實(shí)驗(yàn)都沒辦法全做,更談不上開放實(shí)驗(yàn)室,讓學(xué)生自己設(shè)計(jì),自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)。學(xué)生動(dòng)手的機(jī)會(huì)少了,積極思維得不到提升,久而久之,對化學(xué)的興趣也隨之淡薄,同時(shí)一并影響了理論化學(xué)基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí),導(dǎo)致化學(xué)素質(zhì)得不到充分培養(yǎng)。而家庭簡易小實(shí)驗(yàn)卻能彌補(bǔ)這方面的不足,促進(jìn)有些化學(xué)素養(yǎng)的行成。
所謂家庭簡易小實(shí)驗(yàn),就是學(xué)生自己從家里日用品或廢棄品中,選擇合適的替代品,結(jié)合課堂已學(xué)的化學(xué)基本原理,根據(jù)實(shí)際需要,重新設(shè)計(jì)、組裝不同類型的儀器和裝置。實(shí)驗(yàn)過程既安全又簡單,藥品安全易得。既能讓課堂的常規(guī)實(shí)驗(yàn)得以優(yōu)化改進(jìn),又能提高學(xué)生思維能力。以下是我個(gè)人在實(shí)際教學(xué)中,發(fā)現(xiàn)、收集、整理的幾個(gè)家庭小實(shí)驗(yàn)例子。從這些簡易家庭小實(shí)驗(yàn)中,我們能培養(yǎng)學(xué)生的以下能力素養(yǎng)。
一、提高化學(xué)素養(yǎng),培養(yǎng)創(chuàng)新思維
素質(zhì)教育是一種著眼于未來,著眼于發(fā)展的基礎(chǔ)性教育。素質(zhì)教育與傳統(tǒng)應(yīng)試教育在教法、學(xué)法等方面有明顯的不同。填鴨式的應(yīng)試教育只注重知識的傳授,而忽略了創(chuàng)新思維的培養(yǎng),使學(xué)生的智力和科學(xué)素養(yǎng)得不到充分開發(fā)和利用?!皠?chuàng)新是一個(gè)民族的靈魂”是一個(gè)民族進(jìn)步的不竭動(dòng)力。自古以來,中華民族就是一個(gè)富有創(chuàng)新精神的民族。因此要培養(yǎng)高素質(zhì)的人才,創(chuàng)新能力的培養(yǎng)就是關(guān)鍵。
而剛步入高中階段學(xué)習(xí)的學(xué)生,往往思維較窄,不善于分析各種事物間的關(guān)聯(lián),不會(huì)把已學(xué)知識應(yīng)用到實(shí)際情景中,因此,作為教師在教授基礎(chǔ)知識、基本技能的同時(shí),要積極培養(yǎng)、提升學(xué)生的思維能力。家庭簡易小實(shí)驗(yàn),可以讓學(xué)生在比較寬松的心理環(huán)境下,不受課堂時(shí)間的限制,學(xué)生自行設(shè)計(jì)并完成實(shí)驗(yàn)。幾個(gè)學(xué)生可以同時(shí)設(shè)計(jì)出多套實(shí)驗(yàn)方案,一起討論,一起分析,優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案,從中優(yōu)選出最佳的一個(gè)或幾個(gè)方案,反復(fù)做,反復(fù)觀察,直到滿意為止。在整個(gè)過程中,家庭簡易小實(shí)驗(yàn),因?yàn)闆]有明確給出實(shí)驗(yàn)所需藥品、用具、步驟和要觀察的現(xiàn)象,這些全都需要學(xué)生自己解決。在解決這些問題中,學(xué)生能慢慢培養(yǎng)自己的設(shè)計(jì)、分析、解決問題的能力。有些學(xué)生,甚至還能從中發(fā)現(xiàn)許多理念新穎,設(shè)計(jì)獨(dú)特,在實(shí)驗(yàn)方法及實(shí)驗(yàn)的表現(xiàn)力方面都有創(chuàng)新的好實(shí)驗(yàn)。
