中学化学实验在学生素质教育中的重要性

2019-02-16吴章青

山东化工 2019年18期

沈芝,吴章青,赵强

(1.南阳师范学院图书馆,河南南阳 473061；2.南阳师范学院化学与制药工程学院,河南南阳 473061)

随着素质教育的提出，必须要把素质教育渗透到各个学科[1]。科学素养是素质教育重要的一部分，而通过做化学实验，可以使学生的科学素养得到更好的培养。化学实验作为化学教学的一种重要手段，其功能是其他教学手段无法替代的[2]。学生平时在做化学实验的过程中，对所学的化学知识可以更好地掌握，又有助于其个人动手能力的培养。本文以素质教育为主线，通过探索化学实验教学对学生进行素质教育的重要性、分析中学化学实验的现状以及存在的一些问题等，提出了要重视化学实验教学。

1 课题的研究意义

化学实验一方面可以帮助学生有效地掌握化学基本概念[3]，另一方面也可以在学生的参与实验的过程中，提高学生的操作能力。当然，为了学生科学素养的提高，教师可以为学生创造一个好的学习氛围，进而引起学生的学习兴趣，让学生喜欢动手去做实验，并且也享受做实验的过程。

1.1 中学化学实验的现状及存在的问题

中学化学实验教学一直以来，都只注重对化学基础知识的学习，而这些化学知识都被认为是固定不变，一直正确的。在日常的学习过程中，对于如何记忆这些化学知识，学生大都采取机械记忆的形式。这样带来的结果是：学生只知道学习课本上固定的知识，很少会有自己的思考。实验教学强调过多，真正让学生的动手实践少，除此之外，实验中过多按照传统的实验步骤进行，创新较少[4]。实验教学素质教育中对科学思维、科学态度等的培养在这一过程中，则很少被重视。

苏州大学的硕士研究生周鸣在硕士论文《中学化学实验教学中培养学生科学素养的思考与实践》[5]中，关于目前出现的问题，做了以下的总结：

(1)目前有很大一部分学校，对化学实验教学不够重视。过度强调应试教育的做法，使学校在进行化学实验教学上，出现了很多问题。很多学校会以所做的实验与考试的有无太大联系，来确定要不要做实验以及开设实验课程的多少，大多数的学校都是宁愿放弃做实验而让学生通过多做题来掌握对理论知识的学习。

(2)大部分学校以老师讲实验来替代学生动手实验。这一做法让学生缺乏动手去做的才能。虽然新的教材上，对于做实验这一方面，也安排了很多不同类型的探究性实验，但是，在实际的教学当中，这种探究性的实验往往只是以教师讲学生听的方式去呈现。造成这一现象的主要原因有：所做实验的现象不太明显、实验与考试之间的联系不大、实验完成的难度太大等。

(3)化学实验技能的训练过多。一开始的时候，化学在学生的印象里，充满了神秘色彩。这时，学生对于化学也是充满满满的好奇和兴趣，很想感受一下化学实验的精彩和神奇之处。然而，学习一段时间之后，学生发现化学实验往往是教师先规范地演示一遍实验，再让学生一味地模拟老师去实验。这一过程让学生没有了自己的想法和思路，只知道机械地进行模仿操作，长时间之后，化学给学生的感觉是枯燥乏味的。

(4)过度强调验证性的实验问题。在以前的化学实验教材中，课本里设置了大量的验证性实验，关于探究性实验则安排的很少，使两者不能很好地发挥作用。这类教材的编排也让学生没有了自己的思考，只知道一味地按照课本上现成的操作和结果去做实验，严重阻碍了学生的探索欲望，使学生只知道一味地模仿，而不知道自己去思考创新。

(5)教材编排上的学术化倾向过于严重。教材上编排的化学实验内容，往往局限于课本，跟实际的生产、生活相脱离，这也导致了学生在解决实际问题的时候，理论和实际之间建立不了联系，在实际实践时，不能很好地去处理问题。

(6)对实验过程与结果的认识问题。在做化学实验的时候，不应该只去关注最后的实验结果是不是正确的，而忽视实验过程的操作是不是正确、产生了什么现象等。假如只是一味地注重结果，而无视过程，就相当于把生动的化学实验，演变成为了只知道验证某种已知结果的实验。这会导致学生在学习过程中，一味地图快，只是要去验证结果是不是正确，也会失去实验过程中的乐趣，进而让学生觉得化学实验很无聊。

(7)一味地用网络上的模拟实验来代替实际的动手操作实验。随着科学技术的快速发展，网络模拟实验因其具有简单、便捷、形象等特点，受到了老师的喜爱。但是，最近几年，用计算机来模拟实验代替实际的动手操作实验的情况越来越严重，也因而带来了许多问题，不利于学生的科学素养的培养。

除此之外，学生在做化学实验的过程中，也会在不知不觉显露出了很多问题，主要的问题有：实验态度问题、不重视对化学实验基础知识的学习、化学实验的基本操作不够规范、环保意识不强等。

