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学科教育论文-第四章 化学实验教学 (六).doc

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学科教育论文-第四章 化学实验教学 (六).doc

学科教育论文第四章化学实验教学(六)化学实验教学是化学教学系统的一个子系统。化学实验这一要素是化学教学的基础和精华。教学实践证明,凡是重视并认真做好化学实验,充分发挥化学实验的教学功能的,教学质量总是较高的,学生的各种学习能力也是较强的。做好化学实验、组织好化学实验教学,涉及到许多因素,怎样认识并确定化学实验教学的目的,选择化学实验时应当依据什么原则,做好化学实验要重视抓住哪些环节,在教学中应当灵活运用哪些化学实验教学模式及采取怎样的教学策略等等,都是不可忽视的。第一节化学实验的教学功能一化学实验是化学科学认识的源泉人类的社会实践表明,一切真知都来源于实践。而人类的社会实践主要包括生产活动、政治活动、科学实验和艺术活动等。其中,科学实验是人类的不同于生产活动等的一种特殊的实践活动,它的主要功能是认识自然,是人们有目的、有计划地,或者说能动地探索自然、适应自然和利用自然。从这个意义上说,科学实验和科学观测是科学知识的主要源泉,科学实验是人类正确认识自然和有效地利用自然的锐利武器。科学实验和科学观测是适应自然科学本身探索自然的需要而产生并为自然科学研究服务的是在自然科学自身发展过程中孕育产生,并作为认识手段而包含于自然科学研究过程之中的。许许多多的科学家,以其勤劳献身的精神,孜孜不倦地为建造自然科学大厦呕心沥血,甚至献出宝贵的生命,与此同时,他们以自己的科学实践活动和特有的睿智才华,充实和发展了科学实验这一认识自然的武器。尽管科学研究之路并不平坦,不少科学家遭受挫折、产生失误,但是正反两方面的经验教训,使人们的科学认识更接近于客观真理。有的学者讲得好实践在先,理论在后。想和做,做和想是人类一切智慧的总和。人类智慧的积聚和发展,正是基于社会实践特别是生产实践的推动,促进科学家们不懈地开展科学研究,并进行新的理论概括,以达到新的认识层次上的感性活动与理性活动的统一。化学实验作为科学实验的一种形式,也是在理性指导下进行的,总是先想后做,想好了再做。想,就是构想实验方案,就是将理性的东西转化为实验方案,转化成实验方法①,归结起来主要是实验内容和原理,实验仪器、材料,实验程序和步骤。①实验进行中,实验者一方面进行实验操作,同时还要观察实验中产生的现象,并把全部现象准确地描述和记录下来。这时也离不开理性。不仅实验操作和临时处置离不开理性,而且对现象进行观察也离不开理性。②这些论述是很有道理的。纳入教学中的化学实验,从理性指导这一原则来看,服从于化学教育教学任务的需要,它的主要任务是,通过生动和直观现象,使学生感知充分的、可信的事实材料,激励学生积极思维,形成观念或概念,达到掌握化学基础知识和基本技能,发展智力,养成科学态度和科学方法,培养解决化学实际问题的能力这一目的。显然,这类化学实验可简称为教学实验跟科学实验中的化学实验的功能是不相同的。科学实验的任务是探索人类未知的自然奥秘,是为了直接去发明或发现而教学实验的功能主要是运用科学实验的成果,扩大学生的认识领域和缩短认识过程。由于教学实验是依据教学认识论来设计的,因此它具有实效性和简约化的特点。所谓实效性,就是适合教学的需要,实验本身生动直观,容易再现,利于学生观察、操作,且需时不长所谓简约化,系指实验的典型性强,利于学生理解化学现象的基本特征,容易发挥以简代繁的作用。譬如,在初中化学教材中,选编氧化反应或还原反应的实验,均以典型的金属与可燃物分别跟氧反应,或使典型的氧化物跟氢反应,而尽可能回避其他干扰因素。这样做,利教利学,有利于学生缩短认识物质及其变化规律的过程,从而利于学生扩大认识领域,了解自然界或生产实践中纷繁复杂的化学现象。由此可知,教学中的化学实验以其自身的实践性和生动性,为学生的认识从感性到理性的飞跃提供了可靠的源泉和推动力,是使学生认识深化发展的最佳途径。