化学是一门以实验为基础的学科,在化学教学过程中,化学实验是获取知识、培养能力、培育素养的重要手段。初中化学实验主要分为两大类:验证性实验与探究性实验。在化学教学中,教师应将化学实验渗透到学生的整个中学阶段,在实际的课堂中,要多注重学生实验能力的培养,从而在丰富学生理论知识的同时培养其实践能力[1]。化学作为一门自然科学,科学素养的培育是化学学科课程赋予化学教学的重要任务,《义务教育化学课程标准(2011年版)》中提出“以提高学生的科学素养为主旨”[2]。随着时代变迁、社会发展,以培养“全面发展的人”为目标的“中国学生发展核心素养”以及化学学科核心素养的提出,为化学学科教学赋予了新的使命,虽然化学学科核心素养还没有正式列入义务教育课程标准,但只要开启化学学科的学习,核心素养的培育也就正式成为教学的主要目标。为此,笔者认为,初中化学实验的功能,主要包括验证与探究功能、知识承载功能、能力培养功能与素养培育功能。
为了厘清初中化学实验功能,下面就以人教版《化学(九年级上册)》中测定空气里氧气的含量[3]实验为例进行说明。
一、化学实验的验证与探究功能
二、化学实验的知识承载功能
三、化学实验的能力培养功能
四、化学实验的素养培育功能
化学作为一门自然科学,科学素养的培育是初中化学教学的重要内容。科学素养一般包含三部分。一是了解科学知识。本实验包含的主要知识有:空气中含有约1/5的氧气、红磷与氧气反应生成五氧化二磷。二是了解科学研究的过程与方法。本实验通过红磷燃烧消耗氧气,形成内外压强差,利用测量水的体积判断氧气的体积。三是了解科学技术对社会和个人所产生的影响。本实验从环保角度让学生了解科学技术对社会的影响等。
化学实验是化学教学的重要内容,也是化学教学的重要手段。培育化学学科核心素养是化学教学的方向。人教版初中教材的化学实验较多,几乎贯穿了教材始终。所以,化学学科核心素养培育的程度与化学实验的功能发挥有着直接的联系。化学核心素养包括五个部分:宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知、实验探究与创新意识、科学精神与社会责任[4]。本实验中化学学科核心素养主要体现在以下几方面。第一,宏观辨识与微观探析:本实验通过红磷燃烧的实验现象、烧杯中的水进入集气瓶、集气瓶中水面刻度变化等宏观现象,分析出空气中氧气被消耗以及消耗量。第二,观念:从实验现象分析出生成了新物质,发生了化学变化;由水进入集气瓶的现象说明集气瓶中气体的压强发生了变化。第三,证据推理:氧气被消耗的直接证据(红磷燃烧)、氧气被消耗完的直接证据(红磷有剩余)、氧气被消耗的间接证据(烧杯中的水进入集气瓶)、氧气占空气总量比的间接证据(集气瓶中水面增加一个刻度)。第四,科学探究与科学态度:利用实验直接测定空气中氧气的含量,以现象、数据说话。第五,社会责任:实验在密闭系统中完成,减少了污染物的排放,体现一定的环保意识。
教育部印发的《关于全面深化课程改革 落实立德树人根本任务的意见》中指出:“立德树人”是发展中国特色社会主义教育事业的核心所在,是培养德智体美全面发展的社会主义建设者和接班人的本质要求。化学学科立足“中国学生发展核心素养”,在培育学生个体的关键能力与必备品格方面责无旁贷。本实验主要从以下几方面进行培育。
第一,学会学习。以实验激活课堂,让学生乐学;用科学方法引导研究,促进学生善学;系统描述现象、收集相关数据,促进学生的信息意识;用异常现象剖析,促进学生勤于反思。
第二,健康生活。注意实验安全,提升学生安全意识,让学生珍爱生命;用实验研讨、学生交流、师生交流,完善学生人格;小组合作实验、实验过程有序分工,让学生能自我管理。
第三,科学精神。用科学的观点引导学生理性思考;实验过程中出现的异常现象或不同观点让学生具有批评质疑精神;从未知到已知,促进学生勇于探究。
第四,人文底蕴。实验装置组合之美、实验现象之美培养学生具有一定的审美情趣;实验过程中、学习过程中教师的关心指导、学生之间的互相帮助,让学生感受到人文情怀;结合科学家的探究历程,了解空气中氧气含量的测定发展史,有利于人文积淀。
第五,实践创新。知识的获取离不开学生自身的努力学习,通过实验动手获取知识、增强研究能力,能培育学生的动手能力与劳动意识;实验过程中必然会产生一些问题,解决这些问题与解决方法的积累有助于学生提升问题解决能力;实验仪器的使用、组装协调、实验结果利用多媒体展示等有助于促进技术的运用。
第六,责任担当。实验的成败、实验过程中可能出现的人身伤害、环保问题等情况都有助于磨炼学生成为有社会担当之人。
总之,随着社会的发展,时代的进步,培养“全面发展的人”成为每个学科教学的共同责任与任务。对于初中化学,化学实验是化学教学的主要内容与教学手段,只有充分认识化学实验的功能,才能在教学过程中最大限度地发挥实验的作用,提高课堂教学的效益与效率。
参考文献
[1] 孟界友.基于发展学科核心素养的高中化学实验教学实践与思考[J].高考,2017(27):139.
[2] 中华人民共和国教育部.义务教育化学课程标准(2011年版)[S].北京:北京师范大学出版社,2012.
[3] 义务教育教科书化学九年级上册[M].北京:人民教育出版社,2012.
[4] 中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准(2017年版)[S].北京:人民教育出版社,2018.
李思盛1 余必能2 1.四川省成都市龙泉驿区教育科学研究院 2.四川省成都市龙泉驿区第六中学 |