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摘要以实验为基础是化学这门学科的基本特征,化学实验是化学知识认识的源泉,是训练科学方法的有效途径,亦是化学教育的基础。笔者在多年化学教育的基础上,结合浙江省化学实验教学现状和理论工作者关于中学化学教育理论研究,探讨新课标下中学化学实验的相关问题。
关键词高中化学实验 功能 现状 反思
中图分类号:G633.8文献标识码:A
普通高中新课程标准明确指出:突出化学学科的特征,更好地发挥实验的教育功能,对全面提高学生的科学素养有着极为重要的作用。它有助于激发学生学习的兴趣,创设生动活泼的教学情境,帮助学生理解和掌握化学知识和技能,启迪学生的科学思维,训练学生的科学方法,培养学生的科学态度和价值观。但是传统的化学教学与实验对学生的能力培养的效果不好,这是多方面的因素造成的。笔者在多年化学教育的基础上,结合浙江省化学实验教学现状和理论工作者关于中学化学教育理论研究,探讨新课标下中学化学实验的相关问题。
1 化学实验的科学定位
高中化学教育在加强实验化学方面取得了显著成绩,但化学实验和实验教学的功能并没有充分发挥出来,化学实验的重要性依然停留在口头上,在化学教学安排上,实验所占课时少、实验质量评估滞后等,难以保障以实验为基础这一主导思想的落实。新课程教学观提倡学生在实验中获得真实的体验和知识的增长,通过以学生实验为主的多种探究活动,促进学生的自主学习。新教材特别强调“活动与探究”在化学教学中的重要作用,其中“活动与探究建议”中40%以上是有关实验探究的建议。教材中实验量大大增加了,实验的形式变了,改掉了以往教师演示实验加几个学生实验的安排,“科学探究”、“实践活动”等陆续被提出。
1.1 化学实验是实现高中化学课程目标的重要途径
原教学大纲对化学实验教学技能的要求是“初步学会”、“练习”等,而新课标将原来化学实验中的演示实验和学生实验融合在一起,要求“通过实验探究”、“通过实验了解”等等。化学实验不仅作为实现“知识与技能”目标的手段,更重要的是将它作为实现“过程与方法”目标的基础,最后为实现“情感、态度与价值观”目标做好准备。
1.2 化学实验是高中化学课程不可缺少的组成部分
新课程高中化学实验内容的设置,以集中和分散两种方式加以组织,不仅设置了专门的“化学实验基础”主题和独立的“实验化学”模块,以此来强化化学学科特征,还以“实验”和“科学探究”等栏目渗透在“必修1、2”、“化学与生活”、“物质结构与性质”等其他各模块中。由此可见,实验是中学化学课程的重要组成部分,不论是必修课程还是选修课程,都将化学实验作为学生获取知识、发展能力重要途径 。
1.3 化学实验是化学教学中科学探究的主要形式
高中化学新课程倡导以科学探究为主的多样化学习方式,实验探究是化学教学中科学探究的主要形式。所谓实验探究就是通过实验来进行的一种探究活动,它以科学证据为基础,针对特定的“问题”,是一种融合逻辑和想象、综合运用化学科学知识与化学实验技能、科学过程与科学方法而展开的活动,是科学探究在化学实验教学中的具体化,是在化学实验教学中落实科学素养目标的重要途径,也是以实验为基础的化学教学观的具体体现。
2 高中化学实验实施现状及对策
实验能为学习提供一手的感性材料,有利于加强对概念原理的理解,帮助学生掌握、应用和巩固相关知识和技能,化学实验创设的亲身参与、探索求知的情境,具有获知、激趣、求真等教学功能。但实践中由于一些主客观的因素,化学实验不能激起学生的学习兴趣,在实验中敷衍塞责。
2.1 高中化学实验实施现状
