时间:2024-05-19
李鸿宝
【摘 要】化学是一门以实验为基础的自然科学,以实验为基础是化学学科的重要特征。实验能为化学学习提供必要的感性材料,有助于培养学生的观察能力和思维能力,提高实验操作技能,能帮助学生检验和巩固有关的知识、技能,继承前人积累的最基本的经验,培养学生运用化学解决问题能力的主要途径。
【关键词】高中化学;实验教学;学生能力;探究
实验是高中化学课程的重要组成部分,新课程高中化学实验内容的设置,以集中和分散两种方式,不仅设置了专门的“化学实验基础”主题和独立的“实验化学”模块,以此来强化化学学科特征,还以“实验”和“实验探究”等各种形式渗透在“化学与生活”、“物质结构与性质”等其它各模块中。不论是必修还是选修课程,都将化学实验作为学生获取知识、发展能力的重要途径,通过实验帮助学生更好地领悟化学知识、体验科学探究的过程,培养学生在实验情境中运用科学方法解决问题。
1 实验在化学教学中的地位和作用
1.1 从化学科学的角度看实验教学
化学作为一门研究物质及其变化规律的自然科学,其产生、形成都是以化学实验这种科学实践为基础而不断发展起来的。从17世纪中叶波义耳进行的物质燃烧、动物呼吸的实验研究,到18世纪中叶罗蒙诺索夫和拉瓦锡对质量守恒定律的论证,以及19世纪初不少化学家对这一定律的实验论证;从18世纪形成的实验化学,到20世纪理论化学分支领域的飞速发展和21世纪计算机模拟实验的逐步形成;从人们对元素、空气等简单物质的研究,到现代人工合成各种复杂的天然化合物等等,无不标志着化学家们从实验到发明、发现的光辉业绩。实验是化学的生命线,是化学科学赖以生存和发展的基础,“没有实验,任何新的东西都不能深知”。
1.2 从化学教学的角度看实验教学
化学实验是化学教育的基础和必由之路。取消了化学实验,也就扼杀了化学教育;不做化学实验,再有才华的学生也学不好化学。学生学习化学基础知识、掌握实验技能和发展智力、培养能力,都要依靠化学实验;学生养成科学态度、情感意志品质,离不开化学实验;学生科学世界观、科学方法论及良好学风的形成,更是与化学实验教学紧密相关。正如我国著名的化学教育家戴安邦教授所说,“在化学教育中强调化学实验,无论如何都不会过分;化学实验室是学生学习化学最有效和收获丰富的场所”。
2 化学实验是多元智能理论在化学教学中的最佳体现
多元智能理论认为,就本质来说,智能是“在一种文化环境中个体处理信息的生理和心理潜能,这种潜能可以被文化环境激活以解决实际问题和创造该文化所珍视的产品”。人类除了言语-语言和逻辑-数理两种基本智能外,还有视觉-空间、音乐-节奏、身体-运动、人际交往、自我反省、自然观察者和存在智能等多种形式,每个人都是多种智力的组合体,并表现为不同的能力倾向。化学实验是多元智能理论在化学教学中的最佳体现,是实现“为多元智能而教”、“通过多元智力来教”的重要途径。实验目的和原理的表述、实验报告的书写是言语-语言智能的运用,实验假设和推理、数据分析是逻辑-数理智能的体现,绘制和搭建实验装置、各种实验操作是视觉-空间、身体-运动等多种智能的综合应用,而实验过程中的生生合作、师生交流以及个人和小组的反思则充分展现了人际交往、自我反省等智能,由此可见,化学实验的各个环节都无不渗透着不同的智能形式,为促进全体学生的全面发展、构建新型的实验评价体系创设了条件。
3 以实验为基础的“新”涵义
以实验为基础是实验探究教学的一个重要指导思想,也是以实验为基础的化学教学观的具体体现。以实验为基础,并不仅局限于学生动手做实验,而是把实验作为提出问题、探索问题的重要途径和手段,要求课堂教学尽可能用实验来展开。高中化学新课程倡导通过以化学实验为主的多种探究活动,使学生体验科学研究的过程,激发学习化学的兴趣,强化科学探究意识,促进学习方式的转变,培养学生的创新精神和实践能力,从实验事实、实验史实和实验方法论等多方面“突出化学的学科特征,更好地发挥实验的教育功能”。
3.1 引导学生通过实验探究活动来学习化学
例如,通过“不同温度下Na2S2O3 溶液与 H2SO4 反应速率”的实验探究,帮助学生了解温度对化学反应速率的影响。重视通过典型的化学实验事实帮助学生认识物质及其变化的本质和规律。通过具体实验Na、Al、Fe与O2和H2O的反应,探讨几种重要的金属的性质,从而类推出金属的一些通性。利用化学实验史实帮助学生了解化学概念、原理的形成和发展,认识实验在化学学科发展中的重要作用。例如,指导学生查阅元素周期律的发现史料,讨论元素周期律对化学科学发展的重要意义。
3.2 要以学生熟悉的东西作为基础设计课
指导学生在物质分类的基础上认识胶体,胶体是一种分散系,是一种混合物,是和溶液、浊液并列的一类物质,学生马上就认识了这个抽象的概念,再通过实验验证胶体的性质,加深对胶体的理解;再如,物质的量、摩尔等这些抽象的概念,在旧教材中,是学生学习过程中的“难路虎”,许多同学学到这里时,掉队了,但在新教材中,把物质的量、摩尔、物质的量浓度等作为研究定量实验的一种工具,大大降低了这些抽象概念的难度,消除了“神秘感”。强调以学生身边熟悉的东西或者能通过具体的实验操作让学生能感受到的东西作为背景,引入新的知识。因为学生熟悉,因为学生能具体感受到,所以学生学习起来轻松,从而不会对新知识有紧张害怕感,并且容易接近,也容易接受,这也是新教材设计一个最突出的特点之一。
3.3 引导学生综合运用化学知识和技能
引导学生综合运用所学的化学知识和技能,进行实验设计和实验操作,分析和解决与化学有关的实际问题。例如,让学生设计实验探究市售食盐中碘元素的含量;让学生测定学校自来水中离子的种类及某些离子的含量,加强化学与实际生活的联系,提高了学生学习化学的兴趣,培养了学生自主学习的能力。
4 多找機会让学生动起来,自己动手进行实验
具体进行的操作有:把操作比较安全的实验都作为学生实验,形式可以是个别实验、也可以是分组实验、还可以是全班实验;内容可以设计成按规定的要求、也可以设计成开放型的;时间可以是上课,让学生走上讲台,在老师的指导下,给全班同学做演示实验。也可以是课余,成立化学兴趣小组和课外科技活动小组,利用课余时间多进实验室,多做实验。
通过实验学化学是高中化学课程共同追求的一条线索,新课程化学实验的教学,要把实验的主动权交给学生,进一步明确和提高实验的目的性和实效性,实现化学实验教学的人性化、生活化、探究化、绿色化和现代化。
[责任编辑:汤静]
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