化學實驗教學中融入人文教育的實踐與思考*本文為江蘇省教育科學“十二五”規(guī)劃課題《運用差異教學策略優(yōu)化區(qū)域初中化學實驗教學的實踐研究》（D／2013／02／537）的階段研究成果之一。

王光朝（儀征市大儀中學　江蘇儀征　211400）

化學實驗教學中融入人文教育的實踐與思考*本文為江蘇省教育科學“十二五”規(guī)劃課題《運用差異教學策略優(yōu)化區(qū)域初中化學實驗教學的實踐研究》（D／2013／02／537）的階段研究成果之一。

王光朝
（儀征市大儀中學江蘇儀征211400）

摘要：文章從“倡導實驗探究”、“尊重學生差異”、“實施綠色評價”、“凸顯人文關懷”、“鼓勵求異思維”五個方面，闡述了在化學實驗教學中融入人文素養(yǎng)的實踐與思考。

關鍵詞：化學實驗；人文素養(yǎng)；學科思維；創(chuàng)新能力

中圖分類號：

文章編號：1008-0546（2015）04-0027-03G632．41

文獻標識碼：B

一、問題的提出

全面的化學教育不僅是傳授化學知識和技能，更要訓練科學方法和思維，還要培養(yǎng)科學精神和品德。義務教育新課程標準也把化學教學的價值取向定位在兩個方面：一是加強思想品德教育，引導學生樹立正確的世界觀、人生觀與價值觀；二是倡導科學精神、科學態(tài)度與科學方法，引導學生創(chuàng)新與實踐。在“義務教育課程標準”中也明確指出要培養(yǎng)學生“具有初步的科學和人文素養(yǎng)”。然而在一些地方和學校的中學化學實驗教學中，表現(xiàn)出強烈的實用主義色彩，十分強調(diào)和重視化學知識的傳授，化學知識成了課程教學目標認知領域或技能領域中極為重要的內(nèi)容，實驗教學多數(shù)是以演示實驗或驗證性實驗的形式和模式為主，重視的是實驗的結果或結論，并且這些結果或結論都是絕對正確且永恒的，實驗教學的目的也在于獲得并記住這些結論?；瘜W實驗能力的定位也產(chǎn)生一些偏差，把化學實驗能力簡單地等同于實驗的操作技能。實驗教學的研究絕大部分是：設計或改進教材上的實驗儀器、裝置，以提高實驗的演示效果；或是根據(jù)教學要求設計一個新的實驗，以強化課堂教學效果；或探索反應機理，使實驗的設計、改進能做到有的放矢等等，而結合化學實驗更好地實施素質(zhì)教育，對化學實驗的過程、方法與科學態(tài)度的教育以及人文精神的養(yǎng)成，則相對涉及較少。

在實驗教學過程中，如何有效地落實好新課標的“三維目標”，充分挖掘化學實驗教學中隱性的教育功能，促進科學與人文相融合，并使之內(nèi)化為學生的素質(zhì)，使化學教育真正成為傳授知識、傳遞文明的過程。筆者將一些實踐與思考成文如下，僅供同行們參考。

二、實踐探索與思考

1．倡導實驗探究

新課程的化學實驗倡導探究性實驗，本身就是“以人為本”的人文思想體現(xiàn)。實驗教學既能使學生得到真實的化學知識，又能學到分析和解決有關化學問題的方法，提高實驗動手能力，更能使學生的人文素養(yǎng)得到提升。因為學生實驗能力的提高不能脫離學生智力水平的提高而孤立地發(fā)展，它的形成和發(fā)展也離不開動機、情感、意志、態(tài)度等非智力因素的作用，離不開人文教育的協(xié)同作用，學生在實驗過程中分析問題和解決問題的能力得到提高的同時，高尚的情操和審美的能力；競爭和合作的意識；承受失敗和挫折的心理能力；收集信息、處理信息的能力等也同步得到了發(fā)展。從這個意義上說，教給學生具有人文內(nèi)涵的科學知識才是我們的教學目標所在，從科學與人文融合的視角來進行化學教學，將化學教學過程融入人文教育的元素，突出“育人為中心”的教育觀，既符合素質(zhì)教育和新課程精神的需求，符合時代發(fā)展的主旋律，也適合學生個體發(fā)展的需求。

