化学实验教学中融入人文教育的实践与思考*本文为江苏省教育科学“十二五”规划课题《运用差异教学策略优化区域初中化学实验教学的实践研究》（D／2013／02／537）的阶段研究成果之一。

王光朝（仪征市大仪中学　江苏仪征　211400）

化学实验教学中融入人文教育的实践与思考*本文为江苏省教育科学“十二五”规划课题《运用差异教学策略优化区域初中化学实验教学的实践研究》（D／2013／02／537）的阶段研究成果之一。

王光朝
（仪征市大仪中学江苏仪征211400）

摘要：文章从“倡导实验探究”、“尊重学生差异”、“实施绿色评价”、“凸显人文关怀”、“鼓励求异思维”五个方面，阐述了在化学实验教学中融入人文素养的实践与思考。

关键词：化学实验；人文素养；学科思维；创新能力

中图分类号：

文章编号：1008-0546（2015）04-0027-03G632．41

文献标识码：B

一、问题的提出

全面的化学教育不仅是传授化学知识和技能，更要训练科学方法和思维，还要培养科学精神和品德。义务教育新课程标准也把化学教学的价值取向定位在两个方面：一是加强思想品德教育，引导学生树立正确的世界观、人生观与价值观；二是倡导科学精神、科学态度与科学方法，引导学生创新与实践。在“义务教育课程标准”中也明确指出要培养学生“具有初步的科学和人文素养”。然而在一些地方和学校的中学化学实验教学中，表现出强烈的实用主义色彩，十分强调和重视化学知识的传授，化学知识成了课程教学目标认知领域或技能领域中极为重要的内容，实验教学多数是以演示实验或验证性实验的形式和模式为主，重视的是实验的结果或结论，并且这些结果或结论都是绝对正确且永恒的，实验教学的目的也在于获得并记住这些结论。化学实验能力的定位也产生一些偏差，把化学实验能力简单地等同于实验的操作技能。实验教学的研究绝大部分是：设计或改进教材上的实验仪器、装置，以提高实验的演示效果；或是根据教学要求设计一个新的实验，以强化课堂教学效果；或探索反应机理，使实验的设计、改进能做到有的放矢等等，而结合化学实验更好地实施素质教育，对化学实验的过程、方法与科学态度的教育以及人文精神的养成，则相对涉及较少。

在实验教学过程中，如何有效地落实好新课标的“三维目标”，充分挖掘化学实验教学中隐性的教育功能，促进科学与人文相融合，并使之内化为学生的素质，使化学教育真正成为传授知识、传递文明的过程。笔者将一些实践与思考成文如下，仅供同行们参考。

二、实践探索与思考

1．倡导实验探究

新课程的化学实验倡导探究性实验，本身就是“以人为本”的人文思想体现。实验教学既能使学生得到真实的化学知识，又能学到分析和解决有关化学问题的方法，提高实验动手能力，更能使学生的人文素养得到提升。因为学生实验能力的提高不能脱离学生智力水平的提高而孤立地发展，它的形成和发展也离不开动机、情感、意志、态度等非智力因素的作用，离不开人文教育的协同作用，学生在实验过程中分析问题和解决问题的能力得到提高的同时，高尚的情操和审美的能力；竞争和合作的意识；承受失败和挫折的心理能力；收集信息、处理信息的能力等也同步得到了发展。从这个意义上说，教给学生具有人文内涵的科学知识才是我们的教学目标所在，从科学与人文融合的视角来进行化学教学，将化学教学过程融入人文教育的元素，突出“育人为中心”的教育观，既符合素质教育和新课程精神的需求，符合时代发展的主旋律，也适合学生个体发展的需求。

对于实验探究的内涵，笔者认为不能局限地、片面地理解，受着实验条件的限制，有些操作难度较大、仪器精密度要求过高的实验，中学阶段是做不了的，尤其是初中生。若从学科理解的维度说，一切与化学实验相关的活动都可称得上是实验探究。如：以实验为基础的实验事实探讨、实验史实重温、实验方法论的学习以及校外实践活动等。笔者在所在学校进行了一些尝试，积极开发利用当地的课程资源，从学生熟悉的日常生活和工农业生产中选取素材，带领学生参观水厂、化工厂；调研大洋造船厂的金属防腐和铁锈

的处理；农家常用化肥的鉴别与使用；调查“白色污染”形成的原因，测定乡村土壤、河道水质的pH值，提出消除污染的设想与建议；分析“雾霾”产生的原因，从报纸、电视或其他媒体收集空气质量指数、PM2．5指数进行系统分析，提出合理化的净化空气的建议并发邮件到“市长信箱”，更有学生提出《关于手机废旧电池回收处理的设想与建议》，得到很多人大代表和政协委员的认可与重视，在区两会上引起一定的反响。