如當(dāng)我講到必修一碘的物理性質(zhì)時(shí),會(huì)提到戰(zhàn)爭年代為保密需要,米湯寫字,碘水顯影。學(xué)生聽完,表現(xiàn)出極大興趣。當(dāng)我告訴他們,自己也可以在家完成碘與淀粉性質(zhì)實(shí)驗(yàn)后,大多學(xué)生很感興趣,馬上懷著極大的熱忱去尋找生活中能替代淀粉及碘單質(zhì)的物質(zhì),竭盡全力地想各種辦法。部分學(xué)生會(huì)找來淀粉的替代品:洗米水、地瓜粉、馬鈴薯等,碘單質(zhì)的替代品碘酒等,再找些諸如礦泉水瓶、一次性紙杯等日常生活用品作為化學(xué)儀器替代品,就可以興致勃勃地應(yīng)用所學(xué)化學(xué)知識去“玩”,在“玩”中學(xué)生自然而然地掌握了化學(xué)知識。且因?yàn)槭亲约河H自做的實(shí)驗(yàn),會(huì)更自主、更認(rèn)真地觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。而實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象因直觀、深刻,又充分激發(fā)了學(xué)生學(xué)化學(xué)的熱情。在這樣愉快的環(huán)境中做的實(shí)驗(yàn),心里自然放松,思維積極活躍,化學(xué)潛能也將得到極大地發(fā)揮,避免了在有限的時(shí)間里,服從性地聽從老師安排,簡單、機(jī)械式地重復(fù)老師安排好的現(xiàn)成實(shí)驗(yàn)??梢?,家庭簡易小實(shí)驗(yàn)不僅提高學(xué)生化學(xué)素養(yǎng),同時(shí)又充分提升了學(xué)生的創(chuàng)新思維。
二、激發(fā)求知欲望,培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力
多數(shù)學(xué)生在初中階段的學(xué)習(xí)較依賴?yán)蠋?,因而剛升入高中,學(xué)生的自我求知意識較淡薄,自主學(xué)習(xí)能力較弱,作為我們教師,應(yīng)發(fā)揚(yáng)化學(xué)之長,努力創(chuàng)造條件,引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的熱忱,盡可能調(diào)動(dòng)學(xué)生參與化學(xué)實(shí)驗(yàn)的積極性、自主性,從中不斷激發(fā)學(xué)生求知欲望,培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。
例如:當(dāng)我涉及到實(shí)驗(yàn)基本操作-過濾時(shí),會(huì)引導(dǎo)學(xué)生利用家中材料做個(gè)小實(shí)驗(yàn)——提純含少量細(xì)砂的食鹽。學(xué)生在設(shè)計(jì)此實(shí)驗(yàn)過程中,必須自己選擇合適的儀器代用品。如:用一次性紙杯代替燒杯,用筷子代替玻璃棒。將飲料瓶上部改裝成漏斗,用紗布代替濾紙等,學(xué)生根據(jù)所選的代用品,自主獨(dú)立設(shè)計(jì)并完成實(shí)驗(yàn),雖然在操作實(shí)驗(yàn)中,有些裝置不夠理想,但通過優(yōu)選、改進(jìn)過程中,學(xué)生提升了動(dòng)手能力,獲得了新知,更激發(fā)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)化學(xué)的熱情。且實(shí)驗(yàn)所涉及的知識,同時(shí)還要求學(xué)生必須掌握提純原理、過濾操作、步驟及裝置儀器等。這必然驅(qū)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)地去預(yù)習(xí)或復(fù)習(xí)提純原理及過濾實(shí)驗(yàn)的相關(guān)理論知識。學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)前的這些知識準(zhǔn)備,提升了學(xué)習(xí)主動(dòng)性,逐步培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。
