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中学化学实验教学生活化探析

2008-08-12李远蓉卢一卉

中学理科·综合版 2008年7期
关键词:中学化学课程标准化学

肖 征 李远蓉 卢一卉

以实验为基础是化学学科的重要特征之一.化学实验对全面提高学生的科学素养有着极为重要的作用.随着科学技术的迅猛发展以及人们对科学技术价值的不断理性反思,STSE教育在世界范围内受到了高度的重视.STSE教育的目的在于加深学生对科学、技术、社会和环境相互关系的理解.受这种教育思潮的影响,相应地实验内容从注重学科知识的化学实验向贴近社会、贴近生活、体现STSE思想的化学实验转变.本文对新课程下中学化学实验教学在生活化方向进行的改革作初步探讨.

一、化学实验教学生活化的含义

化学实验教学生活化,是指将化学实验与生活有机结合起来,充分利用生活中的资源进行化学实验教学,同时又不断地引导学生在生活中应用化学,从而培养学生的化学意识和实践能力,提高学生的科学素养,实现化学实验生活化,生活世界化学化的一种教育教学过程.

二、化学课程标准中实验教学生活化的体现

化学课程标准充分体现了中学化学实验教学生活化的思想.主要表现在实验的教学目标、教学内容以及教学方式三方面.下面是对相关内容的分析.

1.教学目标生活化

中学化学实验教学目标的生活化主要体现在中学化学课程标准中对实验情感态度与价值观的目标表述.这一目标表述为:能体会化学实验是学习化学知识、解决生产和生活中的实际问题的重要途径和方法;对生活和自然界中的化学现象具有好奇心,并试图通过化学实验来探究其中的道理.这为中学化学课程中实验教学生活化的实施指明了方向.

2.教学内容生活化

相对于实验的教学目标,实验的内容标准属于实验的关键部分.内容标准是否具有生活化的性质在某种程度上将决定整个实验课程的性质.通过对《全日制义务教育化学课程标准(实验稿)》和《普通高中化学课程标准(实验)》中的生活化的化学实验内容进行分析后发现,实验生活化在中学化学课程内容标准中的落实具有以下特点:(1)选取了与化学有关的社会问题为实验内容.如初中化学课程标准选取了“污水净化”、“测定当地土壤的酸碱性”等实验;高中化学课程标准选取了“用氧化还原滴定法或电化学分析法测定污水中的化学耗氧量”和“用淀粉自制吸水材料,并进行模拟保水”等实验.这些为学生从化学的视角来解释现实问题起到了重要的作用.(2)选取了生活和社会中的化学现象作为实验内容.如初中化学课程标准选取了“探究铁制品锈蚀的原因”等实验;高中化学课程标准选取了“鲜果中维生素C的还原性”和“自制肥皂与肥皂的洗涤作用”等实验.以这些素材为实验内容,对于学生注意身边的化学现象、解释身边的化学现象、利用身边的化学现象,更好地学以致用,具有积极的作用.

通过对实验内容标准的进一步深入分析,我们还可以看出中学化学课程标准中的化学实验内容,明显体现出以下三个特点:(1)在教学内容的选择上改变了传统课程过分偏重学科知识体系的倾向,依据学生已有经验和认知发展水平,在体现学科内容基础化和现代化的基础上,重视社会与个人发展的需要,强调科学、技术与社会的联系,努力做到实验内容贴近学生、贴近生活、贴近社会,实现课程内容的社会化和综合化.(2)对实验内容的组织不再追求从结构、性质、制法、用途等方面系统地学习和研究有关的物质,而是从学生已有经验出发,引导学生从身边的化学物质和现象入手学习有关物质构成和变化的知识,然后运用所学知识解决社会生活问题,切身体会化学对社会发展的重要意义.(3)选取了帮助学生形成可持续发展观念的实验,以期通过这些实验培养学生的环保意识、安全意识和绿色化学意识.

