姜芳琴
摘 要:該文結(jié)合科學(xué)教學(xué)中的典型的實驗,來闡述并探討人文關(guān)懷在科學(xué)實驗教學(xué)中對提高教學(xué)效果的作用,以及在中學(xué)素質(zhì)教育改革中通過科學(xué)實驗來鍛煉學(xué)生的實驗技能、培養(yǎng)學(xué)生的自主探究和自主創(chuàng)新能力、完善學(xué)生的思維品質(zhì)以及培養(yǎng)學(xué)生的正確的價值觀、人生觀所能起到的作用。
關(guān)鍵詞:科學(xué)實驗教學(xué) 教育改革 人文關(guān)懷
中圖分類號:G633 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)05(c)-0109-02
實驗科學(xué)教學(xué)是科學(xué)教學(xué)的重要手段,在新課改倡導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí),科學(xué)探究的形勢下,已越來越受到人們的重視。在實驗課上,學(xué)生手腦并用,不斷提出問題,分析問題,解決問題。實驗課是學(xué)生自我展示自我的大舞臺。他們通過自己的親身體驗而獲得感性經(jīng)驗,從而實現(xiàn)其認(rèn)識的內(nèi)涵,促進理解性和判斷的發(fā)展,從而上升為理性認(rèn)識。
科學(xué)實驗教學(xué)作為教學(xué)的一種方法與手段,更加注重學(xué)生與學(xué)生之間,學(xué)生與老師之間的交流,所以更應(yīng)該加強人文關(guān)懷,促進人的各方面發(fā)展?!叭宋年P(guān)懷”就是對人的關(guān)懷。
隨著社會的進步與學(xué)科綜合化趨勢的發(fā)展,社會需要更多具有專業(yè)知識與人文知識的人才。因而,在科學(xué)實驗教學(xué)中確立人文教學(xué)的目標(biāo),有很大的現(xiàn)實意義。在實驗教學(xué)中進行人文教育,有如下作用。
1 培養(yǎng)學(xué)生的耐心和毅力
在科學(xué)實驗課上,不僅能培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力與動手能力,也能培養(yǎng)學(xué)生歷經(jīng)挫折,百折不撓的頑強毅力。由于初中學(xué)生剛接觸化學(xué)實驗,心中充滿了好奇、緊張的心情,所以在實驗中常因為操作不當(dāng)而達不到應(yīng)有的效果甚至得出錯誤的結(jié)論。如何提高同學(xué)們的耐心和毅力,引導(dǎo)學(xué)生找到解決的辦法,是教師注重人文關(guān)懷的重要內(nèi)容。例如:實驗室制取氧氣時,收集到的氧氣不太純導(dǎo)致做鐵絲在氧氣中燃燒實驗失敗。這時候我們可以引導(dǎo)學(xué)生,從實驗源頭找原因,一步步地檢查實驗。(1)裝置沒有做氣體密封性檢查。(2)實驗藥品中可能混有有可產(chǎn)生其它氣體的另一種試劑,產(chǎn)生兩種或以上的氣體。(3)用向上排空氣法收集氧氣時,還沒有將集氣瓶中的空氣完全排出。(4)用排水法收集氧氣時,集氣瓶沒有裝滿水就蓋上毛玻璃片,使瓶中殘留的空氣與收集的氧氣。(5)反應(yīng)剛開始,導(dǎo)氣管口一有氣泡產(chǎn)生就立即收集氧氣,使試管和導(dǎo)氣管內(nèi)原有的空氣混入集氣瓶中。(6)將裝滿水的集氣瓶倒置于水槽的水中時,不慎使毛玻璃片滑落,集氣瓶中的水溢出,空氣又進入到集氣瓶中。(7)用排水法收集氧氣時,將集氣瓶口移出水面后才蓋上毛玻璃片。最終實驗?zāi)艹晒?,離不開老師和同學(xué)一起的有耐心的合作。學(xué)生只有在經(jīng)受挫折后,才能獲得成功的喜悅,這有助于培養(yǎng)完全的心理素質(zhì)和頑強的毅力。
