不确定知识在化学实验中的教学，本文主要内容关键词为：不确定论文,化学实验论文,知识论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
新课程标准明确指出教学目标包含三个维度：知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观。其中第一个维度涉及的是确定性知识，第二个和第三个维度涉及的是不确定知识。教材中各章节的知识与技能目标教师通过研读《教参》基本就可以了然于胸，各级各类考试考的也就是这些确定性知识，因此在传统的教学中，教师偏重确定性知识（即新课标中的知识与技能）的教学，相对忽视不确定性知识（即新课标中的过程与方法、情感态度与价值观）的教学。本轮课程改革的基本价值取向是促进每一位学生的全面发展，其中第一个维度是其他两个维度的载体，但这三个维度在意义上是并重的，确定性知识和不确定性知识共同促进学生的可持续发展，因此，不确定性知识的教学也同等重要。化学实验是落实“过程与方法”、“情感态度与价值观”目标的重要手段，不确定性知识在中学化学实验中的教学如何开展，是中学化学教师面临的首要任务之一。
一、实验在中学化学课程中的地位
化学实验是化学科学赖以产生和发展的基础，化学科学的每一次重大突破，都与实验方法的改革密切相关。长期以来，化学被称为“实验的学科”。中学阶段可通过实验培养学生的创新精神和实践能力，同时在各类考试的化学科中，实验是必考的重要内容之一，因此，中学的化学实验教学尤为重要。同时，落实化学课程中观念、情感、态度与价值观等体验性目标，就要运用“体验”的方法。所谓体验是指主体内在的历时性的知、情、意、行的亲历与验证，它是生理与心理、感性与理性、情感与思想等方面复合交织的整体矛盾运动。体验作为一种方法，要通过具体活动来承载，而化学实验活动，尤其是实验探究活动，则是学生获得各种体验最基本、最重要的载体。学生通过亲身经历实验探究过程，可以自我体会、自我感悟。传统的化学实验非常重视实验操作技能的训练，但实验的内容脱离学生的生活实际和社会实际，过于重视化学实验的认知结果，忽视学生的过程体验。要全面落实培养学生科学素养的目标，就要重视学生在化学实验过程中的各种体验、感受和感悟，加强学生对化学实验态度、情感与价值的培养。
二、一个不确定知识在实验中的实例教学
实验的内容为人教版选修⑤《有机化学基础》中乙炔的制取及乙炔性质验证的探究实验。在实验前就要求学生预习准备，弄清制取乙炔的原理、实验装置及对实验装置改进创新、验证性质时要注意的问题。这次实验安排的时间为两个课时，提供的不是现成的实验用具，而是把实验开放给学生，提供的是原始器材，如没有弯好的玻璃管、没有打孔的橡皮塞、打孔器、烧杯、烧瓶、锉刀、橡皮管、酒精喷灯等，供学生选择。上课时教师先用20min与同学共同探讨乙炔制取原理，提出用其他金属碳化物与水反应能否得到乙炔（要求同学们课后查阅资料或上网查询），弄清金属碳化物与水反应的规律。同时提醒大家药品取用、橡皮塞打孔、玻璃管的切断弯制、酒精喷灯的使用等要注意的问题。提出讨论为什么用饱和食盐水代替水？能否用其他的混合物代替饱和食盐水？然后同学们自己准备实验装置。教材的实验装置如图1所示：
图1 实验装置
实验装置组装好以后，检查装置的气密性。我发现部分同学组装的装置与教材图示装置有不同的地方，总体表现有如图2～图5所示的几种情况
图2 实验装置
接着就以上几种情况请各小组代表介绍：第一种情况（见图2），用锥形瓶代替烧瓶可少用一个铁架台，显得比较简洁。第二种情况（见图3），气体净化装置用集气瓶代替试管，避免了在一个小橡皮塞上打两个孔，同时也少用了一个铁架台。第三种情况（见图4），气体净化装置用具支试管代替普通试管，也避免了在一个小橡皮塞上打两个孔的困难。第四种情况（见图5），同学介绍说该装置气体净化较彻底。