实验内容的这些特点使生活化教学贯穿于中学化学实验教学过程的始终,使其教学目标真正得到落实,也体现了化学实验与生活之间的多方面的联系.

教学目标、教学内容为中学化学实验生活化教学奠定了静态的基础.静态的生活化教学能否转变成动态的教育教学过程,能否真正体现化学与生活的关系,还要看课程实施的情况.

3.教学方式生活化

“教学建议”回答了化学新课程怎样教的问题,其核心就是联系生产、生活实际,运用探究式教学为主、多样化教学结合的方式.其中,《普通高中化学课程标准(实验)》在其教学建议中明确提出了要突出化学学科特征,更好地发挥实验的教育功能,特别指出在化学教学中要引导学生通过实验探究活动来学习化学,引导学生综合运用所学的化学知识和技能,进行实验设计和实验操作,分析和解决与化学有关的实际问题.

通过以上分析,笔者认为可以从以下几方面实现实验教学的生活化的课程理念.

三、实施中学化学实验教学生活化的途径

1.创设实验教学的生活化情境

实验教学的生活化情境可以是学生身边与化学有关的事例,也可以是工业生产的问题,还可以是教材中所列举的生活事例等.创设的方法有多种多样,可以通过生活故事的讲述,带入生活化的情境;可以提出一些生活问题,引导学生进行思考;可以用多媒体将生活中发生的事情展现在学生的面前;还可以通过对生活中一些问题的探究,激发学生的学习热情,体验和感悟知识.

【案例一】实验:测定饮料的酸碱性

化学课上,教师的讲台上摆满了各种各样的饮料,有可口可乐、芬达橘子水、雪碧、七喜、统一冰红茶、绿茶、果粒橙、矿泉水、牛奶、咖啡、酸奶……真是琳琅满目,应有尽有,好像这不是在化学课堂,而是在一家超市的货架前购物,这些实物,学生再熟悉不过了,生活的情境再现于学生面前.

教师:这些饮料同学们都很喜欢,可是你们在喝的时候,是否知道它们的酸碱性?我们可用什么办法来测定溶液的酸碱性呢?

【情境开发】

①饮料有酸碱性吗?

②什么是酸性溶液,什么是碱性溶液?

③用pH试纸测定所带溶液的酸碱性.

④还有什么方法可以测定溶液的酸碱性?

【情境点评】

教师选用的溶液来源不是实验室中的化学试剂,而是学生身边可以触及的日常用品,学生在对饮料酸碱性的测定中学习了化学知识,也激发了他们学习的兴趣.

根据实验的教学要求,结合学生的实际水平,创设生活化的教学环境气氛和教学情境,可以使学生在情绪上受到感染,情感上产生共鸣,从而达到加深理解实验教学要求、熟练掌握实验教学内容的目的.

2.设计生活化的化学实验

在创设实验教学的生活化情境的基础上,可以设计生活化的化学实验.除课标中选取的生活化的实验之外,教师可根据教学内容,并创造性地设计生活化的化学实验.如在日常生活中.饮食中与化学有关的一些变化现象往往令人匪夷所思,我们可以将其作为化学实验的内容,让学生从化学的视角进行解释.

【案例二】苹果汁变色实验

【实验用品】青苹果、维生素C药片、榨汁机、无色玻璃杯等.

【实验过程】用榨汁机把青苹果榨成汁,果汁短时间显浅绿色,放置几分钟后,苹果汁很快变成的黄色或较深的褐色,加入维生素C药片粉末,搅拌溶解,苹果汁很快由黄色变浅或变为原状.

【教学用途】该实验包含的化学知识有Fe2+和Fe3+之间的相互转化,即苹果汁中的Fe2+被氧化剂(氧气)氧化为Fe3+,Fe3+被还原剂(维生素C)还原成Fe2+.该实验既可以适用于铁内容的教学,也可以适用于氧化还原知识的教学,作为教材教学的实验补充中,如果把它与案例二结合,还可以延伸到生物学科中维生素C的重要生理功能(还原性)的教学中.