二化学实验是训练科学方法的有效途径我们都了解,学生学习化学,不仅要掌握人类从生产实践和科学实验中总结出来的规律性知识,还要在思想观点、意志品德方面受到熏陶,从终身教育的意义看,更为重要的是还必须掌握科学方法包括正确的思维方法、学习方法和实践行为过程必需的操作方法等。即如何进行观察,并通过观察来发现和分析问题如何搜集查阅和利用文献资料如何设计和进行实验如何整理数据和撰写报告等等。这都是让学生动脑动手,理论联系实际,经受科学方法的严格训练的重要途径。从培养人才来讲,强调科学方法的训练,从而强调加强化学实验,无论如何强调也不会过分。因为化学实验是化学教学的基础,化学实验对于学生是最有魅力、最具活力的学习对象。国内外教育界的统计表明,中学生因为喜欢做化学实验从而喜爱学习化学的人数占被调查人数的70%以上。有不少化学家就是在中学学习阶段受到执教老师的感染和化学学科本身特有的魅力的吸引,而走上躬耕化学科学之路的。综观我国的化学教学,实验教学仍是薄弱环节,从认识到实践,较普遍地存在着忽视实验教学、忽视科学方法的培养训练的偏向。应当说,这是违背学生的认识规律,阻抑化学人才的全面成长的。脑科学研究表明人脑左右两半球具有不同的功能。左半球是处理言语、进行抽象逻辑思维、集中思维和分析思维的中枢。它主管着人们的说话、阅读、书写、计算、排列、分类、言语回忆和时间感觉,具有连续性、有序性和分析性等机能。右半脑是处理表象、进行具体形象思维、发散思维和直觉思维的中枢。它主管着人们的视知觉、复杂知觉模型再认、形象记忆、认识空间关系、识别几何图形、想象、做梦、理解隐喻、发现隐蔽关系、模仿、音乐、节奏、舞蹈以及态度、情感等,具有不连续性、弥漫性和整体性等机能①。学习心理学的研究指出我国今日的学校教育,重左脑轻右脑有种种表现,在课程和教材编制中,注重言语材料、符号材料、抽象材料的介绍,忽视图形材料、形象材料、非言语材料的学习在教学方法的运用上,过分注重讲授,轻视演示法、实验法和参观法等在培养能力上,只注重观察力、记忆力、逻辑思维能力,特别是集中思维和分析思维等,而忽视想象力、直觉思维能力和发散思维能力的培养。这种状态十分不利于创造型人才的成长,已为高等学校和高级专门人才的培养带来不良影响。经高等学校入学考试升入高等学校学习的学生,有一些表现出的高分低能现象就是典型的佐证。我们认为,为了纠正化学教学中的不重视用脑卫生的偏向,应当坚决采取各种有效的办法,包括规范的和简易代用的仪器、试剂,让学生多做实验。只有让学生亲身去做,在做实验的过程中体验实验对学习化学的重要意义和作用,才有可能给他们带来学习化学的情趣,激发进一步学习的志趣,并不断提高学习质量和水平。这里的道理是明晰的学生的学习活动归根结蒂是获得知识经验和行为变化的过程。而知识经验总是以感性与理性认识的综合体来呈现在或同化于学生的认知结构中行为变化则是在环境影响下引起学生产生的内在生理和心理变化的外在反应,包括外现的活动、动作、运动、反应或行动。让学生做化学实验恰能自然贯通地使获得知识经验和行为变化协同发展,发挥大脑左右两半球的机能优势,有利于创造思维的发展。这正是对学生进行科学方法训练的理论依据。从方法论来考察,化学实验方法是最重要的一种科学方法。学生要完成化学实验,从知识和操作上要了解实验本身的要求,要知道并学会控制实验条件、排除某些干扰因素,以尽量保证观测的准确性和全面性在实验过程中,要随时将观察到的现象和测量出的数据记录下来,并有处置可能出现的问题或临发事件的准备实验结束后,还要进行计算、处理数据、绘制图表、概括得出结论,以及清洗仪器等工作。这一系列的在理性指导下的选择和安装仪器、使用试剂、观察、操作、简化、强化、对照、分析、判断、理想化等,都是让学生经受科学方法训练的切实有效的方式和途径。简言之,科学方法对学生的指导作用,一是启迪、引导他们掌握科学的学习方法和研究方法二是培养、训练他们的正确的思维方法。在这两方面,化学实验具有独特的优势。三化学实验是养成科学态度的必由之路

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