化學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)的幾種功能探討

莫迎華

化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，從化學(xué)科學(xué)的形成和發(fā)展來看，化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)于提高化學(xué)教學(xué)質(zhì)量，全面落實(shí)培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)的目標(biāo)，具有其他教學(xué)內(nèi)容和形式所不能替代的作用。以提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為主旨的基礎(chǔ)教育化學(xué)新課程，從知識(shí)與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀三個(gè)維度提出了化學(xué)新課程的目標(biāo)體系，要“以科學(xué)探究為主的多樣化的學(xué)習(xí)方式；重視學(xué)生的親身經(jīng)歷和體驗(yàn)：強(qiáng)調(diào)創(chuàng)設(shè)生動(dòng)活潑的學(xué)習(xí)情景”。這些新課程理念在化學(xué)教學(xué)中的落實(shí)和實(shí)施，都離不開化學(xué)實(shí)驗(yàn)，尤其是探究性化學(xué)實(shí)驗(yàn)。探究性化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)就是在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生根據(jù)化學(xué)教學(xué)的內(nèi)容或日常生活、生產(chǎn)中遇到的問題，對(duì)自然界及研究的現(xiàn)象提出問題，從問題或任務(wù)出發(fā)，通過形式多樣的探究實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，利用已知的、外加的因素作用于研究對(duì)象，借助探究性化學(xué)實(shí)驗(yàn)，獨(dú)自或合作加以探索，認(rèn)識(shí)研究對(duì)象的未知性質(zhì)、組成、變化特征，以及與其他對(duì)象或現(xiàn)象的聯(lián)系等的一種教學(xué)方式。

一、探究性化學(xué)實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)功能

從認(rèn)識(shí)論的角度來看，化學(xué)教學(xué)過程是一個(gè)特殊的認(rèn)識(shí)過程。因此教學(xué)過程中學(xué)生獲得知識(shí)的過程也應(yīng)符合人類認(rèn)識(shí)事物的規(guī)律，即從感性到理性，再從理性到實(shí)踐。而對(duì)于化學(xué)課堂教學(xué)而言，學(xué)生感性知識(shí)的獲得很大程度上來源于化學(xué)實(shí)驗(yàn)，所以化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)于學(xué)生完成化學(xué)學(xué)習(xí)的認(rèn)識(shí)過程起著非常重要的作用。探究性化學(xué)實(shí)驗(yàn)和其他類型的實(shí)驗(yàn)一樣，發(fā)揮的重要作用主要表現(xiàn)在以下幾方面：

1.能引發(fā)學(xué)生的化學(xué)教學(xué)認(rèn)識(shí)。化學(xué)實(shí)驗(yàn)具有問題生成功能，它是提出化學(xué)教學(xué)認(rèn)識(shí)問題的重要途徑之一。學(xué)生在學(xué)習(xí)化學(xué)時(shí)，當(dāng)其已有知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)即“當(dāng)前狀態(tài)”和目前未知但準(zhǔn)備去探究的新知識(shí)，如物質(zhì)的性質(zhì)、變化、現(xiàn)象、化學(xué)概念、理論等目標(biāo)狀態(tài)之間產(chǎn)生差距，這種差距就是化學(xué)教學(xué)認(rèn)識(shí)問題。探究性化學(xué)實(shí)驗(yàn)正是提出化學(xué)教學(xué)認(rèn)識(shí)問題的重要方式之一。

2.化學(xué)實(shí)驗(yàn)為學(xué)生提供化學(xué)事實(shí)性知識(shí)?；瘜W(xué)事實(shí)性知識(shí)指的是反映物質(zhì)的性質(zhì)、制法、用途、存在等多方面關(guān)于元素、化合物及其應(yīng)用的知識(shí)。一方面，化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌驗(yàn)閷W(xué)生認(rèn)識(shí)元素化合物知識(shí)、學(xué)習(xí)化學(xué)概念和理論提供化學(xué)實(shí)驗(yàn)事實(shí)；另一方面，學(xué)生通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)中物質(zhì)交化的現(xiàn)象，對(duì)化學(xué)事實(shí)進(jìn)行分析、對(duì)比、歸納、總結(jié)，形成化學(xué)概念、化學(xué)理論和化學(xué)觀念。

3.化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)転閷W(xué)生檢驗(yàn)、鞏固化學(xué)知識(shí)和理論，驗(yàn)證化學(xué)假說提供事實(shí)性知識(shí)。在校學(xué)生所學(xué)知識(shí)的特點(diǎn)是前人已知的知識(shí)，但對(duì)于學(xué)生而言是未知的，學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解、掌握程度如何，可以通過實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)，并通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)得到鞏固和加強(qiáng)。同時(shí)，化學(xué)實(shí)驗(yàn)還可以對(duì)學(xué)生提出的假說提供事實(shí)性知識(shí)，以支持、驗(yàn)證假說的正確性。