對于實驗探究的內(nèi)涵，筆者認為不能局限地、片面地理解，受著實驗條件的限制，有些操作難度較大、儀器精密度要求過高的實驗，中學階段是做不了的，尤其是初中生。若從學科理解的維度說，一切與化學實驗相關的活動都可稱得上是實驗探究。如：以實驗為基礎的實驗事實探討、實驗史實重溫、實驗方法論的學習以及校外實踐活動等。筆者在所在學校進行了一些嘗試，積極開發(fā)利用當?shù)氐恼n程資源，從學生熟悉的日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中選取素材，帶領學生參觀水廠、化工廠；調(diào)研大洋造船廠的金屬防腐和鐵銹

的處理；農(nóng)家常用化肥的鑒別與使用；調(diào)查“白色污染”形成的原因，測定鄉(xiāng)村土壤、河道水質(zhì)的pH值，提出消除污染的設想與建議；分析“霧霾”產(chǎn)生的原因，從報紙、電視或其他媒體收集空氣質(zhì)量指數(shù)、PM2．5指數(shù)進行系統(tǒng)分析，提出合理化的凈化空氣的建議并發(fā)郵件到“市長信箱”，更有學生提出《關于手機廢舊電池回收處理的設想與建議》，得到很多人大代表和政協(xié)委員的認可與重視，在區(qū)兩會上引起一定的反響。

從探究性學習教學活動中跳出來看，不難發(fā)現(xiàn)，追求探究教學的“過程”比直接告訴學生精確的結論更為重要，探究性學習經(jīng)歷了提出問題、實驗探索、解決問題、思考創(chuàng)新的過程，從本質(zhì)上說是一種追求學生化學素養(yǎng)、科學精神提升的過程，從學科教學的另一個維度鍛煉了學生的思維能力，促進了學生的有意義學習。

2．尊重學生差異

“為每一個學生提供平等的學習機會……使不同水平的學生都能在原有的基礎上得到發(fā)展”［1］。面對有差異的學生，只有實施有差異的教育，才能促進有差異的發(fā)展，讓學生在差異中成為他自己。通過一段時間的化學基本概念和原理的學習以及基本實驗的操作練習，基于學生實驗能力的差異，我們將其由低到高劃分為4個階段，即4個“能級”：“入門”階段；初級階段；中級階段；高級階段，使得在實驗教學過程中確保“能級相應”。所謂“能級相應”，就是教師的“教”必須與學生實驗時“做”的“能級”最大程度的匹配，從而體現(xiàn)因材施教的教學思想。為了不傷害學生的自尊，不給學生“貼標簽”，學生應有的“能級”只是教師心中的“底牌”，而不在任何場合下公示，實驗時也不絕對按“能級”的高低進行分組，可根據(jù)實驗的需要“同質(zhì)”或“異質(zhì)”結合，合作完成實驗內(nèi)容。教學工作不僅是“來料加工”，有時還要善于因“料”而異、“選料加工”。“能級”匹配，才能獲得實驗教學的預期效果。在實驗教學過程中，利用實驗現(xiàn)象創(chuàng)設問題情境，設置有“坡度”的問題，激發(fā)學生探究的興趣，提升不同層次學生的思維。

例1：“金屬的性質(zhì)”教學中一個環(huán)節(jié)，將金屬Cu絲、Fe絲和Al箔加熱后，顏色有何變化？有哪些現(xiàn)象發(fā)生？說明什么問題？

【學生分組實驗】

學生1：Cu絲加熱后變黑，被氧化，生成CuO。

學生2：Fe絲加熱后有點發(fā)黑，生成Fe3O4。（學生質(zhì)疑：生成物不一定是Fe3O4，還可能是Fe2O3）

學生3：Al箔加熱后表面變暗，而且有種奇怪的現(xiàn)象發(fā)生，Al箔變軟，在火焰中可以晃動而不掉落。

【資料卡】酒精燈火焰的溫度：700℃－800℃，Al2O3的熔點2050℃，Al的熔點660℃。

（師生討論Al箔加熱變軟，在火焰中晃動而不掉落的原因）

Al箔加熱后的實驗現(xiàn)象，不同實驗“能級”學生的解釋可能各異，尤其是需要將物理、化學的知識綜合起來思考，對于“能級”較低的學生來說，存在一定的難度，這就需要我們在設計問題以及安排“同質(zhì)”、“異質(zhì)”學生實驗時，要充分兼顧到學生的差異性和問題的層次性。