再如當(dāng)我講到有機(jī)一醋酸化學(xué)性質(zhì)時(shí),涉及到醋酸與碳酸鈣反應(yīng),一部分學(xué)生自己在家中做了小實(shí)驗(yàn),把蛋泡在陳醋中,因?yàn)闆]看到明顯氣泡,第二天化學(xué)課,一看見我,趕忙上前咨詢,其中有幾位同學(xué)還自己去電腦上查詢相關(guān)信息。真正做到自主、認(rèn)真地做實(shí)驗(yàn)并觀察記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,有利于培養(yǎng)學(xué)生好奇心,激發(fā)他們的求知欲。
三、突出個(gè)性,培養(yǎng)特長
如今這個(gè)知識經(jīng)濟(jì)時(shí)代,迫切需要一批思維活躍,適應(yīng)能力強(qiáng),有良好知識基礎(chǔ)和行為習(xí)慣,對事業(yè)充滿信心,能適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需要的人才。而高中三年的學(xué)習(xí),正是為一批這類優(yōu)秀人才的培養(yǎng),打好堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。對于我們化學(xué)的學(xué)習(xí),一方面要提升化學(xué)素質(zhì),有利于尖子生的學(xué)習(xí)需求,讓部分尖子生,不受學(xué)科的約束,提前接觸高、深、拓展性的內(nèi)容,為進(jìn)入大學(xué)后擁有綜合競爭能力、為畢業(yè)后早出人才、出好人才打基礎(chǔ)。另一方面又要調(diào)動(dòng)多數(shù)普通學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,雖然他們有可能不能升到更高一級的學(xué)校繼續(xù)學(xué)習(xí),但也能讓他們的個(gè)性得到發(fā)展,潛能得到發(fā)揮。將他們所學(xué)的知識與社會(huì)生活緊密聯(lián)系,學(xué)有所長,學(xué)有所用。同時(shí)逐步培養(yǎng)勇于探索、勇于創(chuàng)新、積極參與、嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的學(xué)科素質(zhì),讓他們做到服務(wù)社會(huì),終身受益。家庭簡易小實(shí)驗(yàn)作為一個(gè)學(xué)習(xí)平臺(tái),從中能發(fā)揮不同學(xué)生的個(gè)性特長,針對性地培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科素質(zhì)。
如高二部分,當(dāng)我講到碳酸氫鈉與硫酸鋁兩溶液的雙水解反應(yīng)時(shí),要求學(xué)生自行設(shè)計(jì)家庭簡易滅火器。因?yàn)橛幸酝挠?xùn)練,學(xué)生已經(jīng)積累了一些經(jīng)驗(yàn),學(xué)生很快便找到代用品,塑料瓶、易拉罐等設(shè)計(jì)成儀器,蘇打、明礬作為藥品,再依據(jù)不同的學(xué)生有不同的創(chuàng)造力和想象力,各自設(shè)計(jì)出實(shí)用的簡易滅火器,在此過程中,每個(gè)學(xué)生的特長個(gè)性,都充分顯現(xiàn)出來。大多學(xué)生,當(dāng)看到反應(yīng)速度快,冒氣泡,又有白色泡沫的現(xiàn)象,從中總結(jié)出:有CO2和Al(OH)3產(chǎn)生,是雙水解反應(yīng)的結(jié)果,從而自然而然的鞏固了反應(yīng)原理。而對于學(xué)習(xí)較好的學(xué)生,還可以通過反復(fù)實(shí)驗(yàn),認(rèn)真觀察濃度不同時(shí)的兩種溶液,產(chǎn)生氣泡量和速率不同的特點(diǎn),總結(jié)出滅火器起最佳效果的合適濃度,設(shè)計(jì)出最佳的家庭簡易滅火器。從中學(xué)生不僅掌握了化學(xué)原理,還培養(yǎng)了嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)精神,讓每個(gè)學(xué)生的個(gè)性得到淋漓盡致地發(fā)揮。因此,設(shè)計(jì)完成家庭簡易小實(shí)驗(yàn)的過程是將個(gè)性不同的學(xué)生培養(yǎng)成不同層次人才的有效過程。它不僅突出了學(xué)生個(gè)性、而且也培養(yǎng)了學(xué)生特長。
