中學化學實驗的功能
實驗創情境,育人細無聲
化學實驗室是做實驗的場所,它是一個良好的、完美的道德環境,一個敞亮、通氣、儀器井然有序的實驗室,有一種特殊的美感,它能誘發學生熱愛科學,熱愛學生的熱情。在實驗室裏,教師恰到好處的指導,學生聚精會神地實驗,這既嚴謹又熱烈的氣氛彙成了一個良好的教育情境,使師生情緒興奮、情感愉快,促使學生的道德觀念、道德心理和道德認識向著健康方向發展。
實驗室張貼的實驗基本操作掛圖,它不僅增加了學科的氣氛,而且美化了環境,在這樣的氣氛和環境裏,學生容易聯想做任何事情都有嚴格的要求和規範的程序,對學生形成良好的道德行為規範有著增枝添葉的作用。
榜樣的力量是無窮的,實驗室裏掛著的科學家畫像,往往在學生的心靈中產生巨大的影響,學生的道德觀念也會有質的變化,在實驗時學生能自覺遵守實驗規則,認真、仔細又耐心地完成實驗,並且積極開展思維活動捕捉即將發生的實驗現象。還能注意節約藥品,養成及時賠償損壞的儀器等良好品質,這一切都是實驗教育在育人上的獨特功能。
激好奇心為學習興趣,誘求知欲為學習樂趣
興趣是學習動機之一,它可以推動學生愉快、主動地學習。而學習化學的興趣主要是由學生對實驗的好奇引起的。眾所周知,化學是一門以實驗為基礎的學科,化學實驗趣味性強,實驗現象明顯且好看,如初三和高一的學生帶著濃厚的興趣來學化學,就是由這種好奇激發引起的。開始階段學生的興趣主要在於觀察教師演示實驗的現象和各種儀器裝置。隨著學習的深入,學生漸漸不滿足於觀察實驗,希望能親手做一做,哪怕是簡單的試管實驗,也有極大的興趣和積極性,這時對化學教師來說就要不失時機地安排學生分組實驗,滿足學生的求知欲,當然剛開始學生所做的實驗是按指定內容和規定步驟做下來,其目的是培養學生的操作技能和鞏固所學知識。與此同時將學生的興趣引導到按規範操作、仔細觀察、積極思考和分析運用等方麵上來,使學生的學習興趣持久發展下去。
高年級學生,學習化學的興趣不僅僅是想做一做實驗,而是要了解如何引起這種變化,又如何來改變這種變化,欲深入探討其中的奧秘,他們對化學概念和物質變化的內在規律產生了極大的興趣,這種興趣不僅成為學習的動機,而且也成為促進學生能力提高和個性發展的重要因素。此時我們就開放實驗室,及時提供材料給學生,讓他們自行設計實驗方案,在教師的指導下自己完成實驗,以滿足學生的求知欲,使學生的想像力和創造精神得到發展。這樣才能使學生的學習興趣持久穩定發展,真正成為學習化學的內在動力,形成學習化學的樂趣。
促進認知飛躍,幫助理解提高認知心理學強調研究學習的內部心理過程,它的一個重要結論就是學習者原有知識、經驗等對學習具有決定性的作用,也就是說,在學習一個概念之前,不同層次的學生都不同程度地持有這一概念的想法和理解,它們雖與公認的科學的理論不一致,但在教學過程中學生不會輕易放棄,甚至於將一些理論、實驗現象納入自己原有的認知結構,曲解有關概念。因此作為教師需要用不同的教育手段設法擺脫並解體原有的認知結構,以建立新的、正確的科學認知結構,而最好途徑是利用針對性的實驗,讓學生在實驗中體會到原來想法的幼稚和粗糙,新的概念隨之建立,此時學生的認知結構又得到一個飛躍。正如一位學生說的:在學習二氧化碳氣體性質前,一直認為氣體不能像液體那樣從一個容器倒入另一個容器,通過實驗,原來的想法隨之消亡,新的知識又建立了起來。許多事實證明化學實驗在促進學生認知結構轉化方麵具有特殊的作用。
認知是新舊交替、互相轉化的思維過程,認知的發展,知識的遷移也如此,因此經常給學生有充分動手做實驗的機會,使他們有足夠的與物質、實驗現象直接接觸的時間,這正迎合他們的認知發展需要,有著不可估量的促進效應。在學習中碰到了難題,大家爭論不休,最後還是進實驗室,實驗一做,不僅弄清問題,而且發現了新問題,便可再做新的實驗,入木三分,發現問題解決問題,如此不斷促進理解幫助提高。
探測學生領悟深淺,評價教學效率高低長期以往,我們習慣於用紙筆測驗來檢查學生學習現狀,從而分析教學效果,這就使得我們對學生的學習過程有關信息掌握不深、不透、不準、不全,若將化學實驗作為一種教學評價手段來探測學生的理解和學習的成就,則可收到顯著的效果,因為實驗過程中來不得半點虛假,也無法用模梭兩可的手段掩飾自己的含糊和無知。如一次一位學生企圖僅用氨水分離K+、Al3+和Fe3+三種陽離子,結果氫氧化鋁混在氫氧化鐵沉澱中無法分離,明顯說明學生對氫氧化鋁的兩性和偏鋁酸鈉隻有在強堿性條件下才能存在的知識理解不夠透砌,而導致實驗不能成功,此時分析原因,啟發學生修改實驗方案直至完全分離成功。這位學生深有體會地說:實驗使我聰明起來,在實驗中掌握的知識印象最深。浙江省證書會考已將實驗操作列為考查科目,從命題到每一個操作的核定評分均規定得清清楚楚,在嚐試實驗作為一種教育評價手段的道路上邁出了可喜的一步,相信隨著我們對實驗功能研究的深入,實驗作為一種教學評價手段會不斷地得到加強和完善。