化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)
大家都知道化學(xué)實驗對于化學(xué)學(xué)習(xí)和研究都非常重要,離開了實驗,就不存在化學(xué)學(xué)科。
一、為什么說化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)
1.化學(xué)學(xué)科的啟蒙就是對自然界化學(xué)現(xiàn)象的觀察和對化學(xué)實驗的應(yīng)用。如:化學(xué)現(xiàn)象,化學(xué)事實等都是化學(xué)實驗的表現(xiàn)。如:燃燒的現(xiàn)象“火”及其利用,緩慢氧化的現(xiàn)象“熱”與“自燃”(迷信中有“天火”“鬼火”之稱),古代煉金術(shù)(利用還原反應(yīng))、煉丹術(shù)(利用氧化反應(yīng)、化合反應(yīng))等等都是化學(xué)實驗的啟蒙。
2.化學(xué)學(xué)科的形成和發(fā)展也離不開化學(xué)實驗?;瘜W(xué)規(guī)律的形成就是對自然現(xiàn)象的反復(fù)觀察、探究和驗證逐步完成的;化學(xué)的發(fā)展更是如此,新理論的產(chǎn)生和發(fā)展,新物質(zhì)的合成和應(yīng)用。如,化學(xué)規(guī)律:質(zhì)量守恒定律、金屬活動性順序、化學(xué)反應(yīng)與能量的關(guān)系、物質(zhì)之間反應(yīng)的規(guī)律等,都是化學(xué)家長期實驗,反復(fù)探究得出的。
從以上兩點可以看出研究化學(xué)離不開實驗,包括對實驗現(xiàn)象的觀察分析和對實驗原理過程的探究設(shè)計。
3.學(xué)習(xí)化學(xué)離不開實驗
(1)做為學(xué)習(xí)內(nèi)容有其具體的學(xué)習(xí)目標:
知識與技能:①了解化學(xué)與社會和技術(shù)的相互聯(lián)系,并能以此分析有關(guān)的簡單問題。②初步形成基本的化學(xué)實驗技能,能設(shè)計和完成一些簡單的化學(xué)實驗。
過程與方法:①認識科學(xué)探究的意義和基本過程,能提出問題,進行初步的探究活動。②初步學(xué)會運用觀察、實驗等方法獲取信息。③能用變化與聯(lián)系的觀點分析化學(xué)現(xiàn)象,解決一些簡單的化學(xué)問題。
情感態(tài)度與價值觀:①保持和增強對生活和自然界中化學(xué)現(xiàn)象的好奇心和探究欲,發(fā)展學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。②關(guān)注與化學(xué)有關(guān)的社會問題。③發(fā)展善于合作、勤于思考、嚴謹求實、勇于創(chuàng)新和實踐的科學(xué)精神。
關(guān)于實驗的方法目標需要補充說明的是:實驗設(shè)計的必須遵守科學(xué)性、安全性、可行性、規(guī)范性、簡約性原則,除了實驗內(nèi)容原理要遵守這些原則外,實驗操作也要科學(xué)、規(guī)范、安全、可行、簡約。實際上,實驗中的一些基本操作都是有其道理的,如:量筒液面為什么要平視?天平為什么要左物右碼?為什么振蕩試管、用玻棒攪拌都是轉(zhuǎn)動手腕?試劑瓶塞為什么要倒放在桌子上?……有許多都來自于生活、生產(chǎn)的實際,要學(xué)生體驗才有感受。關(guān)于“情感態(tài)度與價值觀”目標需要補充說明的是:3條均是實驗教學(xué)的重要功能。實驗教學(xué)主要有以下功能:引起學(xué)習(xí)興趣,
激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性。提供形成化學(xué)概念、驗證和理解化學(xué)基礎(chǔ)理論的感性材料。培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的能力。培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和方法。這些功能與實驗教學(xué)目標都有一定的對應(yīng)關(guān)系。
(2)做為學(xué)習(xí)化學(xué)的重要方法
通過實驗(包括驗證性實驗和探究性實驗)再現(xiàn)物質(zhì)性質(zhì)所表現(xiàn)出的現(xiàn)象(如:硫酸的性質(zhì))。
通過實驗(包括驗證性實驗和探究性實驗)制取所需要的物質(zhì)(如:氧氣的制?。?/p>
應(yīng)用實驗解決實際問題(如:物質(zhì)檢驗,水、土壤的酸堿性測定)。
設(shè)計實驗方案探究具體問題(如:鐵腐蝕的探究)。
通過實驗,提供形成化學(xué)概念、驗證和理解化學(xué)基礎(chǔ)理論的感性材料。(如:質(zhì)定守恒定律的探究)。
當然,在教學(xué)過程中化學(xué)實驗作為“學(xué)習(xí)內(nèi)容”和“學(xué)習(xí)方法”是不能隔離開的,是一個整體,通常是兩種角色同時顯現(xiàn)。
以上所述說明為什么要重視化學(xué)實驗,為什么要重視化學(xué)實驗教學(xué)。
二、目前化學(xué)實驗教學(xué)的現(xiàn)狀和原因
蕪湖市進行了兩次調(diào)研、一次評比(06、08、10年)得到的結(jié)論是:新課程后,化學(xué)實驗教學(xué)不是增強了,而是削弱了,這是與課程改革的初衷完全相反的結(jié)果。主要原因是:
1.教師重視不夠,實驗教學(xué)的備課量遠遠大于理論課的備課量,且沒有理論課備課方便,大部分學(xué)校不算工作量。過去的實驗勞保補貼也不復(fù)存在了。
2.教學(xué)課時減少與社會節(jié)奏加快。教學(xué)任務(wù)重,課時少,實驗教學(xué)的效率在短期內(nèi)不易顯現(xiàn)。師生的學(xué)習(xí)生活節(jié)奏都很快,不愿潛心于節(jié)奏相對慢的化學(xué)實驗。
3.教學(xué)效益與評價結(jié)果的相關(guān)性差。這與目前的評價觀和評價方法有關(guān),各地的實驗考試對實驗教學(xué)有很大的促進作用,但沒有徹底解決問題。
4.新課程對實驗教學(xué)的要求更開放。新課程教材不區(qū)分學(xué)生實驗和演示實驗,目的是讓有條件的學(xué)校更多更好地開展實驗,但大家借此不開或少開學(xué)生實驗,甚至演示實驗也減少。
5.少數(shù)學(xué)校實驗條件確實不夠。
三、解決問題的策略
1.加強實驗教學(xué)的管理
(1)建議把實驗教學(xué)納入“督導(dǎo)評估”內(nèi)容中。
能加強實驗室建設(shè)(學(xué)校教學(xué)輔助用房和設(shè)施:實驗室。學(xué)校教學(xué)輔助人員:實驗員)
能加強實驗教學(xué)(將實驗教學(xué)的過程性納入開齊開足課程)
(2)把實驗教學(xué)納入績效考核的計算中:實驗教學(xué)人員、實驗員的工作計入工作量(當然有測算方法問題)。已經(jīng)有學(xué)校進行了嘗試。
2.上級主管部門或教研部門加強檢查管理
以市、縣為單位對初中實驗教學(xué)進行檢查(高中學(xué)??蓞⑴c)。因為中考和高中招生是以縣或市為單位,一個縣就幾所高中,高中學(xué)校為了學(xué)生進入高中后的發(fā)展可以提出相應(yīng)的實驗教學(xué)建議。
以省為單位對高中實驗教學(xué)進行檢查。因為高考錄取是以省為單位,對本省高中生可持續(xù)發(fā)展負有應(yīng)盡的責(zé)任。
我市做了《蕪湖市初中化學(xué)實驗教學(xué)指導(dǎo)意見》,目前在網(wǎng)上征求意見。
3.強化實驗教學(xué)質(zhì)量的評價
利用實驗考試、綜合素質(zhì)評價,加強考試命題對實驗教學(xué)的引導(dǎo)(如:我省考綱中明確提出“要讓經(jīng)常開展實驗的學(xué)生獲得實惠”),開展實驗競賽活動。
4.在實驗條件暫不具備或較差的情況下要創(chuàng)造條件開展實驗
(1)提倡使用低成本的實驗器材和藥品,開展微型實驗
教師和實驗室管理人員應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生利用生活中的常見用品和廢棄物制成簡易的實驗儀器,或替代實驗用的化學(xué)藥品。這樣既有
助于解決實驗儀器、藥品的短缺問題,又可以培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力以及節(jié)約和環(huán)保意識。如用貝殼或雞蛋殼代替碳酸鈣,用食用堿代替碳酸鈉,用廢棄的飲料瓶和小藥瓶作反應(yīng)容器,以飲料吸管作氣體導(dǎo)管,感冒通片藥板作為滴板等。利用鉛筆芯做石墨的導(dǎo)電性的實驗,利用玻璃杯、小瓶子、石灰水、糖、醋、花瓣等來做家庭小實驗。鼓勵學(xué)生用生活中用品做實驗替代品、自制實驗儀器
進行微型實驗既符合現(xiàn)代綠色化學(xué)的要求,又節(jié)省實驗藥品,節(jié)約了實驗經(jīng)費,操作安全, 污染少,節(jié)省實驗時間。
(2)充分利用學(xué)校和社區(qū)的學(xué)習(xí)資源
學(xué)校圖書館應(yīng)為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供服務(wù)。圖書館應(yīng)配備足夠的科普讀物、專業(yè)書籍和報刊雜志,收集一些與本地環(huán)境、資源、能源和化學(xué)工業(yè)相關(guān)的信息資料,有利于學(xué)生查找和咨詢有關(guān)的科技資料。有條件的學(xué)校應(yīng)建立開放的科普資料室供學(xué)生使用。
(3)充分發(fā)掘日常生活和生產(chǎn)中的有用素材,拓展課外實驗
化學(xué)實驗要貼近生活、貼近社會,探究生活、社會中的化學(xué)問題,解釋、解決日常生活中的實際問題,拓寬化學(xué)實驗的功能,
培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。結(jié)合生活和生產(chǎn)中的一些熱點問題,設(shè)計適合學(xué)生的實踐活動。如在教師指導(dǎo)下測定當?shù)赜晁乃釅A性或污水的pH,設(shè)計防治污染的方法。又如,測定土壤的pH,討論適宜種植的農(nóng)作物或土壤改良的方法。“測定溶液的pH”實驗后,可發(fā)給每個學(xué)生一張pH試紙,將實驗拓展到測定家庭常見物質(zhì)(廚房和衛(wèi)生間清潔劑)的酸堿度上,要求他們第二天到課堂上交流測定結(jié)果。農(nóng)村中學(xué)可結(jié)合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的一些素材(如:化肥等)。這種拓展實驗,有助于學(xué)生提高分析、解決問題的能力,提高學(xué)生升學(xué)或就業(yè)運用化學(xué)的能力。
以上只代表個人觀點,僅供參考。敬請批評指正!
蕪湖市教育科學(xué)研究所 嚴增進
2010年12月22日
愛華網(wǎng)