要想改变中学化学实验的现状，需要做到以下几点：

(1)学校要加强对化学实验的重视。教师和学生要认识到化学实验的重要性，认真对待每一次化学实验，而不是应付了事[6]。

(2)、加强学生的动手操作能力。化学是一门以实验为基础的科学，要想学好化学，光靠老师的讲解是远远不够的，需要学生大量地动手操作实验[7]。因此，要重视学生实际的动手操作能力，而不是以教师讲实验代替学生做实验。

(3)加强学生创新能力的培养。现在的化学实验教学，大都是给学生现成的实验步骤，让学生去操作，这一做法严重阻碍了学生创新能力的发展。因此，实验过程中，要让学生自己主动探索，不断想出新的实验方法，这样才能更好地培养学生的创新能力。

(3)要转变观念，意识到实验过程和实验结果同样重要。在做化学实验的过程中，往往过于注重实验结果，而忽视对实验过程的观察和思考。然而，实验过程中的各种化学变化和现象，往往能让学生获得很多重要的化学知识，还可以提高学生的观察力以及发现问题、解决问题的能力[8]。

(4)加强化学的实际运用功能。学生对化学的学习，不仅仅是用来考试的，更重要的是会运用化学知识，解决实际问题，与此同时，也能提高学生对化学的兴趣[9]。

1.2 素质教育的内涵

应试教育的弊端显露出来之后，素质教育开始被大量提及。传统的教育强调的是对学生智力的培养，而素质教育注重的是学生德、智、体、美、劳等方面的全面发展[10]。

通俗地来说，素质教育主要包含以下几个方面：首先，素质教育重视学生的全面发展。其次，素质教育强调学生是学习过程中的主体。第三，素质教育中心在于使学生的创新精神得以提高。第四，素质教育重视学生的智力因素和非智力因素的发展[11]。

在何慧星和蔡文伯在《论素质教育的内涵及特征》[12]一文中，认为素质教育的特征有：普遍性、全面性、主体性、基本性、针对性、长期性。其中，普遍性是指素质教育面向的是全部的受教育者，而不是针对某一个教育者。全面性是指素质教育是一种使受教育者在德、智、体等各个方面都能得到全面健康地发展的教育。主体性是指受教育者是教育中的主体，教育的目标是使教育者的个性可以全面的发展。基本性是指在教育的过程中，对受教育者进行的是一些基本性的素质教育。针对性是指对教育者进行一些共同教育外，还要针对不同的受教育者进行因材施教，使其成为社会所需要的人才。长期性是指对受教育者进行的是一种长期的教育，这种教育不是在短期就能够完成的，是一直持续受教育者的一生。

1.3 课题研究的目的、意义

以前过度强调应试教育，使学生成为了只知道机械学习课本上固定不变的知识，压抑了学生的个性发展。如今，素质教育的提出[13]，使得积极探索中学化学实验在学生素质教育中的重要性，具有了很大的实际意义。

研究中学化学实验在学生素质教育中的重要性，具有以下几个方面的深远意义：

(1)有助于课程改革的深化。在教学中，不是在教师教完知识之后，学生对理论知识一味地去记忆，而是让学生去实践，来提高学生实验探究的能力。本课题紧跟时代潮流，不但展示了目前实验教学的最新发展走向，而且也让更多的教师转变了自己的教学观念，开始真正地实施素质教育。因而，该课题的研究有助于推进新课程的改革。

(2)丰富化学教学理论。化学这一学科本身所具有的独特性，要求学生不仅仅只是去重视理论知识的理解和学习，对于实验操作方面也同样需要重视。在学习的过程中，学生不能只知道学习课本知识，而不知道如何在生活中去运用，要学会将理论和实际生活之间建立起联系，更好地去把在课堂上学习到的理论知识，灵活地运用到生活当中，达到学以致用。

(3)指导实际的化学教学。许多的学者通过对化学的不断研究和反思，希望能够更好地改进现有的教学方法，探索出更好的方法，以期达到更高的要求。化学实验不是简单的口头讲解就能够做好的，它本身所具有的实践性，对化学的学习有很大的实际含义。

2 中学化学实验对学生素质教育重要性的研究

科学素养、思想道德素质、心理素质、劳动技能素质都是公民所必备的根本素质。戴安邦先生认为，要想更好地发挥化学的作用，最有效的方法就是通过化学实验对受教育者进行教育。化学这门学科自身的特性，也使化学实验起着不可替换的作用[14]。

2.1 培养学生的创新思维

化学实验教学注重的是学生的动手操作能力[15]，化学实验是实现素质教育、激发学生创新思维的重要手段，对于中学化学课程目标的实现，也具有十分重要的意义[16]。中学阶段是培养学生创新思维的关键时期，而对于创新思维的解释，研究者们有多种看法。有的研究者认为，创新思维就是一种逻辑性的思维，有的研究者认为，创新思维是一种非逻辑性的思维。尽管研究者们对于创新思维的形式看法不一，但是在研究者们的讨论中了解到：创新思维的主要几种思维为发散思维、想象思维和灵感思维。首都师范大学的硕士研究生任淑悦在《中学化学实验教学中培养学生创新思维的初步研究》[17]一文中，认为创新思维在中学化学实验教学中的具体体现主要包括以下几个方面：