对第四种情况同学们马上提出了不同的看法，通过同学们对比、分析，第四种情况的净化装置不可取，不能达到净化乙炔气体的效果。最后，同学们开始取药品，制取乙炔气体并对乙炔的化学性质进行验证。在探究实验的过程中，部分同学发现乙炔通入高锰酸钾溶液后除溶液褪色外，还有褐色沉淀生成。为什么有褐色沉淀生成？它属于什么物质？很多同学提出了这些问题。课后同学们通过查阅资料或上网查询得到了答案，同时，根据实验现象，通过分析、归纳，完成实验报告，并附上了这次实验的心得体会。
通过以上实验，同学们的不确定性知识（过程与方法、情感态度与价值观）得到了很好的培养，对确定性知识（知识与技能）也得到了训练，主要表现在以下几个方面：
1.通过这种实验探究活动，落实了“过程与方法”的目标。“过程”指的是“科学过程”，包括提出问题、收集资料和事实、整理加工资料和事实、得出结论、交流与应用等环节。“方法”指的是“科学方法”，它一般包括观察方法、实验方法、资料和事实的处理方法、科学逻辑方法（如比较、分类、归纳、概括）等。在这节实验课之前，我就要求学生注意分析实验原理，收集查找整理资料，寻求实验最佳方案。在实验过程中学生经历了整个科学探究的实验过程，实验方法得到了很好的培养，如实验中实验条件的控制（为减缓反应速率用饱和食盐水或酒精水溶液代替水）、实验观察、实验记录等，强化了科学探究的意识，培养了学生的创新精神和实践能力，化学实验的基础知识和基本技能得到了巩固与提高。
2.通过这种实验探究活动，落实了“情感态度与价值观”目标。高中化学课程不仅重视学生对化学实验知识与技能的获得和实验探究能力的提高，而且还非常关注他们在实验情感态度与价值观层面的发展。情感是指人对客观事物是否符合自己的需要而产生的体验，实验情感是指学生在化学实验教学中所形成的一种对实验活动的情感指向或情绪体验。实验态度是指学生在化学实验教学中对实验活动的一种内在反应倾向。实验价值观是指学生在化学实验教学中所形成的对实验价值的基本看法。在这次实验中，学生实验目的明确，自己动手准备实验装置，亲自操作，产生了较强的实验探究兴趣，能主动发现和提出问题，并对解决问题的思路和方案进行尝试（如实验装置漏气的处理，为什么乙炔通入高锰酸钾溶液时除了高锰酸钾溶液褪色外，还有褐色沉淀生成问题的提出），乐于与同学和教师交流。在这次实验中，学生体验到了化学实验探究活动的乐趣和活动成功的喜悦，积极与他人合作进行化学实验操作活动，培养了团队精神，并主动交流各种化学实验信息（各组内同学互相配合，并用自己装置的仪器完成了实验）；提出了有新意的实验设计方案，并主动进行可行性论证和评价，感受到了化学实验在仪器、装置、现象等方面存在的化学美（部分同学对实验装置做了改进，各组还做了说明）。
3.在实验的过程中，要取什么药品、药品的用量及反应原理都必须先掌握，学生对块状药品的取用、在容器中加入液体药品、分液漏斗的使用等实验的基本操作技能得到了提高。
4.通过实验激发了同学们的操作兴趣、探究兴趣、创新兴趣。这次实验由学生自己准备仪器药品、亲自装置仪器、亲自动手操作，他们表现出了较高的积极性，探究欲望也得到了满足，这时教师加以引导进行规范的操作，要求学生仔细观察、积极思考、分析研究变化的实质、概括得出结论。在教材中提到纯净的乙炔是五色无味的气体，但在实验中制取出来的乙炔是有刺激性气味的，这样就激发了同学们的探究欲望，促使他们去思考分析其中的原因，培养了他们分析问题的能力。
三、结论
以实验为基础是化学学科的重要特征之一。化学实验对于提高化学教学质量，全面落实培养科学素养的目标，具有其他化学课程内容和形式不可替代的特殊作用。新课程强调知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的发展并重，因此，在实验课中要注意探究实验的内容及开展方式，使学生体验科学研究的过程，掌握化学实验的基本知识和基本技能，全面落实培养学生科学素养的目标。重视学生在化学实验过程中的各种体验、感受和感悟，加强学生对化学实验的态度、情感与价值观的培养；激发学生学习化学的兴趣，强化学生科学探究的意识，促进学生学习方式的转变，培养学生的创新精神和实践能力。