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【摘 要】实验探究是化学教学活动中最基本的特征之一,在化学教学活动中具有重要的意义和作用,有利于小时学习科学知识、掌握科学方法,在实验操作中还能培养学生严肃认真的科学态度、勇于探索的精神、严密的逻辑思维能力,能够形成协同合作的团队意识和爱护环境、珍惜资源的态度。
【关键词】化学;实验;探究;科学态度
化学作为基础教育阶段的一门重要学科,实验探究是化学教学活动中最基本的特征之一,任何化学原理和规律都离不开化学实验的探究检验。通过化学实验探究等活动,能够有效培养学生的科学态度,而这种科学态度,对促进学生全面发展具有极为关键的作用。
一、科学态度定义及意义
《科学教育概论》中指出,科学态度包括实事求是,不以已有经验判断事物,不主观臆断,不弄虚作假,严谨踏实,勤奋努力,精益求精。因此,科学态度不仅是对科学的崇敬和探索,更是对生命的尊重及对生活的热爱。在化学实验探究中培养学生的科学态度,是综合素质教育中的关键内容,同时有利于帮助学生正确地认识生活、领悟人生,形成正确的世界观、人生观和价值观;有利于帮助学生积极面对日常生活中不断出现的问题和挫折,使学生在日后的工作和生活中脚踏实地;有利于帮助学生塑造独立的人格,这对从事科学活动具有重要的作用。
二、化学实验探究在化学教学中的地位和作用
我们知道,化学与人类社会发展密不可分,它能够帮助人们解决生活中存在的很多问题,如人们的衣食住行、能源、材料都与化学息息相关。任何化学原理和规律无一不是在化学实验探究中得出的,化学实验探究是化学教学活动的核心和基础。
学生在参与化学实验活动的过程中,通过化学实验探究,能够激发学生学习化学的兴趣,帮助学生快速地实现化学知识的积累,帮助学生更有效地掌握科学的学习方法,形成正确的科学态度,培养良好的科学精神,并最终成为具有科学素质的人。
三、在化学实验探究中培养学生科学态度的作用
培养具备科学态度素养的人是教育的主要目的之一,而在高中化学教学中,培养具备化学学科素养的人是化学教师的重要目标,而具备良好的科学态度是学习科学知识、掌握科学方法的前提和基础,因此,通过化学实验探究培养学生的科学态度至关重要。
1.有助于学生科学知识的学习
知识是符合文明方向的,是人类对物质世界及精神世界探索的结果总和。高中生是学习积累科学知识的重要阶段,要不断积累和掌握充分的科学知识,为以后的学习和生活奠定基础。学习科学知识的过程漫长且枯燥,需要学生在学习的过程中具备足够耐心、恒心、决心,需要教师在平时的教学活动中做好引导和教育,加强科学态度的培养,引导启发学生对该知识产生浓厚的兴趣,只有学生对某些科学知识感兴趣,才会不断追求和探索相关的原理和规律,不断创造出更新的科学知识。
2.有助于学生掌握科学方法
科学方法是人们在认识和改造世界中遵循或运用的、符合科学一般原则的各种途径和手段,包括在理论研究、应用研究、开发推广等科学活动过程中采用的思路、程序、规则、技巧和模式。科学方法是人类所有认识方法中比较高级、比较复杂的一种方法,它具有以下特点:(1)鲜明的主体性,科学方法体现了科学认识主体的主动性、创造性以及具有明显的目的性;(2)充分地合乎规律性,以合乎理论规律为主体的科学知识程序化;(3)高度的保真性,以观察和实验以及对研究对象进行量的考察,保证获得的实验事实的客观性和可靠性。
而在化学实验探究中,充分发挥了学生的主体性,学生带着目的进行实验探究,体现了学生的目的性和创造性;而对实验现象的观察和实验数据的处理,要求学生本着实事求是、严谨求实的科学态度,以保证实验结论的客观性与可靠性。
四、在化学实验探究中培养科学态度的策略