在实验态度上,态度一般与不喜欢的学生依然是主流,他们觉得实验内容陈旧,看看书、背背结论就能应付,对学习成绩的提高帮助不大,而其他科目的学习任务也很重,没有时间和精力投入到实验中。在实验类型上,趣味型实验对学生具有极大的吸引力,探索型实验由于可以亲自动手体验完整的探究过程,可以不用受到书本的局限,具有创新的倾向,因此倍受学生青睐。而验证型实验、训练型实验由于是“照方抓药”、纯粹训练基本操作,因而最不受学生欢迎。在参与实验过程上,大部分的学生能在了解原理的基础上,独立规范的操作,仔细计算,认真撰写实验报告,但是仍有少部分学生对实验原理模棱两可,不能独立规范操作实验,不计算或者马虎计算实验,抄袭同学的实验报告。在教师对实验的要求上,教师一般都能按照教学大概的要求布置教学任务,完成必做实验,而且能在实验课堂上较好地渗透环保意识,但是实验教学中没有实施分层教学,布置学生做的实验少,选作实验也基本不完成,做实验的微型化意识远远不够。在实验室布置、实验器材的更新及绿色实验上,日复一日、年复一年,变化很小。我国的实验室布置与教室分离,实验室没有配备多媒体等设备。而微观实验和绿色实验依然是停留在口头上,没有严格按照绿色化学的要求,减少或者消除实验过程中废弃物的产生,没有重复或者回收利用实验生成物,造成了环境的污染和实验试剂的浪费。
2.2 对高中化学实验的反思
(1)增加化学实验量并使实验符合学生的(下转第190页)(上接第170页)心理特点,增强实验的趣味性与体验性。化学实验教学学时占教学总学时的比例小,而教材上安排的实验数量少,感性材料提供不足,实践技能训练缺乏,导致化学教学目标难以实现。我国传统教育深受教学中心论的影响,在培养目标上是培养未来的化学家或科学家,而不是全面提升学生的科学素质。在教学目的上注重知识的系统性和学术水平,教学内容往往与实际生活脱节,高中化学实验内容的选取上也存在这样的问题,脱离了实际的生活和社会的需求,忽视了学生的个性发展和化学实验的社会效应。富有情趣的和探索性的实验能最大限度地吸引学生的注意力,以学生现有的知识为背景,围绕学习、生活、科技展开,如自行测定室内空气中的甲醛含量、“魔棒点火”等实验。在实验中教师仅做引导,鼓励学生在规范操作中独立思考、大胆创新,经过体验理解、接纳、积累新知,而且还能对化学实验乃至化学学科产生浓厚的兴趣。
(2)减少实验的演示性,增加实验的探究性。在化学实验教学中,几乎每一章节都有演示实验,我国高中一般都是50到60人一个班,坐在后排的同学根本就看不清实验细节。演示实验的直观性不突出,教师的示范作用也就得不到体现,而演示实验的安排多必然挤占学生实验的课时,学生只看不能动手,那么课标中要求提高学生的实验技能,训练科学的实验方法和态度的目标就不能实现。
新课程要求将化学实验演变成一种探究活动,让学生探究过程、身临其境。那么在课堂上就需要教师创新教学,创设鼓励探究的氛围。如指导学生改进复杂的实验设备、繁琐的实验操作等,或者想办法让实验现象更明晰,让实验过程更安全。化学与生活气息相关,指导学生根据课本上探究性较强的知识进行探究,或者在生活寻找和发现问题进行探究。真正使学生学会自主学习,变“要我学”为“我要学”,在探究中认识事物的现象与本质。
(3)增强实验的可操作性。化学实验需广泛使用各种试剂,实验中难免会产生一些刺激性或者有毒有害的气体,那么在我们的化学实验中就需要依据实验室条件设计和选择实验,例如在制取乙烯的实验中,副反应产生气体SO2, 具有强烈刺激性气味,导致学生咳嗽和无法忍受,直接影响了学生的身体健康和课堂效果。还有用两根分别蘸有浓氨水(NH3H2O)和浓盐酸(HCl)的玻璃棒相互接近,产生大量的白烟,制取NH4Cl的实验中,此实验虽然简单,但是实验产生的强刺激性气体氨气也使学生难以忍受。另外有些实验,因为工艺的更新导致很多实验所需的材料难以购买,也给实验带来了客观上的不可操作性。
实验的可操作性还指实验室的设置与管理。我国中学的实验室,一般器材较为落后,且长时间不更新,精细程度差,而且实验室的利用率也极低。实验室与教室的分离,也给探究性实验的进行增加了难度。理想中的实验室应该有大的利用率,除了正常的上课时间外,在课余时间也应该对学生开放,可以在老师的指导下,根据自己的爱好兴趣独立完成实验。而实验室起码前后都应该有黑板,实验室设置听课区、实验区,且通风及安全性能良好。这样才利于培养学生的自主学习能力和探索学习精神。
以实验为基础是化学这门学科的基本特征,化学实验是化学知识认识的源泉,是训练科学方法的有效途径,亦是化学教育的基础。反思实验在高中化学教学中出现的问题,为实验在学科中找到科学定位,有利于化学教育的有效实施。
参考文献
[1]中华人民共和国教育部制订.普通高中化学课程标准(实验) [M].北京:人民教育出版社, 2003.
