中学化学实验改革初探

杜宏芳

化学实验改革是化学课程与教学改革的重要组成部分.对于化学实验改革,不能就实验谈实验,而应当将其置于整个理科课程与教学改革的背景下,有目的、有计划系统地加以思考.

一、扭转实验的学术化倾向,让化学实验为学生科学素质的培养服务

化学实验是侧重于为培养未来的专家服务,还是侧重于为培养具有较高科学素质的未来社会的公民服务,这是在培养目标上的两种不同价值取向.目前的化学实验,无论在实验课题和内容的选择上、实验方案的设计上,还是在实验教学的要求和评价上,实验的学术化倾向都较为明显.因此,不断深化实验改革,尤其从化学实验方法、创新角度加强化学实验教学,是培养学生科学素质的有效途径.

化学是一门实践性和应用性很强的科学,化学知识广泛而深刻地渗透进个人和社会生活的各个方面,化学物质、化学现象、化学变化无时不在、无处不在.作为化学课程与教学内容的重要组成部分,化学实验尤其要注意联系学生的生活实际和社会实际.这样,一方面可以提高学生的科学兴趣,使学生感到化学就在自己身边,身边无处无化学,从而对学生进行科学的生活和生活中的科学教育;另一方面也可使学生在知道化学知识的基础上,清楚所学的知识能用于做什么和怎么做;同时对化学的本质和价值,尤其是化学科学的两重性,有一个正确的认识.因此,通过化学实验来提高学生对科学研究的兴趣,对培养和提高学生的科学素质,具有十分重要的意义和价值.

二、从化学实验方案的设计教学中培养学生的创新精神和创新能力

创新就是抛弃旧的,创造新的,是一种产生前所未有的思想或事物的活动.创新人才的培养主要靠以创新为核心的素质教育来实现,创新教育就是要培养人的创新精神和创新能力,从而造就高素质的创新人才.中学化学教学中,从化学学科特征到化学实验本身都能找到创新教育的题材,而化学实验方案的设计则是化学教育中更直接的一种创新教育.

化学实验方案的设计是根据实验课题所提出的实验目的,让学生在学得的化学知识和实验技能的基础上,选择恰当的实验方案来解决问题的过程,它是化学实验能力的重要内容.在化学科学研究中,科学、合理、周密、巧妙的实验设计,往往能导致化学科学的重大发现.设计周密可行的实验方案,严格控制实验条件,对于科学实验往往起到重要的作用.居里夫人设计了用酸处理矿渣并在数百个蒸发皿间进行重结晶操作的实验方案,四年后提取出了镭的化合物.然而,科学家的创造源泉,除了他们对学科知识的广博精通,更加需要具备强烈的创造意识和足够的创新能力.

近几年来,高考化学试题除了相当重视“化学与社会”的结合,“化学实验方案的设计”也已成为出题的热点.它强调了对学生的综合能力、创新能力和实践能力的考查.如2001年上海高考26题,该题要求用实验确定某酸HA是弱电解质.根据两位学生的实验方案解释其原理,并对他们的方案作出评价,再由考生提出一个合理而比较容易进行的方案.该题既有强弱电解质、盐类水解等基础知识的考查,同时又着重考查了考生的审题能力、知识的迁移能力、对比观察能力及创新能力.它是对学生各项能力的综合测试,可见,在高考命题从知识立意转向能力立意的形势下,要求我们在平时的教学中应充分利用化学实验阵地,全面培养学生的创新思维能力和创新设计能力.

三、让学生在积极、主动的探究中掌握化学实验技能

对学生进行实验技能的训练,是化学实验的功能之一,但不是唯一功能.过分强调实验技能和熟练化,进行专门训练的做法既枯燥,效益又不高,是需要加以扭转的.为此,应将实验技能的训练与培养置于实验探究活动之中,使二者有机结合起来.换句话说,就是老师应引导学生把注意力放在实验探究活动上,在积极、主动的实验探究活动中,形成化学实验技能,使实验技能的训练成为实验探究活动的结果之一.

四、让验证性实验与实验探究活动有机结合起来

目前对验证性实验的批评较多,很多人主张把验证性实验改革为探索性或研究性实验.对于这些批评和主张要辩证地加以认识.验证性实验过多,探索性实验偏少,二者比例关系失衡,导致各自作用的发挥受到限制,这肯定是不合适的,因此有必要增加探索性实验,或将一些验证性实验改为探索性实验.但一味地因为验证性实验“结论”在前,“实验”在后,过分强调它对结论的验证,而对验证性实验加以排斥的话,那就很容易走到另一个极端.验证性实验和探索性实验在化学教学中有各自的作用,只不过是在认识的不同阶段发挥作用罢了,不存在谁替代谁的问题.诸如:告诉学生详细的实验步骤、告诉学生结论、教师依据学生接近结论的程度给予评价等问题,并不是验证性实验自身存在的问题,而是在验证性实验的设计和实验中人为造成的问题.要解决这一问题,首先要正确认识验证性实验的不可替代的作用;其次要系统规划,统筹考虑,将验证性实验作为实验活动的重要表现形式之一,与实验探究活动紧密结合起来;再次要改变验证性实验“照方抓药”式的设计,倡导结合所学知识对验证性实验进行探究.

总之,化学实验不断深化实验改革,才能把化学教学与培养学生实验能力、思维能力、创造能力结合起来,培养有创造能力和科学精神的高素质人才,这也是素质教育的重要标志.

(责任编辑:罗 艳)