張水妹
【摘要】本文論述了現(xiàn)有條件下,學生的哪些化學素養(yǎng)能從簡易家庭小實驗中得以培養(yǎng)和提高。
【關鍵詞】家庭實驗? 培養(yǎng)? 化學素養(yǎng)
【中圖分類號】G633.8 ? 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2019)50-0059-02
化學是一門以實驗為基礎的科學,學生化學素養(yǎng)的行成與化學實驗息息相關。然而,目前化學學科還存在一些與實驗相關,又急需解決的問題。
其一:化學學科開設的學生實驗不多,學生真正動手實驗的機會有限。而家庭簡易小實驗卻為學生提供了相對廣闊的空間,不僅能讓學生將理論用于實踐,而且同時培養(yǎng)學生動手、觀察能力,從中拓展了學生視野,激活了學生思維,更激發(fā)了學生的求知欲,因此家庭簡易小實驗是進行化學素質(zhì)教育的一種有效形式,能使學生更有效地掌握化學基礎知識,提高化學素養(yǎng)。
其二:全國高考化學試題除選擇題注重化學實驗的考查,大題也同樣注重實驗內(nèi)容的考查。大題中常會出現(xiàn)非常規(guī)的實驗裝置,要求學生解答其中問題。所涉及的原理其實往往很簡單,選取的內(nèi)容有些甚至是初中就會的基礎知識,所需要的實驗步驟也并不復雜。這些題目只稍加改動,不少考生便感到陌生,一籌莫展。這充分暴露了少部分學生,平時很少操作實驗,思維極其局限,特別是農(nóng)村中學,因為實驗設備、儀器及經(jīng)費問題,“缺材少藥”,重理論、輕實驗,甚至課堂演示實驗都沒辦法全做,更談不上開放實驗室,讓學生自己設計,自己動手做實驗。學生動手的機會少了,積極思維得不到提升,久而久之,對化學的興趣也隨之淡薄,同時一并影響了理論化學基礎知識的學習,導致化學素質(zhì)得不到充分培養(yǎng)。而家庭簡易小實驗卻能彌補這方面的不足,促進有些化學素養(yǎng)的行成。
所謂家庭簡易小實驗,就是學生自己從家里日用品或廢棄品中,選擇合適的替代品,結合課堂已學的化學基本原理,根據(jù)實際需要,重新設計、組裝不同類型的儀器和裝置。實驗過程既安全又簡單,藥品安全易得。既能讓課堂的常規(guī)實驗得以優(yōu)化改進,又能提高學生思維能力。以下是我個人在實際教學中,發(fā)現(xiàn)、收集、整理的幾個家庭小實驗例子。從這些簡易家庭小實驗中,我們能培養(yǎng)學生的以下能力素養(yǎng)。
一、提高化學素養(yǎng),培養(yǎng)創(chuàng)新思維
素質(zhì)教育是一種著眼于未來,著眼于發(fā)展的基礎性教育。素質(zhì)教育與傳統(tǒng)應試教育在教法、學法等方面有明顯的不同。填鴨式的應試教育只注重知識的傳授,而忽略了創(chuàng)新思維的培養(yǎng),使學生的智力和科學素養(yǎng)得不到充分開發(fā)和利用?!皠?chuàng)新是一個民族的靈魂”是一個民族進步的不竭動力。自古以來,中華民族就是一個富有創(chuàng)新精神的民族。因此要培養(yǎng)高素質(zhì)的人才,創(chuàng)新能力的培養(yǎng)就是關鍵。
而剛步入高中階段學習的學生,往往思維較窄,不善于分析各種事物間的關聯(lián),不會把已學知識應用到實際情景中,因此,作為教師在教授基礎知識、基本技能的同時,要積極培養(yǎng)、提升學生的思維能力。家庭簡易小實驗,可以讓學生在比較寬松的心理環(huán)境下,不受課堂時間的限制,學生自行設計并完成實驗。幾個學生可以同時設計出多套實驗方案,一起討論,一起分析,優(yōu)化實驗方案,從中優(yōu)選出最佳的一個或幾個方案,反復做,反復觀察,直到滿意為止。在整個過程中,家庭簡易小實驗,因為沒有明確給出實驗所需藥品、用具、步驟和要觀察的現(xiàn)象,這些全都需要學生自己解決。在解決這些問題中,學生能慢慢培養(yǎng)自己的設計、分析、解決問題的能力。有些學生,甚至還能從中發(fā)現(xiàn)許多理念新穎,設計獨特,在實驗方法及實驗的表現(xiàn)力方面都有創(chuàng)新的好實驗。
