用代用品实验培养学生化学综合素养,本文主要内容关键词为:代用品论文,培养学生论文,素养论文,化学论文,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。
一、用代用品做实验,激发学生的实验兴趣
达尔文在自传中说:“就我记得我在学校时期的性格来说,其中对我今后发生影响的,就是我有强烈而多样的兴趣,沉溺于自己感兴趣的东西,深喜了解任何复杂的问题和事物。”由此可见,兴趣是推动人们去认识事物、探求真理的一种重要动机,是学生学习的一种最实际的内部动力。用代用品进行实验,能有效地激发起学生的实验兴趣。
当笔者第一次提着实验代用品进入教室时学生就欢呼雀跃起来,这就是实验代用品所带来的效应。继而学生必然会产生这样的疑问:这些废瓶废管能用来做化学实验吗?事实胜于雄辩。紧接着,笔者做了下面的实验:笔者在盛药片的吹塑板(如盛草珊瑚含片的吹塑板)一穴中滴入3~5滴NaOH溶液,接着滴入1滴酚酞溶液,NaOH溶液立即变色。这时学生显得尤为兴奋,他们异口同声地叫着“红色”。
学生亲眼目睹了这样简单的药板便可用来做化学实验,他们就会联想到其他的实验、其他的代用品,他们就会感到化学实验就在身边,它无时不在、无处不在,在生活中所见到的每一样东西都会勾起他们对实验的兴趣,当他们把废旧品成功地用于实验时,这种兴趣就会长久地保持下去。
二、安排代用品课外实验,给学生一个自由的空间,有利于培养他们的个性和创造能力
个性心理科学地揭示了人才与天才形成的基本规律,指出只有个性和谐发展,才能造成人的聪明才智的最佳发展,也就是说只有个性获得生物的、心理的、社会的诸方面的和谐发展,才有可能最完善地发展个人的才能与天才。
培养学生的个性要实施有效的途径和方法,精心安排外部因素,强化学生的内化机制,内外结合,外因通过内因发挥作用,就能使人尽其才,不仅尽其现有之才,还能不断挖掘,提高其潜在的才能。爱因斯坦在回忆他的学生生活时曾经感慨道:“现代有教学方法,竟然还没有把研究问题的神圣好奇心完全扼杀掉,真可以说是一个奇迹;因为这株脆弱的幼苗除了需要鼓励以外,主要需要自由;要是没有自由,它不可避免地会夭折。认为用强制和责任感就能增进观察和探索的乐趣,那是一种严重的错误。”可见,宽松的教学环境,较为自由的课时、课程安排是培养学生独立、独特的个性和创造性能力的良好外部因素。
在课堂上,笔者把“化学实验常用仪器”的构造、使用以及实验原理向学生讲解清楚,给学生提出具体的要求,明确探索的方向,利用“双休日”等空余时间,布置学生去寻找、制作代用品,并用代用品完成实验。这样,学生在宽松和谐的环境中无拘无束地做实验,充分调动了不同层次学生的积极性,体现了学生为主体的教学原则,有利于他们个性和创造能力的培养。
例如,一个学生把一个废旧灯泡从不同部位进行切割,就制成了烧瓶、烧杯和蒸发皿等实验代用品,并设计了一个检验碳酸氢铵中的碳酸根的实验,获得教师的一致好评。
这些代用品易找、又经济,符合学生的客观实际,这些实验灵巧富有创意且效果好,符合学生的心理个性,从而使他们对科学研究产生了兴趣,觉得科研离自己并不遥远,在任何地方任何人只要肯于付出都可以搞研究,都可以出成果,培养了他们的自信心和为科学奋斗的精神。
三、把代用品实验与常规实验进行对比,培养学生观察实验和分析实验的能力
化学实验中,学生的观察能力是指学生观察实验过程及现象,获得生动的感性知识,然后积极地开动思维,把观察到的感性材料进行分析、概括、归纳,上升为理性认识,形成正确概念的能力。牛顿观察苹果落地发现了万有引力,伽利略观察体积大小悬殊的石头同时落到深谷发现了重力加速度。如果说科学家的观察越精细,则其创造企求值越大的话,那么学生观察时感触、联想和想象越多,则实验效果就越好,越有利于学生智力的发展。通过把代用品实验与常规实验相比较,能较好地培养学生的观察能力,调动起他们思维的积极性,提高他们分析问题、解决问题的能力。