四、增強(qiáng)環(huán)保理念,培養(yǎng)環(huán)保意識
環(huán)境污染問題是當(dāng)今一個(gè)亟待解決的復(fù)雜問題,它不僅涉及天空、陸地、海洋、河流、等千家萬戶的生存環(huán)境問題,還直接影響每個(gè)人的日常生活,環(huán)境污染造成的惡果還會(huì)延續(xù)影響到子孫后代,關(guān)系到全人類的生存發(fā)展。因此我國早已把環(huán)境保護(hù)立為一項(xiàng)基本國策。作為化學(xué)教師,我們有義不容辭的責(zé)任,在教授化學(xué)知識的同時(shí),培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識。
如當(dāng)我講到硫酸、硝酸的工業(yè)制法時(shí),會(huì)涉及到污染及尾氣處理的問題。這時(shí),我們便可以提醒學(xué)生,可以到附近的水泥廠或造紙廠,認(rèn)真觀察生活周圍水質(zhì)、空氣等是否有受污染,如果有受污染,尋找產(chǎn)生污染的真正原因。還可以收集一些水泥廠或造紙廠排出的廢水與干凈水作比對,設(shè)計(jì)如何進(jìn)行廢水凈化。通過這些小實(shí)驗(yàn),不斷促進(jìn)學(xué)生去了解水泥或造紙的原料及生產(chǎn)的原理,從中增長了化學(xué)知識,增強(qiáng)了環(huán)保理念,逐步樹立了環(huán)保意識。
以上幾個(gè)簡單的家庭小實(shí)驗(yàn)例子,證實(shí)了家庭簡易實(shí)驗(yàn)可較全面地培養(yǎng)學(xué)生的綜合化學(xué)素質(zhì),特別對實(shí)驗(yàn)條件較弱的學(xué)校,可多布置些家庭實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生有機(jī)會(huì)多做些實(shí)驗(yàn),從中強(qiáng)化學(xué)生綜合化學(xué)素質(zhì)。因?yàn)橥ㄟ^設(shè)計(jì)家庭簡易小實(shí)驗(yàn),尤其是常規(guī)實(shí)驗(yàn)裝置的非常規(guī)化設(shè)計(jì),能充分挖掘?qū)W生的創(chuàng)意潛能,提升學(xué)生的競爭意識,以利于不斷向社會(huì)輸送有創(chuàng)造力的高級人才;在由學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)完成的家庭簡易小實(shí)驗(yàn)中,不僅激發(fā)了學(xué)生學(xué)化學(xué)的信心和熱情,提高了自主學(xué)習(xí)能力;還通過簡易小實(shí)驗(yàn)的不斷實(shí)踐,增加了學(xué)生的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì),突顯了不同學(xué)生的個(gè)性;對周圍環(huán)境廢水、廢渣等的簡易實(shí)驗(yàn)或簡易實(shí)驗(yàn)后的殘留物處理,更是增強(qiáng)了環(huán)保理念。同時(shí),發(fā)展家庭簡易實(shí)驗(yàn),還對化學(xué)知識的鞏固有一定促進(jìn)作用,它能讓學(xué)生對高考中出現(xiàn)的非常規(guī)化裝置不至于望而生畏,能積極思維,輕松作答。尤其能減少部分學(xué)校,因“缺材少藥”無法操作實(shí)驗(yàn),造成的影響。
在今天如此激烈競爭的知識經(jīng)濟(jì)時(shí)代,民族要發(fā)展,個(gè)人要有作為,就要提升學(xué)生的綜合能力。家庭簡易小實(shí)驗(yàn),避免了課堂演示實(shí)驗(yàn)依葫蘆畫瓢地重復(fù),讓每個(gè)學(xué)生的個(gè)性得到不同層次的培養(yǎng)。在了解學(xué)生已有個(gè)性特征的基礎(chǔ)上,有針對性地實(shí)施差異教育,讓學(xué)生不僅全面提高思想品質(zhì)、科學(xué)文化、勞動(dòng)技能等素質(zhì),更要讓他們的綜合能力得到充分發(fā)展,真正做到“讓受教育者人人都能成才”。