关键词高中化学实验 功能 现状 反思
中图分类号:G633.8文献标识码:A
普通高中新课程标准明确指出:突出化学学科的特征,更好地发挥实验的教育功能,对全面提高学生的科学素养有着极为重要的作用。它有助于激发学生学习的兴趣,创设生动活泼的教学情境,帮助学生理解和掌握化学知识和技能,启迪学生的科学思维,训练学生的科学方法,培养学生的科学态度和价值观。但是传统的化学教学与实验对学生的能力培养的效果不好,这是多方面的因素造成的。笔者在多年化学教育的基础上,结合浙江省化学实验教学现状和理论工作者关于中学化学教育理论研究,探讨新课标下中学化学实验的相关问题。
1 化学实验的科学定位
高中化学教育在加强实验化学方面取得了显著成绩,但化学实验和实验教学的功能并没有充分发挥出来,化学实验的重要性依然停留在口头上,在化学教学安排上,实验所占课时少、实验质量评估滞后等,难以保障以实验为基础这一主导思想的落实。新课程教学观提倡学生在实验中获得真实的体验和知识的增长,通过以学生实验为主的多种探究活动,促进学生的自主学习。新教材特别强调“活动与探究”在化学教学中的重要作用,其中“活动与探究建议”中40%以上是有关实验探究的建议。教材中实验量大大增加了,实验的形式变了,改掉了以往教师演示实验加几个学生实验的安排,“科学探究”、“实践活动”等陆续被提出。
1.1 化学实验是实现高中化学课程目标的重要途径
原教学大纲对化学实验教学技能的要求是“初步学会”、“练习”等,而新课标将原来化学实验中的演示实验和学生实验融合在一起,要求“通过实验探究”、“通过实验了解”等等。化学实验不仅作为实现“知识与技能”目标的手段,更重要的是将它作为实现“过程与方法”目标的基础,最后为实现“情感、态度与价值观”目标做好准备。
1.2 化学实验是高中化学课程不可缺少的组成部分
新课程高中化学实验内容的设置,以集中和分散两种方式加以组织,不仅设置了专门的“化学实验基础”主题和独立的“实验化学”模块,以此来强化化学学科特征,还以“实验”和“科学探究”等栏目渗透在“必修1、2”、“化学与生活”、“物质结构与性质”等其他各模块中。由此可见,实验是中学化学课程的重要组成部分,不论是必修课程还是选修课程,都将化学实验作为学生获取知识、发展能力重要途径 。
1.3 化学实验是化学教学中科学探究的主要形式
高中化学新课程倡导以科学探究为主的多样化学习方式,实验探究是化学教学中科学探究的主要形式。所谓实验探究就是通过实验来进行的一种探究活动,它以科学证据为基础,针对特定的“问题”,是一种融合逻辑和想象、综合运用化学科学知识与化学实验技能、科学过程与科学方法而展开的活动,是科学探究在化学实验教学中的具体化,是在化学实验教学中落实科学素养目标的重要途径,也是以实验为基础的化学教学观的具体体现。
2 高中化学实验实施现状及对策
实验能为学习提供一手的感性材料,有利于加强对概念原理的理解,帮助学生掌握、应用和巩固相关知识和技能,化学实验创设的亲身参与、探索求知的情境,具有获知、激趣、求真等教学功能。但实践中由于一些主客观的因素,化学实验不能激起学生的学习兴趣,在实验中敷衍塞责。
2.1 高中化学实验实施现状
在实验态度上,态度一般与不喜欢的学生依然是主流,他们觉得实验内容陈旧,看看书、背背结论就能应付,对学习成绩的提高帮助不大,而其他科目的学习任务也很重,没有时间和精力投入到实验中。在实验类型上,趣味型实验对学生具有极大的吸引力,探索型实验由于可以亲自动手体验完整的探究过程,可以不用受到书本的局限,具有创新的倾向,因此倍受学生青睐。而验证型实验、训练型实验由于是“照方抓药”、纯粹训练基本操作,因而最不受学生欢迎。在参与实验过程上,大部分的学生能在了解原理的基础上,独立规范的操作,仔细计算,认真撰写实验报告,但是仍有少部分学生对实验原理模棱两可,不能独立规范操作实验,不计算或者马虎计算实验,抄袭同学的实验报告。在教师对实验的要求上,教师一般都能按照教学大概的要求布置教学任务,完成必做实验,而且能在实验课堂上较好地渗透环保意识,但是实验教学中没有实施分层教学,布置学生做的实验少,选作实验也基本不完成,做实验的微型化意识远远不够。在实验室布置、实验器材的更新及绿色实验上,日复一日、年复一年,变化很小。我国的实验室布置与教室分离,实验室没有配备多媒体等设备。而微观实验和绿色实验依然是停留在口头上,没有严格按照绿色化学的要求,减少或者消除实验过程中废弃物的产生,没有重复或者回收利用实验生成物,造成了环境的污染和实验试剂的浪费。
