學(xué)科教育論文-第四章　化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué) （六）.doc

學(xué)科教育論文-第四章化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)（六）化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是化學(xué)教學(xué)系統(tǒng)的一個(gè)子系統(tǒng)?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)這一要素是化學(xué)教學(xué)的基礎(chǔ)和精華。教學(xué)實(shí)踐證明，凡是重視并認(rèn)真做好化學(xué)實(shí)驗(yàn)，充分發(fā)揮化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)功能的，教學(xué)質(zhì)量總是較高的，學(xué)生的各種學(xué)習(xí)能力也是較強(qiáng)的。做好化學(xué)實(shí)驗(yàn)、組織好化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，涉及到許多因素，怎樣認(rèn)識(shí)并確定化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的，選擇化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)當(dāng)依據(jù)什么原則，做好化學(xué)實(shí)驗(yàn)要重視抓住哪些環(huán)節(jié)，在教學(xué)中應(yīng)當(dāng)靈活運(yùn)用哪些化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式及采取怎樣的教學(xué)策略等等，都是不可忽視的。第一節(jié)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)功能一化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)科學(xué)認(rèn)識(shí)的源泉人類的社會(huì)實(shí)踐表明，一切真知都來(lái)源于實(shí)踐。而人類的社會(huì)實(shí)踐主要包括生產(chǎn)活動(dòng)、政治活動(dòng)、科學(xué)實(shí)驗(yàn)和藝術(shù)活動(dòng)等。其中，科學(xué)實(shí)驗(yàn)是人類的不同于生產(chǎn)活動(dòng)等的一種特殊的實(shí)踐活動(dòng)，它的主要功能是認(rèn)識(shí)自然，是人們有目的、有計(jì)劃地，或者說(shuō)能動(dòng)地探索自然、適應(yīng)自然和利用自然。從這個(gè)意義上說(shuō)，科學(xué)實(shí)驗(yàn)和科學(xué)觀測(cè)是科學(xué)知識(shí)的主要源泉，科學(xué)實(shí)驗(yàn)是人類正確認(rèn)識(shí)自然和有效地利用自然的銳利武器?？茖W(xué)實(shí)驗(yàn)和科學(xué)觀測(cè)是適應(yīng)自然科學(xué)本身探索自然的需要而產(chǎn)生并為自然科學(xué)研究服務(wù)的；是在自然科學(xué)自身發(fā)展過程中孕育產(chǎn)生，并作為認(rèn)識(shí)手段而包含于自然科學(xué)研究過程之中的。許許多多的科學(xué)家，以其勤勞獻(xiàn)身的精神，孜孜不倦地為建造自然科學(xué)大廈嘔心瀝血，甚至獻(xiàn)出寶貴的生命，與此同時(shí)，他們以自己的科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)和特有的睿智才華，充實(shí)和發(fā)展了科學(xué)實(shí)驗(yàn)這一認(rèn)識(shí)自然的武器。盡管科學(xué)研究之路并不平坦，不少科學(xué)家遭受挫折、產(chǎn)生失誤，但是正反兩方面的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，使人們的科學(xué)認(rèn)識(shí)更接近于客觀真理。有的學(xué)者講得好：“實(shí)踐在先，理論在后?！薄跋牒妥?，做和想是人類一切智慧的總和。”人類智慧的積聚和發(fā)展，正是基于社會(huì)實(shí)踐特別是生產(chǎn)實(shí)踐的推動(dòng)，促進(jìn)科學(xué)家們不懈地開展科學(xué)研究，并進(jìn)行新的理論概括，以達(dá)到新的認(rèn)識(shí)層次上的感性活動(dòng)與理性活動(dòng)的統(tǒng)一?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)作為科學(xué)實(shí)驗(yàn)的一種形式，也是在理性指導(dǎo)下進(jìn)行的，總是先想后做，想好了再做。想，就是構(gòu)想實(shí)驗(yàn)方案，“就是將理性的東西轉(zhuǎn)化為實(shí)驗(yàn)方案，轉(zhuǎn)化成實(shí)驗(yàn)方法”，“歸結(jié)起來(lái)主要是：實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和原理，實(shí)驗(yàn)儀器、材料，實(shí)驗(yàn)程序和步驟。”