通过这样的实验设计不仅提供给学生一个“生活化”看待化学的视角,而且是学生运用所学化学知识解决生活中问题的一种“化学的生活化”处理手段,同时还可以帮助学生了解了社会生活中的相关知识,让学生实实在在地体会到化学知识与社会生活的紧密联系.

3.使用生活中的实验用品和药品

在中学化学实验教学中,使用生活中的实验用品和药品是进行生活化教学的有效途径.在实验仪器方面,启发学生从生活用品中找出其代用品,在教师的指导下学生自制实验仪器,做到常用仪器人手一套;在实验药品方面,发动学生收集日常生活中的化学药品并利用它们制备一些其他化学药品,做到常用的化学药品在家庭都可以找到.在此基础上,就可以进行实验的生活化改造.

【案例三】氨气喷泉实验中实验仪器的生活化改造

【实验用品】塑料矿泉水瓶或输液用玻璃瓶(带瓶盖,代替圆底烧瓶和橡胶塞),医用废旧一次性输液管(附带输液管夹,消毒后使用,代替导管和止水夹),中性笔笔芯杆(用完笔水后洗净,代替导管),输液用针头(消毒后使用,用作喷头),玻璃杯(代替烧杯),眼药水瓶(代替胶头滴管),拉杆天线和铁丝(自制铁架台和铁圈)

以学生身边常见的生活用品和化学物质作为实验仪器和实验药品,可以使学生有一种亲切感,感到化学并不神秘,化学就在我们身边,这有利于调动学生学习的积极性和激发他们进行实验探究的兴趣.同时,实验仪器和药品生活化,有利于学生动手能力、创造性思维的发展以及创新意识的培养.

4.指导学生建立家庭实验室和开展家庭实验

在使用生活中的物品作为实验仪器和以学生身边常见的化学物质作为实验药品的基础上,帮助学生建立一个家庭化学实验室,引导学生开展家庭实验,这样就可以为学生提供一个深入学习化学、研究化学的基地.

根据教学的具体安排,与课堂教学紧密联系,教师可以指导学生在家庭中开展以下几类家庭实验.(1)观察类家庭实验.如观察面粉发酵、蜡烛燃烧、洗涤衣服、大气污染等,重点放在扩大学生的观察视野和培养学生的观察能力.(2)研究类家庭实验.如火柴燃烧产物分析、含碘食盐分析、燃烧条件研究等,目的在于帮助学生灵活运用化学知识,并学会实验的基本研究方法.(3)制作类家庭实验.如自制叶脉书签、冰箱除臭剂、汽水、石膏像等,将制作活动与巩固有关的化学原理结合起来,使学生在学习化学知识的同时锻炼动手能力.

家庭实验既是课堂教学的必要补充,也是实验教学的有效延伸,为促进学生开展自主教学,培养学生的科学探究能力和严谨求实的科学态度开辟了广阔的天地,这也是从应试教育向素质教育转变的有力举措.

四、结论和思考

我国基础教育改革正逐渐将课程内容生活化,使知识内容和社会、生活联系起来,使学生学到的知识可以更好的在生活中加以运用,能够解释一些社会现象和解决生活中的问题.中学化学教学的生活化切实体现了基础教育改革的这一趋势.在中学化学实验中实施生活化教学,让学生的生活走进我们的化学实验课堂,既有利于满足学生心理需要,又有利于知识的学习、能力的提高和学生的可持续发展,更有利于培养学生的创新精神和实践能力.

在中学化学实验中实施生活化教学,这是时代的要求.为了适应这一要求,首先,教师需要转变观念,把教学的目的从单纯的传授知识改为认知因素与情感因素相结合;其次,教师需要打破旧有知识的体系的束缚,改变那种过分强调知识体系和结构,而忽视学生健康情感和过程与方法培养的做法;此外,教师还需要不断提高自身的素质,要具有丰富扎实的学科知识,出色的教学设计能力、感染学生情绪的能力、驾驭课堂的能力等,这对教师提出了更高的要求.

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