2.2 对高中化学实验的反思
(1)增加化学实验量并使实验符合学生的(下转第190页)(上接第170页)心理特点,增强实验的趣味性与体验性。化学实验教学学时占教学总学时的比例小,而教材上安排的实验数量少,感性材料提供不足,实践技能训练缺乏,导致化学教学目标难以实现。我国传统教育深受教学中心论的影响,在培养目标上是培养未来的化学家或科学家,而不是全面提升学生的科学素质。在教学目的上注重知识的系统性和学术水平,教学内容往往与实际生活脱节,高中化学实验内容的选取上也存在这样的问题,脱离了实际的生活和社会的需求,忽视了学生的个性发展和化学实验的社会效应。富有情趣的和探索性的实验能最大限度地吸引学生的注意力,以学生现有的知识为背景,围绕学习、生活、科技展开,如自行测定室内空气中的甲醛含量、“魔棒点火”等实验。在实验中教师仅做引导,鼓励学生在规范操作中独立思考、大胆创新,经过体验理解、接纳、积累新知,而且还能对化学实验乃至化学学科产生浓厚的兴趣。
(2)减少实验的演示性,增加实验的探究性。在化学实验教学中,几乎每一章节都有演示实验,我国高中一般都是50到60人一个班,坐在后排的同学根本就看不清实验细节。演示实验的直观性不突出,教师的示范作用也就得不到体现,而演示实验的安排多必然挤占学生实验的课时,学生只看不能动手,那么课标中要求提高学生的实验技能,训练科学的实验方法和态度的目标就不能实现。
新课程要求将化学实验演变成一种探究活动,让学生探究过程、身临其境。那么在课堂上就需要教师创新教学,创设鼓励探究的氛围。如指导学生改进复杂的实验设备、繁琐的实验操作等,或者想办法让实验现象更明晰,让实验过程更安全。化学与生活气息相关,指导学生根据课本上探究性较强的知识进行探究,或者在生活寻找和发现问题进行探究。真正使学生学会自主学习,变“要我学”为“我要学”,在探究中认识事物的现象与本质。
(3)增强实验的可操作性。化学实验需广泛使用各种试剂,实验中难免会产生一些刺激性或者有毒有害的气体,那么在我们的化学实验中就需要依据实验室条件设计和选择实验,例如在制取乙烯的实验中,副反应产生气体SO2, 具有强烈刺激性气味,导致学生咳嗽和无法忍受,直接影响了学生的身体健康和课堂效果。还有用两根分别蘸有浓氨水(NH3H2O)和浓盐酸(HCl)的玻璃棒相互接近,产生大量的白烟,制取NH4Cl的实验中,此实验虽然简单,但是实验产生的强刺激性气体氨气也使学生难以忍受。另外有些实验,因为工艺的更新导致很多实验所需的材料难以购买,也给实验带来了客观上的不可操作性。
实验的可操作性还指实验室的设置与管理。我国中学的实验室,一般器材较为落后,且长时间不更新,精细程度差,而且实验室的利用率也极低。实验室与教室的分离,也给探究性实验的进行增加了难度。理想中的实验室应该有大的利用率,除了正常的上课时间外,在课余时间也应该对学生开放,可以在老师的指导下,根据自己的爱好兴趣独立完成实验。而实验室起码前后都应该有黑板,实验室设置听课区、实验区,且通风及安全性能良好。这样才利于培养学生的自主学习能力和探索学习精神。
以实验为基础是化学这门学科的基本特征,化学实验是化学知识认识的源泉,是训练科学方法的有效途径,亦是化学教育的基础。反思实验在高中化学教学中出现的问题,为实验在学科中找到科学定位,有利于化学教育的有效实施。
参考文献
[1]中华人民共和国教育部制订.普通高中化学课程标准(实验) [M].北京:人民教育出版社, 2003.