2 培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識
2.1 保護好學(xué)生的好奇心
實驗課自身就充滿了有趣,比起那些相對枯燥的理論知識,學(xué)生更加樂意學(xué)習(xí)。加之那些出奇不意的實驗結(jié)果,真正令學(xué)生樂此不疲。比如,在學(xué)習(xí)硫化氫的相關(guān)知識時,我先在集氣瓶中制取了硫化氫氣體,蓋上蓋玻片,先問同學(xué)瓶子里有沒有東西的?學(xué)生觀察后發(fā)現(xiàn)硫化氫是無色的氣體,肉眼看不出來,學(xué)生很自然認(rèn)為沒有東西,然后請一位同學(xué)上臺演示聞氣味的方法,將蓋玻片拿掉,學(xué)生馬上反應(yīng)就是捂住鼻子,其他同學(xué)很自然想到集氣瓶中必定有某種氣體,隨后其實大部分同學(xué)都能聞到奇臭無比,學(xué)生自然學(xué)習(xí)興趣被老師所調(diào)動起來了。在好奇心的驅(qū)使下,學(xué)習(xí)效果自然好。約瑟夫·普利斯特里被稱之為“氣體化學(xué)之父”,他一生大部分時間實際上是當(dāng)牧師,化學(xué)只是他的業(yè)余愛好。他所著的《幾種氣體的實驗和觀察》于1766年出版。在這部書里,他向科學(xué)界首次詳細(xì)敘述了氧氣的各種性質(zhì)。他當(dāng)時把氧氣稱作“脫燃燒素”。普利斯特里的試驗記錄十分有趣。其中一段寫道:“我把老鼠放在‘脫燃燒素的空氣里,發(fā)現(xiàn)它們過得非常舒服,我自己受了好奇心的驅(qū)使,又親自加以試驗?!彼麤]有把這種氣體命名為“氧氣”,而只是稱它“脫燃燒素”。在他這種好奇心的驅(qū)使下,他采用了許多新的實驗技術(shù),為今后的化學(xué)實驗發(fā)展提供了很多新思路。
2.2 鼓勵學(xué)生好動腦筋,學(xué)以致用
教學(xué)的藝術(shù)不僅在于傳授,而更在于激勵和鼓勵。學(xué)生會在教師的期待和鼓舞中獲取了信心和力量。在科學(xué)實驗課中,為了促進學(xué)生的創(chuàng)新意識,可以增加一些創(chuàng)新的實驗內(nèi)容,鼓勵學(xué)生將課本知識運用到實際生活中來。例如:在教授完氧氣、二氧化碳、氫氣三大初中階段最基礎(chǔ)且重要的氣體的實驗室制法之后,我設(shè)置了這樣一道實驗:一支底部有一個綠豆大小破洞的大試管和一個燒杯,利用這些儀器可以制取上述氣體中哪幾種?請畫出簡要圖,并注明使用藥品。設(shè)計這個實驗,目的在于讓學(xué)生相互探究,培養(yǎng)思維的能力,使學(xué)生養(yǎng)成謹(jǐn)慎的探究習(xí)慣。每個學(xué)期將學(xué)生創(chuàng)新實驗編成冊。這樣,很大地鼓勵了學(xué)生大膽創(chuàng)新的激情。另外,對這些小發(fā)明,小創(chuàng)作都能給以很充分的肯定和贊揚,并及時作必要指導(dǎo)。使學(xué)生得到老師的贊賞和鼓勵后,能以更高的熱情投入到新的學(xué)習(xí)中去。
2.3 指導(dǎo)學(xué)生要以科學(xué)眼光看問題