(1)有助于学生思考之后，提出自己的问题。

(2)学生想要去主动探索实验。

(3)在实验的过程中，往往不只有一种实验方案，可以通过思考和不断尝试设计出更多地实验方案。

(4)难免会出现一些反常的实验现象，而对实验的反常现象进行相应的处理，可以训练学生的思维。

在实验过程中，学生之间互相交流沟通，对于其他同学提出来的一些实验方案，对其好的地方可以采取，不足的地方，能够及时指出，并提出改进办法。

任淑悦认为，除了注重一般的教学原则的应用，还要重视个性化原则、活动性原则等教学原则。也提出了发展问题教学法、挫折演示教学法等教学方法。

2.2 培养学生的创新能力

中学化学实验中的实验原理、实验操作、实验内容、实验现象等，除了可以激发学生的学习兴趣，还可以培养学生的创新能力。

东北师范大学的硕士研究生黄春慧，在《中学化学实验教学中对学生创新能力培养的策略研究》[18]中，对于如何培养学生的创新能力，提出了一些具体的措施。

(1)构建有利于学生创新的环境。在化学实验过程中，各种化学反应伴随的新物质的产生、物质颜色的变化等实验现象，往往能够引起学生想要探索的欲望。因此，在化学教学中，教师可以利用学生的这一心理特征，通过构建好的学习环境，让学生自主去发现问题，以此，来培养学生的创新能力。

(2)充分激发学生的创新潜能。化学实验要想取得更大的进展，除了要让学生规范地操作实验之外，还要重视其在开发学生潜能方面的作用。因此，在平常的实验教学中，不要只是一直停留在教师讲学生听的教学模式，而应该给学生留一些独立思考和学习的时间，更好地训练学生的思考能力。

(3)发挥学生的创新动机。在教学过程中，要想更好地发挥化学实验的吸引力，教师要积极地引导学生自己动手做实验，以及对实验结果进行分析和讨论。除此之外，教师要尽可能地创造出有利于学生学习的客观条件，让学生自己去做实验，而不是让学生只是处于旁观者的角度去观看实验。通过自己动手去做化学实验，激发学生的实验兴趣，从而引发学习动机。

(4)培养创新型人格。可以从树立远大的理想，进行爱国主义教育、培养坚定的意志和战胜挫折的决心、塑造创新个性等方面入手。

(5)发展创新技能。化学实验需要学生自己能够动手去操作，在这个过程中，学生必须仔细认真才能避免出错，与此同时，学生也会慢慢养成严谨的科学态度。因此，学生动手做实验，有利于学生创新能力的提高。

(6)鼓励创新行为。化学实验不仅仅是简单地动手去操作实验，更重要的是通过做实验，发掘实验过程中的问题。学生也要主动地去思考、去发现，不断地进行创新。要想更好地把发挥学生的创新能力，教师也要遵循激励求同存异、尊重差异等原则。

(7)珍惜创新成果。在做实验的过程中，很容易过度重视结果，忽视过程。其实，这个做法是不正确的。重视实验结果的同时，也要重视对实验过程的仔细观察，珍惜实验所得到的结果，对结果的分析和讨论也不能马虎大意，而要做到严谨认真。

2.3 培养学生的科学素养

中学化学教学中的实验教学，对中学生科学素质的培养具有重要的促进作用[19]。近几年来，经过科学研究者们对实验教学的大量研究和讨论，发现其对素质教育的有很大的作用，并将其中的一些研究成果，在实际的教育教学之中进行运用。

苏州大学的硕士研究生周鸣，在《中学化学实验教学中培养学生科学素养的思考与实践》[1]中提到：科学素养主要包括科学知识、科学技能、科学方法和科学品质等方面，又分别对其进行了解释。科学知识是由一些基本规律、概念、原理等组成；科学技能包括实验观察等方面；科学方法包括比较与分类、归纳与演绎等；科学品质主要指一些非智力因素方面。

通过化学实验有利于提高学生解决问题的能力；有利于调动学生的兴趣；有利于强化学生实际操作的能力；有利于磨炼学生的意志力等。

化学实验还可以培养学生分析问题的能力，学生对信息进行搜集、分析和整理，并进行了一定的加工和处理，最终转化为具体的、可操作的步骤，在这一过程中，锻炼了学生分析问题的能力；化学实验还可以培养学生的洞察力，在化学实验过程中，化学的各种反应是瞬息万变的，各种化学现象是各不相同的，这要求学生要有敏锐的观察力，才能发现实验中的问题，进而解决问题[20]。