例如,在学习《原电池》这一内容时,笔者先用纯铝与稀硫酸反应,然后用去掉了涂料的废旧牙膏外皮(粗铝)代替纯铝与稀硫酸反应。实验前,笔者首先提出:“注意观察两个反应的现象有什么不同?”这一问题。实验结束后,学生异口同声地回答出“废旧牙膏外皮与稀硫酸反应比纯铝快”。继而,笔者要求学生对自己观察到的现象从理论上给予解释。最后,笔者概括学生的意见得出“形成原电池后可使化学反应加快”的结论。又如,在讲《强电解质和弱电解质》这一节时,笔者先把锌与稀硫酸反应,然后用同浓度的食醋(含醋酸)代替稀盐酸与锌反应。实验过程中,学生敏锐地觉察到“食醋与锌反应产生气体的速度要慢得多”的现象。此时笔者引导学生回答“在相同条件下,锌与酸反应产生氢气的速度与什么有关?”这一问题。经过讨论后得出“在相同条件下,锌与酸反应产生氢气的速度与酸电离出氢离子的易难有关。食醋与锌反应比稀盐酸要慢,说明醋酸比盐酸难电离,醋酸是弱电解质。”这一结论。继而提问:“锌与稀盐酸反应时,在溶液中加入少量醋酸钠固体,现象有何变化?产生氢气的总量有无变化?”这样,通过比较,层层引入,使学生的思维由直观到抽象,再由抽象到直观,在这种思维的直观与抽象的转变过程中,很容易使学生形成化学概念,获得化学知识,同时又培养了他们观察现象、分析问题、解决问题的能力。
这样的教学也十分符合萨奇曼(R.Suchman)提出的现代教学模式——探究训练模式所体现的教学理论和思想。萨奇曼提出:
(1)只有使学生感到疑难时才会激发他们去探究。
(2)学生在探究过程中能够意识到自己的思维策略,并能意识到在探究过程的基础上学会分析和改进所采用的思维策略。
(3)新的思维策略可以直接教给学生,并且新的思维策略对学生原有的策略有增补作用。
通过对比实验,会给学生带来许多疑问,会激发他们在原有知识水平上的求知欲,让他们解释现象即是让学生自己去意识自己的思维策略,把知识引申开去作为一种新的思维策略教授于他们,他们会努力地去汲取,同时对原有的策略进行增补。
四、用代用品进行实验,培养学生的科学态度
态度是个人对他人或事物较为持久的内在反应,一个科学的态度能促使一个人朝着社会所要求的方向发展。著名学者吴大猷在研究李约瑟难题“虽然中国古代的技术文明一直领先于西欧,为什么现代科学产生于西欧而不是中国?”时认为,中国古代领先于西欧的大多是技术而不是科学思想。我国化学教学长期以来只突出强调“双基”,不重视甚至忽视化学科学品质与态度的培养,给实行全面化学教育带来困难。为此,著名化学家戴安邦先生呼吁,化学教学既要传授知识和技术,又要训练科学方法和思维,还要培养科学精神和品德。
化学实验千变万化。有些实验现象相近或仅是一个瞬间过程而难以观察;有些实验因浓度、温度等外界条件的改变而带来现象、结论的改变;有些实验因操作程序不同而不同;还有些实验需反复操作才能成功等等。学生用代用品进行实验,是独立完成的实验,这就要求他们必须有一个科学严谨的态度,实验中要严格操作,仔细观察、记录,认真分析、归纳,才能得出正确的结论,学生不可避免地要经受各种挫折和失败。这时,教师要多鼓励学生去实践,直到成功,以增强他们的心理素质,培养他们相信科学、勇于实践、实事求是的科学态度。
把代用品实验结合到教学中去,既完成了教学任务,又培养了学生的化学综合素养,我们何乐而不为呢?特别是对贫困地区的学校,教学设备落后,用代用品进行实验就更具有实际意义了。