“實(shí)驗(yàn)進(jìn)行中，實(shí)驗(yàn)者一方面進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，同時(shí)還要觀察實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的現(xiàn)象，并把全部現(xiàn)象準(zhǔn)確地描述和記錄下來(lái)。這時(shí)也離不開理性。不僅實(shí)驗(yàn)操作和臨時(shí)處置離不開理性，而且對(duì)現(xiàn)象進(jìn)行觀察也離不開理性?！边@些論述是很有道理的。納入教學(xué)中的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，從理性指導(dǎo)這一原則來(lái)看，服從于化學(xué)教育教學(xué)任務(wù)的需要，它的主要任務(wù)是，通過生動(dòng)和直觀現(xiàn)象，使學(xué)生感知充分的、可信的事實(shí)材料，激勵(lì)學(xué)生積極思維，形成觀念或概念，達(dá)到掌握化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能，發(fā)展智力，養(yǎng)成科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法，培養(yǎng)解決化學(xué)實(shí)際問題的能力這一目的。顯然，這類化學(xué)實(shí)驗(yàn)(可簡(jiǎn)稱為教學(xué)實(shí)驗(yàn))跟科學(xué)實(shí)驗(yàn)中的化學(xué)實(shí)驗(yàn)的功能是不相同的?？茖W(xué)實(shí)驗(yàn)的任務(wù)是探索人類未知的自然奧秘，是為了直接去發(fā)明或發(fā)現(xiàn)；而教學(xué)實(shí)驗(yàn)的功能主要是運(yùn)用科學(xué)實(shí)驗(yàn)的成果，擴(kuò)大學(xué)生的認(rèn)識(shí)領(lǐng)域和縮短認(rèn)識(shí)過程。由于教學(xué)實(shí)驗(yàn)是依據(jù)教學(xué)認(rèn)識(shí)論來(lái)設(shè)計(jì)的，因此它具有實(shí)效性和簡(jiǎn)約化的特點(diǎn)。所謂實(shí)效性，就是適合教學(xué)的需要，實(shí)驗(yàn)本身生動(dòng)直觀，容易再現(xiàn)，利于學(xué)生觀察、操作，且需時(shí)不長(zhǎng)；所謂簡(jiǎn)約化，系指實(shí)驗(yàn)的典型性強(qiáng)，利于學(xué)生理解化學(xué)現(xiàn)象的基本特征，容易發(fā)揮以簡(jiǎn)代繁的作用。譬如，在初中化學(xué)教材中，選編氧化反應(yīng)或還原反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，均以典型的金屬與可燃物分別跟氧反應(yīng)，或使典型的氧化物跟氫反應(yīng)，而盡可能回避其他干擾因素。這樣做，利教利學(xué)，有利于學(xué)生縮短認(rèn)識(shí)物質(zhì)及其變化規(guī)律的過程，從而利于學(xué)生擴(kuò)大認(rèn)識(shí)領(lǐng)域，了解自然界或生產(chǎn)實(shí)踐中紛繁復(fù)雜的化學(xué)現(xiàn)象。由此可知，教學(xué)中的化學(xué)實(shí)驗(yàn)以其自身的實(shí)踐性和生動(dòng)性，為學(xué)生的認(rèn)識(shí)從感性到理性的飛躍提供了可靠的源泉和推動(dòng)力，是使學(xué)生認(rèn)識(shí)深化發(fā)展的最佳途徑。二化學(xué)實(shí)驗(yàn)是訓(xùn)練科學(xué)方法的有效途徑我們都了解，學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)，不僅要掌握人類從生產(chǎn)實(shí)踐和科學(xué)實(shí)驗(yàn)中總結(jié)出來(lái)的規(guī)律性知識(shí)，還要在思想觀點(diǎn)、意志品德方面受到熏陶，從終身教育的意義看，更為重要的是還必須掌握科學(xué)方法(包括正確的思維方法、學(xué)習(xí)方法和實(shí)踐行為過程必需的操作方法等)。即如何進(jìn)行觀察，并通過觀察來(lái)發(fā)現(xiàn)和分析問題；如何搜集(查閱和利用)文獻(xiàn)資料；如何設(shè)計(jì)和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；如何整理數(shù)據(jù)和撰寫報(bào)告；等等。這都是讓學(xué)生動(dòng)腦動(dòng)手，理論聯(lián)系實(shí)際，經(jīng)受科學(xué)方法的嚴(yán)格訓(xùn)練的重要途徑。從培養(yǎng)人才來(lái)講，強(qiáng)調(diào)科學(xué)方法的訓(xùn)練，從而強(qiáng)調(diào)加強(qiáng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，無(wú)論如何強(qiáng)調(diào)也不會(huì)過分。因?yàn)榛瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)的基礎(chǔ)，化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)于學(xué)生是最有魅力、最具活力的學(xué)習(xí)對(duì)象。國(guó)內(nèi)外教育界的統(tǒng)計(jì)表明，中學(xué)生因?yàn)橄矚g做化學(xué)實(shí)驗(yàn)從而喜愛學(xué)習(xí)化學(xué)的人數(shù)占被調(diào)查人數(shù)的70以上。