科學(xué)課更要講科學(xué),遵循客觀事實。按照科學(xué)自身的特點學(xué)科學(xué),不要迷信權(quán)威,盲目的順從。法國學(xué)生巴拉爾崇尚求實精神,不迷信歷史而發(fā)現(xiàn)了新元素溴。1825年,德國化學(xué)家李比為之分析了一瓶被海藻的植物灰浸泡過溶液的成分,在他成功地分離出了鹽類后,加入了氯水、淀粉試劑,母液中立即出現(xiàn)藍色,說明母液含有碘化物。第二天,李比希發(fā)現(xiàn)在藍色溶液的上層還出現(xiàn)少量棕色溶液,當(dāng)時還沒有人發(fā)現(xiàn)溴元素,他想當(dāng)然斷定這就是氯與碘的化合物氯化碘。1826年巴拉爾分析鹽湖湖水成分時,實驗中也看到同樣的現(xiàn)象,但他沒有輕易下結(jié)論,而是細(xì)心仔細(xì)做了大量實驗,從而證明棕色物質(zhì)并不是氯化碘,而是與氯、碘化學(xué)性質(zhì)很相似的新元素,被命名為溴。當(dāng)巴拉爾取得這一成就時,才23歲,在大學(xué)里只是一位默默無聞的助手和學(xué)生。李比希聽到巴拉爾發(fā)現(xiàn)溴的消息,即意識到自己犯了一個大錯誤,后悔不已。為了警誡自己,他把那個瓶子放在一只箱子中并將那個箱子命名為“錯誤之箱”,并作為一種教訓(xùn)。他在自傳中談及此事時寫道:“從那以后,除非有絕對可靠的實驗事實作為依據(jù),我再也不憑空造什么理論了。”endprint
2.4 培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造型學(xué)習(xí)能力
理論是行為的指南。因此,從某種意義上說,如果學(xué)習(xí)方法對路,學(xué)生的受益將和其努力程度成正比。鼓勵學(xué)生獨創(chuàng)性地學(xué)習(xí),這是創(chuàng)新意識在學(xué)習(xí)中的具體表現(xiàn)。教師要使學(xué)生認(rèn)識到:在學(xué)習(xí)中不能僅局限滿足于獲取現(xiàn)成答案或結(jié)果,更要對所學(xué)的知識內(nèi)容能夠展開獨立的思考,進行多向的思維,能從多角度認(rèn)識同一個事物,并善于把它們綜合成整體認(rèn)識,能夠創(chuàng)造性運用所學(xué)到內(nèi)容,適應(yīng)新情況,探索新問題,使自己視野得到不斷地拓寬,并對自己學(xué)習(xí)的動機、學(xué)習(xí)的策略、學(xué)習(xí)的結(jié)果等能夠進行自我調(diào)控,進而對自己今后的學(xué)習(xí)充滿自信。
2.5 幫助學(xué)生插上聯(lián)想的翅膀
發(fā)展學(xué)生的聯(lián)想、想象能力,是化學(xué)學(xué)科的又一特點。鼓勵學(xué)生大膽猜測,不拘泥于現(xiàn)狀,不受非重點因素的制約,從具體實際生活中出發(fā)。例如示例:1:鈉與水的反應(yīng)緊扣新聞素材,提出為什么把漂浮在珠江上裝有金屬鈉的鐵桶稱“水雷”,引導(dǎo)學(xué)生探究鈉與水反應(yīng)。
(1)(動)教師與學(xué)生一起完成鈉與水反應(yīng)(注意培養(yǎng)學(xué)生在實驗中具體操作的規(guī)范性)。鈉的取用,用濾紙先吸干煤油,只能取小小粒鈉。
(2)(看)引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀察鈉與水反應(yīng)(注重培養(yǎng)、提高學(xué)生實驗觀察的敏銳性能和全面性能等)。
(3)(想)組織指導(dǎo)學(xué)生描述并解釋實驗現(xiàn)象(注意養(yǎng)成學(xué)生學(xué)科語言的科學(xué)性能和準(zhǔn)確性能)。
鈉緩慢浮在水面,熔成一個閃亮亮的小球,在水面游動,發(fā)出“吱、吱”的聲音(閃火花)等。
(4)(議)在探究鈉與水反應(yīng)會產(chǎn)生什么氣體時(注意養(yǎng)成學(xué)生運用已有知識能力)?