从探究性学习教学活动中跳出来看，不难发现，追求探究教学的“过程”比直接告诉学生精确的结论更为重要，探究性学习经历了提出问题、实验探索、解决问题、思考创新的过程，从本质上说是一种追求学生化学素养、科学精神提升的过程，从学科教学的另一个维度锻炼了学生的思维能力，促进了学生的有意义学习。

2．尊重学生差异

“为每一个学生提供平等的学习机会……使不同水平的学生都能在原有的基础上得到发展”［1］。面对有差异的学生，只有实施有差异的教育，才能促进有差异的发展，让学生在差异中成为他自己。通过一段时间的化学基本概念和原理的学习以及基本实验的操作练习，基于学生实验能力的差异，我们将其由低到高划分为4个阶段，即4个“能级”：“入门”阶段；初级阶段；中级阶段；高级阶段，使得在实验教学过程中确保“能级相应”。所谓“能级相应”，就是教师的“教”必须与学生实验时“做”的“能级”最大程度的匹配，从而体现因材施教的教学思想。为了不伤害学生的自尊，不给学生“贴标签”，学生应有的“能级”只是教师心中的“底牌”，而不在任何场合下公示，实验时也不绝对按“能级”的高低进行分组，可根据实验的需要“同质”或“异质”结合，合作完成实验内容。教学工作不仅是“来料加工”，有时还要善于因“料”而异、“选料加工”。“能级”匹配，才能获得实验教学的预期效果。在实验教学过程中，利用实验现象创设问题情境，设置有“坡度”的问题，激发学生探究的兴趣，提升不同层次学生的思维。

例1：“金属的性质”教学中一个环节，将金属Cu丝、Fe丝和Al箔加热后，颜色有何变化？有哪些现象发生？说明什么问题？

【学生分组实验】

学生1：Cu丝加热后变黑，被氧化，生成CuO。

学生2：Fe丝加热后有点发黑，生成Fe3O4。（学生质疑：生成物不一定是Fe3O4，还可能是Fe2O3）

学生3：Al箔加热后表面变暗，而且有种奇怪的现象发生，Al箔变软，在火焰中可以晃动而不掉落。

【资料卡】酒精灯火焰的温度：700℃－800℃，Al2O3的熔点2050℃，Al的熔点660℃。

（师生讨论Al箔加热变软，在火焰中晃动而不掉落的原因）

Al箔加热后的实验现象，不同实验“能级”学生的解释可能各异，尤其是需要将物理、化学的知识综合起来思考，对于“能级”较低的学生来说，存在一定的难度，这就需要我们在设计问题以及安排“同质”、“异质”学生实验时，要充分兼顾到学生的差异性和问题的层次性。

3．实施绿色评价

运用“绿色化评价指标体系”评价学生化学实验能力，也是人文关怀的一种体现。经过2年多的实践，笔者在课题组主持人的引领下作了一些有益的探索，在期末学生素质报告书考试成绩表中增设了“实验能力”栏目，化学学科的成绩由传统的单纯笔试成绩改为“笔试”＋“实验”两部分的综合评判，“实验能力”的评价倾向于既记录效果（掌握了什么），也记录过程（怎样掌握的），突出定性评价与定量评价相结合，以定性评价为主；自我评价与他人互评相结合，以自我评价为主；即时性评价与终结性评价相结合，以即时性评价为主；过去与现在相结合，以发展性评价为主；个体需求与面向全体相结合，以个体差异性需要评价为主。从提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、实验操作与数据收集、分析与论证、反思与评估、合作与交流7个方面，通过以下5个维度进行评价，即：技能值（是否掌握基本的实验操作技能）；兴趣值（是否促进化学学习愿望的提升）；方法值（是否从实验中得到解决问题方法的启示并实现知识迁移）；容量值（是否带动更丰富的化学学习）；意义值（是否促进学科思维、能力的发展）。在校园网“实验园地”栏目中还开辟“技能财富”子栏目，每个学生都设有自己的账号和密码，可以随时登录进行“自我评价”，查看老师给予的评分及已“进账”的累计“财富”，以便自觉调整在实验过程中的活动表现和行为。

多元化的绿色评价，突出了学生成长进步的变化，满足了不同学生差异性发展需要，促使学生内因的转变，改变教师仅凭学业考试成绩“印象看人”的片面观念和教学行为，促进了学生实验能力的发展和提高。

4．凸显人文关怀

实验过程中将学生的人身安全放在首位就是人文关怀的最好体现，强化爱惜生命、爱护环境的意识，使得化学实验教学有了人情味，不会出现“看到火焰就害怕，见到酸碱就抖擞，听到响声就惊慌”的场面，使得学生更喜爱化学的学习、喜爱做化学实验。