有不少化學(xué)家就是在中學(xué)學(xué)習(xí)階段受到執(zhí)教老師的感染和化學(xué)學(xué)科本身特有的魅力的吸引，而走上躬耕化學(xué)科學(xué)之路的。綜觀我國(guó)的化學(xué)教學(xué)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)仍是薄弱環(huán)節(jié)，從認(rèn)識(shí)到實(shí)踐，較普遍地存在著忽視實(shí)驗(yàn)教學(xué)、忽視科學(xué)方法的培養(yǎng)訓(xùn)練的偏向。應(yīng)當(dāng)說(shuō)，這是違背學(xué)生的認(rèn)識(shí)規(guī)律，阻抑化學(xué)人才的全面成長(zhǎng)的。腦科學(xué)研究表明：人腦左右兩半球具有不同的功能。左半球是處理言語(yǔ)、進(jìn)行抽象邏輯思維、集中思維和分析思維的中樞。它主管著人們的說(shuō)話、閱讀、書寫、計(jì)算、排列、分類、言語(yǔ)回憶和時(shí)間感覺，具有連續(xù)性、有序性和分析性等機(jī)能。右半腦是處理表象、進(jìn)行具體形象思維、發(fā)散思維和直覺思維的中樞。它主管著人們的視知覺、復(fù)雜知覺模型再認(rèn)、形象記憶、認(rèn)識(shí)空間關(guān)系、識(shí)別幾何圖形、想象、做夢(mèng)、理解隱喻、發(fā)現(xiàn)隱蔽關(guān)系、模仿、音樂、節(jié)奏、舞蹈以及態(tài)度、情感等，具有不連續(xù)性、彌漫性和整體性等機(jī)能。學(xué)習(xí)心理學(xué)的研究指出：我國(guó)今日的學(xué)校教育，重左腦輕右腦有種種表現(xiàn)，在課程和教材編制中，注重言語(yǔ)材料、符號(hào)材料、抽象材料的介紹，忽視圖形材料、形象材料、非言語(yǔ)材料的學(xué)習(xí)；在教學(xué)方法的運(yùn)用上，過分注重講授，輕視演示法、實(shí)驗(yàn)法和參觀法等；在培養(yǎng)能力上，只注重觀察力、記憶力、邏輯思維能力，特別是集中思維和分析思維等，而忽視想象力、直覺思維能力和發(fā)散思維能力的培養(yǎng)。這種狀態(tài)十分不利于創(chuàng)造型人才的成長(zhǎng)，已為高等學(xué)校和高級(jí)專門人才的培養(yǎng)帶來(lái)不良影響。經(jīng)高等學(xué)校入學(xué)考試升入高等學(xué)校學(xué)習(xí)的學(xué)生，有一些表現(xiàn)出的高分低能現(xiàn)象就是典型的佐證。我們認(rèn)為，為了糾正化學(xué)教學(xué)中的不重視用腦衛(wèi)生的偏向，應(yīng)當(dāng)堅(jiān)決采取各種有效的辦法，包括規(guī)范的和簡(jiǎn)易代用的儀器、試劑，讓學(xué)生多做實(shí)驗(yàn)。只有讓學(xué)生親身去做，在做實(shí)驗(yàn)的過程中體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)習(xí)化學(xué)的重要意義和作用，才有可能給他們帶來(lái)學(xué)習(xí)化學(xué)的情趣，激發(fā)進(jìn)一步學(xué)習(xí)的志趣，并不斷提高學(xué)習(xí)質(zhì)量和水平。這里的道理是明晰的：學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)歸根結(jié)蒂是獲得知識(shí)經(jīng)驗(yàn)和行為變化的過程。而知識(shí)經(jīng)驗(yàn)總是以感性與理性認(rèn)識(shí)的綜合體來(lái)呈現(xiàn)在或同化于學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中；行為變化則是在環(huán)境影響下引起學(xué)生產(chǎn)生的內(nèi)在生理和心理變化的外在反應(yīng)，包括外現(xiàn)的活動(dòng)、動(dòng)作、運(yùn)動(dòng)、反應(yīng)或行動(dòng)。讓學(xué)生做化學(xué)實(shí)驗(yàn)恰能自然貫通地使獲得知識(shí)經(jīng)驗(yàn)和行為變化協(xié)同發(fā)展，發(fā)揮大腦左右兩半球的機(jī)能優(yōu)勢(shì)，有利于創(chuàng)造思維的發(fā)展。這正是對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法訓(xùn)練的理論依據(jù)。從方法論來(lái)考察，化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法是最重要的一種科學(xué)方法。學(xué)生要完成化學(xué)實(shí)驗(yàn)，從知識(shí)和操作上要了解實(shí)驗(yàn)本身的要求，要知道并學(xué)會(huì)控制實(shí)驗(yàn)條件、排除某些干擾因素，以盡量保證觀測(cè)的準(zhǔn)確性和全面性；在實(shí)驗(yàn)過程中，要隨時(shí)將觀察到的現(xiàn)象和測(cè)量出的數(shù)據(jù)記錄下來(lái)，并有處置可能出現(xiàn)的問題或臨發(fā)事件的準(zhǔn)備；實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，還要進(jìn)行計(jì)算、處理數(shù)據(jù)、繪制圖表、概括得出結(jié)論，以及清洗儀器等工作。這一系列的在