3．實施綠色評價

運用“綠色化評價指標體系”評價學生化學實驗能力，也是人文關懷的一種體現(xiàn)。經(jīng)過2年多的實踐，筆者在課題組主持人的引領下作了一些有益的探索，在期末學生素質(zhì)報告書考試成績表中增設了“實驗能力”欄目，化學學科的成績由傳統(tǒng)的單純筆試成績改為“筆試”＋“實驗”兩部分的綜合評判，“實驗能力”的評價傾向于既記錄效果（掌握了什么），也記錄過程（怎樣掌握的），突出定性評價與定量評價相結合，以定性評價為主；自我評價與他人互評相結合，以自我評價為主；即時性評價與終結性評價相結合，以即時性評價為主；過去與現(xiàn)在相結合，以發(fā)展性評價為主；個體需求與面向全體相結合，以個體差異性需要評價為主。從提出問題、猜想與假設、制定計劃與設計實驗、實驗操作與數(shù)據(jù)收集、分析與論證、反思與評估、合作與交流7個方面，通過以下5個維度進行評價，即：技能值（是否掌握基本的實驗操作技能）；興趣值（是否促進化學學習愿望的提升）；方法值（是否從實驗中得到解決問題方法的啟示并實現(xiàn)知識遷移）；容量值（是否帶動更豐富的化學學習）；意義值（是否促進學科思維、能力的發(fā)展）。在校園網(wǎng)“實驗園地”欄目中還開辟“技能財富”子欄目，每個學生都設有自己的賬號和密碼，可以隨時登錄進行“自我評價”，查看老師給予的評分及已“進賬”的累計“財富”，以便自覺調(diào)整在實驗過程中的活動表現(xiàn)和行為。

多元化的綠色評價，突出了學生成長進步的變化，滿足了不同學生差異性發(fā)展需要，促使學生內(nèi)因的轉變，改變教師僅憑學業(yè)考試成績“印象看人”的片面觀念和教學行為，促進了學生實驗能力的發(fā)展和提高。

4．凸顯人文關懷

實驗過程中將學生的人身安全放在首位就是人文關懷的最好體現(xiàn)，強化愛惜生命、愛護環(huán)境的意識，使得化學實驗教學有了人情味，不會出現(xiàn)“看到火焰就害怕，見到酸堿就抖擻，聽到響聲就驚慌”的場面，使得學生更喜愛化學的學習、喜愛做化學實驗。

實驗的改進在提高安全性的同時也要充分體現(xiàn)人文性。如做氣體爆炸實驗時，用塑料瓶代替玻璃瓶或加安全防護罩；做可燃性氣體燃燒實驗時，在導管內(nèi)安放細銅絲用于防爆或在氣路中裝一簡易防爆器等。

例2：驗證人體呼出的氣體中是否含有CO2的分組實驗，設置了如下環(huán)節(jié)：

［實驗操作］向澄清的石灰水中吹氣，觀察是否出現(xiàn)白色沉淀現(xiàn)象，從而判斷人體呼出的氣體中是否含有CO2氣體。

［操作要領］均勻用力吹氣，邊吹氣、邊停頓、邊觀察。停頓時嘴要離開吹氣管。

［組織討論］為什么要“均勻用力吹氣”？為什么要“邊吹氣、邊停頓”？為什么“停頓時嘴要離開吹氣管”？

［教師講解］若吹氣不均勻或用力過猛，會使容器里面的液體噴在臉上；停頓時嘴若不離開吹氣管，稍有吸氣就會突然倒吸一口溶液。因為石灰水呈堿性，噴在臉上或吸進胃里，都會傷害身體，造成事故的發(fā)生。