如當我講到必修一碘的物理性質(zhì)時,會提到戰(zhàn)爭年代為保密需要,米湯寫字,碘水顯影。學生聽完,表現(xiàn)出極大興趣。當我告訴他們,自己也可以在家完成碘與淀粉性質(zhì)實驗后,大多學生很感興趣,馬上懷著極大的熱忱去尋找生活中能替代淀粉及碘單質(zhì)的物質(zhì),竭盡全力地想各種辦法。部分學生會找來淀粉的替代品:洗米水、地瓜粉、馬鈴薯等,碘單質(zhì)的替代品碘酒等,再找些諸如礦泉水瓶、一次性紙杯等日常生活用品作為化學儀器替代品,就可以興致勃勃地應用所學化學知識去“玩”,在“玩”中學生自然而然地掌握了化學知識。且因為是自己親自做的實驗,會更自主、更認真地觀察實驗現(xiàn)象。而實驗現(xiàn)象因直觀、深刻,又充分激發(fā)了學生學化學的熱情。在這樣愉快的環(huán)境中做的實驗,心里自然放松,思維積極活躍,化學潛能也將得到極大地發(fā)揮,避免了在有限的時間里,服從性地聽從老師安排,簡單、機械式地重復老師安排好的現(xiàn)成實驗??梢?,家庭簡易小實驗不僅提高學生化學素養(yǎng),同時又充分提升了學生的創(chuàng)新思維。
二、激發(fā)求知欲望,培養(yǎng)自主學習能力
多數(shù)學生在初中階段的學習較依賴老師,因而剛升入高中,學生的自我求知意識較淡薄,自主學習能力較弱,作為我們教師,應發(fā)揚化學之長,努力創(chuàng)造條件,引發(fā)學生學習化學的熱忱,盡可能調(diào)動學生參與化學實驗的積極性、自主性,從中不斷激發(fā)學生求知欲望,培養(yǎng)自主學習能力。
例如:當我涉及到實驗基本操作-過濾時,會引導學生利用家中材料做個小實驗——提純含少量細砂的食鹽。學生在設計此實驗過程中,必須自己選擇合適的儀器代用品。如:用一次性紙杯代替燒杯,用筷子代替玻璃棒。將飲料瓶上部改裝成漏斗,用紗布代替濾紙等,學生根據(jù)所選的代用品,自主獨立設計并完成實驗,雖然在操作實驗中,有些裝置不夠理想,但通過優(yōu)選、改進過程中,學生提升了動手能力,獲得了新知,更激發(fā)了學生自主學習化學的熱情。且實驗所涉及的知識,同時還要求學生必須掌握提純原理、過濾操作、步驟及裝置儀器等。這必然驅(qū)動學生主動地去預習或復習提純原理及過濾實驗的相關理論知識。學生通過實驗前的這些知識準備,提升了學習主動性,逐步培養(yǎng)自主學習能力。
再如當我講到有機一醋酸化學性質(zhì)時,涉及到醋酸與碳酸鈣反應,一部分學生自己在家中做了小實驗,把蛋泡在陳醋中,因為沒看到明顯氣泡,第二天化學課,一看見我,趕忙上前咨詢,其中有幾位同學還自己去電腦上查詢相關信息。真正做到自主、認真地做實驗并觀察記錄實驗現(xiàn)象,有利于培養(yǎng)學生好奇心,激發(fā)他們的求知欲。
三、突出個性,培養(yǎng)特長
如今這個知識經(jīng)濟時代,迫切需要一批思維活躍,適應能力強,有良好知識基礎和行為習慣,對事業(yè)充滿信心,能適應社會發(fā)展需要的人才。而高中三年的學習,正是為一批這類優(yōu)秀人才的培養(yǎng),打好堅實基礎。對于我們化學的學習,一方面要提升化學素質(zhì),有利于尖子生的學習需求,讓部分尖子生,不受學科的約束,提前接觸高、深、拓展性的內(nèi)容,為進入大學后擁有綜合競爭能力、為畢業(yè)后早出人才、出好人才打基礎。另一方面又要調(diào)動多數(shù)普通學生的學習積極性,雖然他們有可能不能升到更高一級的學校繼續(xù)學習,但也能讓他們的個性得到發(fā)展,潛能得到發(fā)揮。將他們所學的知識與社會生活緊密聯(lián)系,學有所長,學有所用。同時逐步培養(yǎng)勇于探索、勇于創(chuàng)新、積極參與、嚴謹務實的學科素質(zhì),讓他們做到服務社會,終身受益。家庭簡易小實驗作為一個學習平臺,從中能發(fā)揮不同學生的個性特長,針對性地培養(yǎng)學生的學科素質(zhì)。