实验的改进在提高安全性的同时也要充分体现人文性。如做气体爆炸实验时，用塑料瓶代替玻璃瓶或加安全防护罩；做可燃性气体燃烧实验时，在导管内安放细铜丝用于防爆或在气路中装一简易防爆器等。

例2：验证人体呼出的气体中是否含有CO2的分组实验，设置了如下环节：

［实验操作］向澄清的石灰水中吹气，观察是否出现白色沉淀现象，从而判断人体呼出的气体中是否含有CO2气体。

［操作要领］均匀用力吹气，边吹气、边停顿、边观察。停顿时嘴要离开吹气管。

［组织讨论］为什么要“均匀用力吹气”？为什么要“边吹气、边停顿”？为什么“停顿时嘴要离开吹气管”？

［教师讲解］若吹气不均匀或用力过猛，会使容器里面的液体喷在脸上；停顿时嘴若不离开吹气管，稍有吸气就会突然倒吸一口溶液。因为石灰水呈碱性，喷在脸上或吸进胃里，都会伤害身体，造成事故的发生。

5．鼓励求异思维

初中生的抽象思维能力较差，化学思维主要集中于形象思维，易发散难集中。这也是处于青少年时代的学生身上最可宝贵的品质，敢想敢做，有很强的求知欲，又不轻易盲从，往往有自己独到的见解。当学生提出独特的意见或想法时，哪怕是“标新立异”，甚至是与教材中结论是相悖的，都要给予支持与鼓励，鼓励学生与老师平等对话，允许学生独立思维、自由发表言论，不强求标准、统一的答案。“学生都是朝着教师鼓励的方向发展。”允许学生犯错，错误是极好的学习机会，失败是成功的基础，就像刚刚开始学步的孩子，摔倒是很自然的事，最重要的是教师要有雅量，能把握机会，营造适宜的环境，保护学生的想象力，对微观世界进行大胆想象，克服思维定势、从众心理和权威意识，并提出相对合理的解释。例如：“铁的冶炼”教学，在讨论反应原理时，我抛出了这样一个问题，怎样才能从Fe2O3中得到Fe呢？学生回答：分解Fe2O3得到单质Fe。我继续追问：“你是怎么想的？”学生说：“电解H2O可以得到H2和O2，那么加热分解或电解Fe2O3，也可以得到Fe”。“想法不错，很有创意。但是并非所有化学物质都能通过加热或通电实现分解的。”倘若简单的2个字“错了”，学生勇于探索的信心将会受到极大的打击，甚至创新的火花会就此而掐灭。

例3：金属Fe、Mg、Cu、Al粒分别与稀盐酸、稀硫酸反应的学生分组实验：

学生1：都有气泡产生，同时有“雾”产生，而且产生的气体具有一定的气味。

学生2：Mg与稀盐酸、稀硫酸反应速度最快，Fe反应较慢，Cu几乎没有什么变化，Al粒与稀盐酸、稀硫酸反应的速度不一样。Fe与稀盐酸、稀硫酸反应后，溶液都呈淡绿色。

学生3：反应开始的时间可能不一样，难以比较反应快慢。

教师：能否通过与酸液反应区分这4种金属？如何设计实验？（强调“控制变量”）

学生的思维是开放的，所观察的现象和得到的结论可能与课本大相径庭，尤其是学生1回答的：有“雾”产生，而且产生的气体具有一定的气味。这样的求异思维的品质是需要得到老师呵护的。对于老师提出的任务，有学生在点滴板上完成，还有学生则在培养皿中放置2根交叉的塑料隔板，将其分割成4个独立的区域（见图1），将4种金属放入其中同时与酸溶液反应（控制时间变量），通过反应速率的不同加以区分。

图1　培养皿分割成4个区域

化学实验教学中的人文教育无处不在，无法穷尽，远远超出以上所谈及的，关键是我们如何去发现，如何去挖掘知识中的价值，如何把它融入到学科教学中。科学与人文虽分属不同的体系，却是紧密联系、相互渗透的，如同一枚硬币的两面，是文化的两翼。在化学教学中，只有将二者有机地结合在一起，发挥科学教育与人文教育的共同作用，才能从哲学的、历史的、审美的层面激发学生的智慧和原创性，净化学生的心灵，推动学生不断提升自己的文化品格和思想境界，引导学生去追求一种更有意义和更有价值的人生，形成全面化学教育的生动局面。

参考文献

［1］中华人民共和国教育部制定．义务教育化学课程标准（2011年版）［S］．北京：北京师范大学出版社，2012

doi：10.3969／j．issn．1008－0546．2015．04．009