实验是学习化学最直接的手段和方法,在化学实验探究过程中,教师及时纠正学生的不当和错误操作,进而在化学实验探究中培养学生的科学态度。
1.在实验操作中培养严肃认真的科学态度
在“一定物质的量浓度溶液的配置”实验中,发现学生在实验中存在大量问题,如有的学生不知如何下手,有的对照教材、教参,看一步再做一步,在称量食盐时,有的直接用手拿砝码,溶解时在烧杯中先倒水后放药品,定容时不使用胶头滴管等,同时在实验时有嬉笑吵闹声,实验态度极不严肃。这是由于部分学生在初中时做的实验少,甚至有的没有做过实验,或者只有教师演示实验学生观看,造成学生动手能力薄弱,这就要学生先熟悉化学实验的基本操作,要以严肃认真的态度面对化学实验。对于在实验中出现的错误,教师要耐心地纠正并演示。要求学生必须严格按照实验的操作流程,认真、细致地按步骤完成每一个实验,严禁对测定数据随意修改和编造,必须以严肃认真的科学态度对待实验。
2.在实验现象的质疑中培养勇于探索的精神
在“原电池”实验中,学生将锌片和铜片作为两个电极,以稀硫酸为电解质溶液连接成原电池时,观察到电流表的指针发生偏转,铜片表面有气泡冒出,锌片开始溶解,但在锌片表面也产生气泡,这是为什么呢?通过互相讨论,他们猜想:可能锌片有问题。教师再引導学生从原电池原理分析,从而推导出结论:锌片不纯,可能含有碳等杂质,从而在锌片表面形成很多个微小的原电池,因而锌片上也冒气泡。在实验过程中,学生观察到的现象与教科书中描述的不一致时,教师要鼓励学生提出不同意见,敢于质疑、勇于探索,并通过实验探究与学生一起探索实验出现异常现象的原因,从而培养学生敢于质疑的精神和勇于探索的态度。
3.在实验设计中培养严密的逻辑思维能力
严密的逻辑思维能力是科学研究的必要条件,高一学生的这种能力很薄弱,因此,要循序渐进、逐步渗透,慢慢帮助学生形成严密的逻辑思维能力。如在《铁粉与水蒸气反应》实验探究中,教师先组织学生进行实验设计,对设计的实验方案进行筛查,对设计有明显错误或不严密的进行详细指导、改进,直至可以实施为止,再从中找出最优实验设计方案做分析学习,不断培养学生严密的逻辑思维能力。
4.在分组实验中培养协同合作的团队意识
分组实验经常以2至4人为一组,同组成员之间的团结合作是实验成功的关键。例如,在“铁粉与水蒸气反应”实验探究过程中,从实验方案的论证、设计、改进到实验的实施,再到实验结果的得出,小组成员之间相互协作,为了共同完成实验任务,成员之间必须相互合作、共同配合,这就培养了他们的协作精神和协同合作的团队意识。
5.在合理使用药品中培养爱护环境、珍惜资源的态度
自然资源是人类赖以生存和发展的基础,浪费资源、污染环境就是对人类的不负责任。在实验过程中,引导学生合理使用药品、按要求处理废液,让学生养成珍惜资源、爱护环境的习惯。比如,在“浓硫酸与铜反应”实验中,因产生的二氧化硫对环境有污染,设计实验时要注意怎么处理消除二氧化硫对环境的污染,实验后主动将实验废液倒入废液缸中,而不是随手倒入下水道。这样学生在潜移默化中形成了合理使用药品、按要求处理废气、废液、废渣的习惯,可促进他们树立爱护环境、珍惜资源的意识。
培养中学生的科学态度,是基础教育工作者的职责所在,实验探究活动能提高学生学习化学的兴趣、提高学生课堂的参与程度。通过化学实验探究活动,可以培养学生的科学态度。
【参考文献】
[1]中华人民共和国教育部制定.普通高中化学课程标准(实验)[S].北京:人民教育出版社,2003
[2]李联明.后“9·11”时代美国高等教育国际化新发展研究[D].南京:南京大学,2012
[3]刘文明,向清祥.化学教学论实验[M].四川:电子科技大学出版社,2008