氧化和還原反應(yīng)的理論運用。氧氣及氫氣鑒別。
(5)(講)請學(xué)生上臺書寫鈉與水的化學(xué)方程式。分析鈉和水反應(yīng)的實質(zhì)。
(6)(議)合作釋疑,大桶的鈉浮在珠江上何其危險,以及具體打撈的方法。
示例:2:鈉與氧氣的反應(yīng)
鈉離開水是否就能高枕無憂了嗎?
(1)(動)學(xué)生相互合作完成鈉切割(銀白色光澤,表面變暗,變自體驗鈉質(zhì)軟),觀察鈉在常溫下和空氣中的氧氣反應(yīng),書寫其化學(xué)方程式。
(2)(動)鈉和氧氣的燃燒反應(yīng)。實驗儀器中三角架、酒精燈和石棉網(wǎng)的使用。鈉燃燒時的火焰、燃燒生成物如何等等觀察,體驗鈉燃燒的劇烈性。
(3)(想)為什么鈉和氧氣反應(yīng)時產(chǎn)物會不一樣?誰能更穩(wěn)定呢?規(guī)范方程式的書寫,強化化學(xué)反應(yīng)與條件。
(4)(議)裝有鈉的鐵桶打撈起來后怎么辦呢?隔絕空氣的方法?
(5)合作完成珠江“水雷”的打撈、運輸和保存。
3 培養(yǎng)學(xué)生反思習(xí)慣與反思能力
科學(xué)實驗是學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)中主要的實踐活動。我們可以從科學(xué)實驗操作和科學(xué)實驗設(shè)計兩方面對學(xué)生的反思習(xí)慣與反思能力加以培養(yǎng)。
在實驗操作中,可以引且導(dǎo)學(xué)生對實驗操作行為的反思。例如在思考每一步實驗的操作時是否規(guī)范、安全,什么事規(guī)范操作的關(guān)鍵?操作的熟練程度又如何,是什么原因?qū)е碌牟皇炀?;?dǎo)致實驗成敗的操作的關(guān)鍵又是什么,還有什么樣的操作更能有利于實驗的成功;本次實驗對自己有什么啟示、有什么收獲等。
在實驗設(shè)計時,由于現(xiàn)行科學(xué)課本中有很多實驗的裝置都存在一定的缺陷,教師能夠引導(dǎo)學(xué)生對每個實驗方案進行及時反思,并能設(shè)計出更完善的方案。如考慮整套實驗的裝置是否符合綠色環(huán)保要求;實驗中存在哪些安全隱患,如何避免安全事故的發(fā)生;能否更換某些儀器、試劑和條件,使實驗方案、裝置更簡約、高效;現(xiàn)有實驗方案能否擴大用途、改作他用;能否用其他裝置取代本實驗裝置等等。通過對這些方案的反思與評價,一方面,學(xué)生能夠達到了完善實驗設(shè)計的目的,又培養(yǎng)了學(xué)生思維發(fā)散性、敏捷性及相關(guān)實驗設(shè)計的能力;另一方面,也培養(yǎng)了學(xué)生的反思習(xí)慣和反思能力。反思帶來經(jīng)驗積累,意味完善;反思孕育創(chuàng)新與成功。科學(xué)教學(xué)注重學(xué)生的反思能力培養(yǎng)不僅僅是新課程提出的要求,更是學(xué)生自生發(fā)展的需求。
4 培養(yǎng)學(xué)生合作精神
在科學(xué)實驗課中,所有分組實驗和部分的探究性實驗,我們都采用了小組實驗法。在實驗中,小組成員只有相互配合,才能較好地完成實驗并提出更好改進措施,更寫出深刻的得失體會,將集體智慧寫入報告冊中。那么,個體合作、協(xié)調(diào)能力得到培養(yǎng),提高了個體的生存能力,這也符合當(dāng)今社會對人才的需求。
在科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展的今天,人們除了注重對科學(xué)、物質(zhì)的追求外,還注重對精神和價值的追求,這對于一個民族的生存和發(fā)展來說至關(guān)重要。因而,在學(xué)科教學(xué)中滲透人文教育,不僅僅是科學(xué)的需要,更是國家的需要,社會的需要。
參考文獻
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