二、探究性化學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法論功能

新課程中的探究性化學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅是一種實(shí)踐活動(dòng)，更是一種方法和過程，是落實(shí)科學(xué)素養(yǎng)“過程與方法”目標(biāo)的重要手段之一。學(xué)生通過探究性化學(xué)實(shí)驗(yàn)，一方面親歷了科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究的過程，獲得有關(guān)的化學(xué)知識(shí)，掌握相關(guān)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能；另一方面體驗(yàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的科學(xué)方法，如觀察的方法、實(shí)驗(yàn)的方法、實(shí)驗(yàn)記錄的方法、對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和事實(shí)的處理方法、科學(xué)抽象的方法、假說的方法、模型的方法等。如此經(jīng)過長期的訓(xùn)練和積累，就能逐漸達(dá)到新課程中要求的培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的總目標(biāo)。

三、探究性化學(xué)實(shí)驗(yàn)的人文教育功能

情感、態(tài)度與價(jià)值觀已作為化學(xué)新課程的教育目標(biāo)被提出，化學(xué)教育又是科學(xué)教育的一個(gè)重要內(nèi)容。在科學(xué)教育中滲透方法、情感、態(tài)度、價(jià)值、責(zé)任等人文內(nèi)涵，使學(xué)科知識(shí)與人文內(nèi)容相聯(lián)系，體現(xiàn)科學(xué)教育與人文精神的融合，是現(xiàn)代科學(xué)教育的一個(gè)重要趨勢(shì)?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)作為化學(xué)教育內(nèi)容的一個(gè)重要方面，在人文教育方面起著其他內(nèi)容無法替代的作用。探究性化學(xué)實(shí)驗(yàn)強(qiáng)調(diào)從人和社會(huì)發(fā)展的角度出發(fā)，圍繞客觀實(shí)際問題思考、操作，因而更有利于培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度，更有利于培養(yǎng)學(xué)生善于合作、勤于思考、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、勇于創(chuàng)新和實(shí)踐的科學(xué)品德。

此外，探究性化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)転閷W(xué)生提供更為豐富、廣泛的感性材料，同時(shí)也要求教師更注重引導(dǎo)學(xué)生用辯證唯物主義的觀點(diǎn)認(rèn)識(shí)和分析化學(xué)事實(shí)，這有助于幫助學(xué)生形成科學(xué)的自然觀、社會(huì)觀和價(jià)值觀。

四、探究性化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)論功能

從心理學(xué)的觀點(diǎn)看，青少年學(xué)生普遍具有強(qiáng)烈的好奇心和求知欲，對(duì)新奇的事物具有濃厚的興趣和探究欲望，而探究性化學(xué)實(shí)驗(yàn)所具有的特點(diǎn)恰恰迎合了學(xué)生的這些心理。探究性化學(xué)實(shí)驗(yàn)尊重學(xué)生的探究本性和需要，給學(xué)生預(yù)留了極大的自主實(shí)踐和創(chuàng)造的空間。實(shí)驗(yàn)中涉及的問題、出現(xiàn)的五彩繽紛的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象能引起學(xué)生濃厚的認(rèn)識(shí)興趣，而這種認(rèn)識(shí)興趣是學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)中最現(xiàn)實(shí)、最活躍的成分。當(dāng)學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生濃厚的興趣時(shí)，就會(huì)認(rèn)真操作、仔細(xì)觀察，并在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中產(chǎn)生愉快、滿足、興奮等情感體驗(yàn)，促使化學(xué)實(shí)驗(yàn)順利完成，同時(shí)使化學(xué)實(shí)驗(yàn)興趣得到進(jìn)一步強(qiáng)化，并逐漸轉(zhuǎn)化為學(xué)習(xí)化學(xué)的強(qiáng)烈動(dòng)機(jī)。

化學(xué)實(shí)驗(yàn)是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)和順利進(jìn)行探究活動(dòng)的基礎(chǔ)和保證，探究性化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芗由顚W(xué)生對(duì)科學(xué)探究的理解，培養(yǎng)學(xué)生自覺運(yùn)用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行科學(xué)探究的意識(shí)，它對(duì)發(fā)展學(xué)生的科學(xué)探究能力，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)具有其他教學(xué)形式和手段不可替代的作用。