5．鼓勵求異思維

初中生的抽象思維能力較差，化學思維主要集中于形象思維，易發(fā)散難集中。這也是處于青少年時代的學生身上最可寶貴的品質(zhì)，敢想敢做，有很強的求知欲，又不輕易盲從，往往有自己獨到的見解。當學生提出獨特的意見或想法時，哪怕是“標新立異”，甚至是與教材中結論是相悖的，都要給予支持與鼓勵，鼓勵學生與老師平等對話，允許學生獨立思維、自由發(fā)表言論，不強求標準、統(tǒng)一的答案?！皩W生都是朝著教師鼓勵的方向發(fā)展。”允許學生犯錯，錯誤是極好的學習機會，失敗是成功的基礎，就像剛剛開始學步的孩子，摔倒是很自然的事，最重要的是教師要有雅量，能把握機會，營造適宜的環(huán)境，保護學生的想象力，對微觀世界進行大膽想象，克服思維定勢、從眾心理和權威意識，并提出相對合理的解釋。例如：“鐵的冶煉”教學，在討論反應原理時，我拋出了這樣一個問題，怎樣才能從Fe2O3中得到Fe呢？學生回答：分解Fe2O3得到單質(zhì)Fe。我繼續(xù)追問：“你是怎么想的？”學生說：“電解H2O可以得到H2和O2，那么加熱分解或電解Fe2O3，也可以得到Fe”?！跋敕ú诲e，很有創(chuàng)意。但是并非所有化學物質(zhì)都能通過加熱或通電實現(xiàn)分解的。”倘若簡單的2個字“錯了”，學生勇于探索的信心將會受到極大的打擊，甚至創(chuàng)新的火花會就此而掐滅。

例3：金屬Fe、Mg、Cu、Al粒分別與稀鹽酸、稀硫酸反應的學生分組實驗：

學生1：都有氣泡產(chǎn)生，同時有“霧”產(chǎn)生，而且產(chǎn)生的氣體具有一定的氣味。

學生2：Mg與稀鹽酸、稀硫酸反應速度最快，F(xiàn)e反應較慢，Cu幾乎沒有什么變化，Al粒與稀鹽酸、稀硫酸反應的速度不一樣。Fe與稀鹽酸、稀硫酸反應后，溶液都呈淡綠色。

學生3：反應開始的時間可能不一樣，難以比較反應快慢。

教師：能否通過與酸液反應區(qū)分這4種金屬？如何設計實驗？（強調(diào)“控制變量”）

學生的思維是開放的，所觀察的現(xiàn)象和得到的結論可能與課本大相徑庭，尤其是學生1回答的：有“霧”產(chǎn)生，而且產(chǎn)生的氣體具有一定的氣味。這樣的求異思維的品質(zhì)是需要得到老師呵護的。對于老師提出的任務，有學生在點滴板上完成，還有學生則在培養(yǎng)皿中放置2根交叉的塑料隔板，將其分割成4個獨立的區(qū)域（見圖1），將4種金屬放入其中同時與酸溶液反應（控制時間變量），通過反應速率的不同加以區(qū)分。

圖1　培養(yǎng)皿分割成4個區(qū)域

化學實驗教學中的人文教育無處不在，無法窮盡，遠遠超出以上所談及的，關鍵是我們?nèi)绾稳グl(fā)現(xiàn)，如何去挖掘知識中的價值，如何把它融入到學科教學中。科學與人文雖分屬不同的體系，卻是緊密聯(lián)系、相互滲透的，如同一枚硬幣的兩面，是文化的兩翼。在化學教學中，只有將二者有機地結合在一起，發(fā)揮科學教育與人文教育的共同作用，才能從哲學的、歷史的、審美的層面激發(fā)學生的智慧和原創(chuàng)性，凈化學生的心靈，推動學生不斷提升自己的文化品格和思想境界，引導學生去追求一種更有意義和更有價值的人生，形成全面化學教育的生動局面。

參考文獻

［1］中華人民共和國教育部制定．義務教育化學課程標準（2011年版）［S］．北京：北京師范大學出版社，2012

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