[4]林锁强.铁与水蒸气反应实验的改进[J].学周刊,2014(13):158
(基金项目:本文为2017年度甘肃省教育科学“十三五”规划“陇原名师”专项课题(课题立项号:GS[2017]MSZX060)研究成果。)
【关键词】化学;实验;探究;科学态度
化学作为基础教育阶段的一门重要学科,实验探究是化学教学活动中最基本的特征之一,任何化学原理和规律都离不开化学实验的探究检验。通过化学实验探究等活动,能够有效培养学生的科学态度,而这种科学态度,对促进学生全面发展具有极为关键的作用。
一、科学态度定义及意义
《科学教育概论》中指出,科学态度包括实事求是,不以已有经验判断事物,不主观臆断,不弄虚作假,严谨踏实,勤奋努力,精益求精。因此,科学态度不仅是对科学的崇敬和探索,更是对生命的尊重及对生活的热爱。在化学实验探究中培养学生的科学态度,是综合素质教育中的关键内容,同时有利于帮助学生正确地认识生活、领悟人生,形成正确的世界观、人生观和价值观;有利于帮助学生积极面对日常生活中不断出现的问题和挫折,使学生在日后的工作和生活中脚踏实地;有利于帮助学生塑造独立的人格,这对从事科学活动具有重要的作用。
二、化学实验探究在化学教学中的地位和作用
我们知道,化学与人类社会发展密不可分,它能够帮助人们解决生活中存在的很多问题,如人们的衣食住行、能源、材料都与化学息息相关。任何化学原理和规律无一不是在化学实验探究中得出的,化学实验探究是化学教学活动的核心和基础。
学生在参与化学实验活动的过程中,通过化学实验探究,能够激发学生学习化学的兴趣,帮助学生快速地实现化学知识的积累,帮助学生更有效地掌握科学的学习方法,形成正确的科学态度,培养良好的科学精神,并最终成为具有科学素质的人。
三、在化学实验探究中培养学生科学态度的作用
培养具备科学态度素养的人是教育的主要目的之一,而在高中化学教学中,培养具备化学学科素养的人是化学教师的重要目标,而具备良好的科学态度是学习科学知识、掌握科学方法的前提和基础,因此,通过化学实验探究培养学生的科学态度至关重要。
1.有助于学生科学知识的学习
知识是符合文明方向的,是人类对物质世界及精神世界探索的结果总和。高中生是学习积累科学知识的重要阶段,要不断积累和掌握充分的科学知识,为以后的学习和生活奠定基础。学习科学知识的过程漫长且枯燥,需要学生在学习的过程中具备足够耐心、恒心、决心,需要教师在平时的教学活动中做好引导和教育,加强科学态度的培养,引导启发学生对该知识产生浓厚的兴趣,只有学生对某些科学知识感兴趣,才会不断追求和探索相关的原理和规律,不断创造出更新的科学知识。
2.有助于学生掌握科学方法
科学方法是人们在认识和改造世界中遵循或运用的、符合科学一般原则的各种途径和手段,包括在理论研究、应用研究、开发推广等科学活动过程中采用的思路、程序、规则、技巧和模式。科学方法是人类所有认识方法中比较高级、比较复杂的一种方法,它具有以下特点:(1)鲜明的主体性,科学方法体现了科学认识主体的主动性、创造性以及具有明显的目的性;(2)充分地合乎规律性,以合乎理论规律为主体的科学知识程序化;(3)高度的保真性,以观察和实验以及对研究对象进行量的考察,保证获得的实验事实的客观性和可靠性。
而在化学实验探究中,充分发挥了学生的主体性,学生带着目的进行实验探究,体现了学生的目的性和创造性;而对实验现象的观察和实验数据的处理,要求学生本着实事求是、严谨求实的科学态度,以保证实验结论的客观性与可靠性。
四、在化学实验探究中培养科学态度的策略
实验是学习化学最直接的手段和方法,在化学实验探究过程中,教师及时纠正学生的不当和错误操作,进而在化学实验探究中培养学生的科学态度。
1.在实验操作中培养严肃认真的科学态度