如高二部分,當我講到碳酸氫鈉與硫酸鋁兩溶液的雙水解反應時,要求學生自行設計家庭簡易滅火器。因為有以往的訓練,學生已經(jīng)積累了一些經(jīng)驗,學生很快便找到代用品,塑料瓶、易拉罐等設計成儀器,蘇打、明礬作為藥品,再依據(jù)不同的學生有不同的創(chuàng)造力和想象力,各自設計出實用的簡易滅火器,在此過程中,每個學生的特長個性,都充分顯現(xiàn)出來。大多學生,當看到反應速度快,冒氣泡,又有白色泡沫的現(xiàn)象,從中總結出:有CO2和Al(OH)3產(chǎn)生,是雙水解反應的結果,從而自然而然的鞏固了反應原理。而對于學習較好的學生,還可以通過反復實驗,認真觀察濃度不同時的兩種溶液,產(chǎn)生氣泡量和速率不同的特點,總結出滅火器起最佳效果的合適濃度,設計出最佳的家庭簡易滅火器。從中學生不僅掌握了化學原理,還培養(yǎng)了嚴謹認真的科學精神,讓每個學生的個性得到淋漓盡致地發(fā)揮。因此,設計完成家庭簡易小實驗的過程是將個性不同的學生培養(yǎng)成不同層次人才的有效過程。它不僅突出了學生個性、而且也培養(yǎng)了學生特長。
四、增強環(huán)保理念,培養(yǎng)環(huán)保意識
環(huán)境污染問題是當今一個亟待解決的復雜問題,它不僅涉及天空、陸地、海洋、河流、等千家萬戶的生存環(huán)境問題,還直接影響每個人的日常生活,環(huán)境污染造成的惡果還會延續(xù)影響到子孫后代,關系到全人類的生存發(fā)展。因此我國早已把環(huán)境保護立為一項基本國策。作為化學教師,我們有義不容辭的責任,在教授化學知識的同時,培養(yǎng)學生的環(huán)保意識。
如當我講到硫酸、硝酸的工業(yè)制法時,會涉及到污染及尾氣處理的問題。這時,我們便可以提醒學生,可以到附近的水泥廠或造紙廠,認真觀察生活周圍水質(zhì)、空氣等是否有受污染,如果有受污染,尋找產(chǎn)生污染的真正原因。還可以收集一些水泥廠或造紙廠排出的廢水與干凈水作比對,設計如何進行廢水凈化。通過這些小實驗,不斷促進學生去了解水泥或造紙的原料及生產(chǎn)的原理,從中增長了化學知識,增強了環(huán)保理念,逐步樹立了環(huán)保意識。
以上幾個簡單的家庭小實驗例子,證實了家庭簡易實驗可較全面地培養(yǎng)學生的綜合化學素質(zhì),特別對實驗條件較弱的學校,可多布置些家庭實驗,讓學生有機會多做些實驗,從中強化學生綜合化學素質(zhì)。因為通過設計家庭簡易小實驗,尤其是常規(guī)實驗裝置的非常規(guī)化設計,能充分挖掘?qū)W生的創(chuàng)意潛能,提升學生的競爭意識,以利于不斷向社會輸送有創(chuàng)造力的高級人才;在由學生獨立設計完成的家庭簡易小實驗中,不僅激發(fā)了學生學化學的信心和熱情,提高了自主學習能力;還通過簡易小實驗的不斷實踐,增加了學生的動手實驗機會,突顯了不同學生的個性;對周圍環(huán)境廢水、廢渣等的簡易實驗或簡易實驗后的殘留物處理,更是增強了環(huán)保理念。同時,發(fā)展家庭簡易實驗,還對化學知識的鞏固有一定促進作用,它能讓學生對高考中出現(xiàn)的非常規(guī)化裝置不至于望而生畏,能積極思維,輕松作答。尤其能減少部分學校,因“缺材少藥”無法操作實驗,造成的影響。
在今天如此激烈競爭的知識經(jīng)濟時代,民族要發(fā)展,個人要有作為,就要提升學生的綜合能力。家庭簡易小實驗,避免了課堂演示實驗依葫蘆畫瓢地重復,讓每個學生的個性得到不同層次的培養(yǎng)。在了解學生已有個性特征的基礎上,有針對性地實施差異教育,讓學生不僅全面提高思想品質(zhì)、科學文化、勞動技能等素質(zhì),更要讓他們的綜合能力得到充分發(fā)展,真正做到“讓受教育者人人都能成才”。