在“一定物质的量浓度溶液的配置”实验中,发现学生在实验中存在大量问题,如有的学生不知如何下手,有的对照教材、教参,看一步再做一步,在称量食盐时,有的直接用手拿砝码,溶解时在烧杯中先倒水后放药品,定容时不使用胶头滴管等,同时在实验时有嬉笑吵闹声,实验态度极不严肃。这是由于部分学生在初中时做的实验少,甚至有的没有做过实验,或者只有教师演示实验学生观看,造成学生动手能力薄弱,这就要学生先熟悉化学实验的基本操作,要以严肃认真的态度面对化学实验。对于在实验中出现的错误,教师要耐心地纠正并演示。要求学生必须严格按照实验的操作流程,认真、细致地按步骤完成每一个实验,严禁对测定数据随意修改和编造,必须以严肃认真的科学态度对待实验。
2.在实验现象的质疑中培养勇于探索的精神
在“原电池”实验中,学生将锌片和铜片作为两个电极,以稀硫酸为电解质溶液连接成原电池时,观察到电流表的指针发生偏转,铜片表面有气泡冒出,锌片开始溶解,但在锌片表面也产生气泡,这是为什么呢?通过互相讨论,他们猜想:可能锌片有问题。教师再引導学生从原电池原理分析,从而推导出结论:锌片不纯,可能含有碳等杂质,从而在锌片表面形成很多个微小的原电池,因而锌片上也冒气泡。在实验过程中,学生观察到的现象与教科书中描述的不一致时,教师要鼓励学生提出不同意见,敢于质疑、勇于探索,并通过实验探究与学生一起探索实验出现异常现象的原因,从而培养学生敢于质疑的精神和勇于探索的态度。
3.在实验设计中培养严密的逻辑思维能力
严密的逻辑思维能力是科学研究的必要条件,高一学生的这种能力很薄弱,因此,要循序渐进、逐步渗透,慢慢帮助学生形成严密的逻辑思维能力。如在《铁粉与水蒸气反应》实验探究中,教师先组织学生进行实验设计,对设计的实验方案进行筛查,对设计有明显错误或不严密的进行详细指导、改进,直至可以实施为止,再从中找出最优实验设计方案做分析学习,不断培养学生严密的逻辑思维能力。
4.在分组实验中培养协同合作的团队意识
分组实验经常以2至4人为一组,同组成员之间的团结合作是实验成功的关键。例如,在“铁粉与水蒸气反应”实验探究过程中,从实验方案的论证、设计、改进到实验的实施,再到实验结果的得出,小组成员之间相互协作,为了共同完成实验任务,成员之间必须相互合作、共同配合,这就培养了他们的协作精神和协同合作的团队意识。
5.在合理使用药品中培养爱护环境、珍惜资源的态度
自然资源是人类赖以生存和发展的基础,浪费资源、污染环境就是对人类的不负责任。在实验过程中,引导学生合理使用药品、按要求处理废液,让学生养成珍惜资源、爱护环境的习惯。比如,在“浓硫酸与铜反应”实验中,因产生的二氧化硫对环境有污染,设计实验时要注意怎么处理消除二氧化硫对环境的污染,实验后主动将实验废液倒入废液缸中,而不是随手倒入下水道。这样学生在潜移默化中形成了合理使用药品、按要求处理废气、废液、废渣的习惯,可促进他们树立爱护环境、珍惜资源的意识。
培养中学生的科学态度,是基础教育工作者的职责所在,实验探究活动能提高学生学习化学的兴趣、提高学生课堂的参与程度。通过化学实验探究活动,可以培养学生的科学态度。
【参考文献】
[1]中华人民共和国教育部制定.普通高中化学课程标准(实验)[S].北京:人民教育出版社,2003
[2]李联明.后“9·11”时代美国高等教育国际化新发展研究[D].南京:南京大学,2012
[3]刘文明,向清祥.化学教学论实验[M].四川:电子科技大学出版社,2008
[4]林锁强.铁与水蒸气反应实验的改进[J].学周刊,2014(13):158
(基金项目:本文为2017年度甘肃省教育科学“十三五”规划“陇原名师”专项课题(课题立项号:GS[2017]MSZX060)研究成果。)