論新課標下化學(xué)實驗對學(xué)生綜合能力培養(yǎng)的作用

吳永麗

化學(xué)作為一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，在提高勞動者綜合素質(zhì)方面有得天獨厚的作用;化學(xué)實驗更是以其豐富的內(nèi)涵，在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生的綜合分析能力和科學(xué)創(chuàng)新思維能力中發(fā)揮著獨特的功能和作用。面對當前中學(xué)教育改革的挑戰(zhàn)，化學(xué)作為一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，由于它的實驗學(xué)科特點，使之在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)，學(xué)生的綜合分析能力和科學(xué)創(chuàng)新思維能力中發(fā)揮著其獨特的作用。化學(xué)實驗是化學(xué)學(xué)科的基礎(chǔ)和靈魂，它對于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生實事求是和嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度具有重要意義。

一、化學(xué)實驗與學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)

現(xiàn)代教育理論認為，科學(xué)素質(zhì)是人們在認識自然和應(yīng)用科學(xué)知識的過程中所表現(xiàn)出來的基本素質(zhì)，它是科學(xué)知識、科學(xué)技能、科學(xué)方法、科學(xué)精神等要素的綜合反映。正如江澤民在《論科學(xué)技術(shù)》一書中所說：國民的科學(xué)素質(zhì)就是指公民了解必要的科學(xué)知識，具備科學(xué)精神和科學(xué)世界觀，以及用科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法判斷、處理各種事務(wù)的能力。因此，所謂對學(xué)生進行科學(xué)素質(zhì)教育就是培養(yǎng)他們具有科學(xué)知識、科學(xué)精神、科學(xué)方法、科學(xué)技能以及學(xué)會學(xué)習(xí)的能力。所謂科學(xué)精神就是對科學(xué)的態(tài)度、科學(xué)的觀念以及對科學(xué)的批判精神;科學(xué)方法和科學(xué)技能就是在認識世界、認識真理的過程中所掌握的實證方法、邏輯方法以及對直覺思維運用的能力;學(xué)會學(xué)習(xí)的能力包括學(xué)生對學(xué)習(xí)的態(tài)度、需求、興趣、動機、習(xí)慣以及學(xué)習(xí)方法策略等方面。

科學(xué)知識、科學(xué)技能、科學(xué)方法、科學(xué)精神四者共同構(gòu)成了科學(xué)素質(zhì)?？茖W(xué)知識和技能是構(gòu)成和發(fā)展科學(xué)素質(zhì)的基礎(chǔ)要素，沒有一定的科學(xué)知識做基礎(chǔ)，科學(xué)素質(zhì)也將無從談起?？茖W(xué)技能和方法是發(fā)展科學(xué)素質(zhì)的核心，它被認為是產(chǎn)生知識的“知識”。科學(xué)精神是科學(xué)素質(zhì)的靈魂，體現(xiàn)的是對科學(xué)的關(guān)心和熱愛，是科學(xué)素質(zhì)培養(yǎng)的人格要素，是人們從事科學(xué)活動成功的基本保證。因此，我們說良好的科學(xué)素質(zhì)是進行化學(xué)實驗活動的基礎(chǔ)，是進行化學(xué)實驗的有利保證。同時，以實驗為基礎(chǔ)的化學(xué)教學(xué)觀認為，化學(xué)實驗是人們根據(jù)一定目的，運用必要物質(zhì)手段（主要是科學(xué)儀器、設(shè)備），在人為地變革和控制化學(xué)對象（化學(xué)認識的物質(zhì)客體及其運動形式）的條件下，通過觀測獲取化學(xué)事實，以探索物質(zhì)的化學(xué)本質(zhì)和規(guī)律的一種化學(xué)實踐活動。因此，他們不僅把“以實驗為基礎(chǔ)”作為化學(xué)學(xué)科的基礎(chǔ)特征，而且，把化學(xué)實驗作為化學(xué)實踐活動的一種重要形式。當代教育者認為應(yīng)該在馬克思認識論最基本的觀點——科學(xué)的實踐觀基礎(chǔ)上，樹立正確的化學(xué)實驗觀點，充分認識化學(xué)實驗對學(xué)生科學(xué)素質(zhì)培養(yǎng)的重要性。

化學(xué)實驗是對學(xué)生進行非智力因素訓(xùn)練的理想場所，包括艱苦創(chuàng)業(yè)、勤奮、謙虛、好學(xué)、樂于協(xié)作、求實、求真、創(chuàng)新、存疑等科學(xué)品德和科學(xué)素養(yǎng)的訓(xùn)練。

1.化學(xué)實驗?zāi)塬@得實驗現(xiàn)象和實驗事實

化學(xué)實驗?zāi)転閷W(xué)生認識和掌握化學(xué)知識提供生動的感性材料，是學(xué)生獲得科學(xué)知識的源泉。無論是化學(xué)運動規(guī)律的認識，還是化學(xué)理論的建立和發(fā)展，都是在充分的化學(xué)實驗基礎(chǔ)上完成的。學(xué)生正是通過一個個燃燒、顏色變換、熱量增減、質(zhì)量變化等實驗中獲得了認識化學(xué)知識的途徑，有了化學(xué)知識的感性材料。

化學(xué)實驗與課堂講授的理論部分一樣，是學(xué)生掌握知識，培養(yǎng)能力，孕育創(chuàng)新精神必不可少的教學(xué)環(huán)節(jié)。

2.化學(xué)實驗是培養(yǎng)學(xué)生實驗技能的重要環(huán)節(jié)

化學(xué)實驗是對學(xué)生進行科學(xué)方法培養(yǎng)的重要手段。學(xué)生通過動手操作有關(guān)實驗，觀察實驗過程中所發(fā)生的現(xiàn)象，可以直接通過實驗事實，運用化學(xué)原理，分析、判斷、研究、解決化學(xué)中的實際問題。

3.化學(xué)實驗有助于培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度

化學(xué)實驗有助于學(xué)生科學(xué)精神的形成?？茖W(xué)知識的掌握只是學(xué)生學(xué)習(xí)的局部，科學(xué)精神、科學(xué)方法、科學(xué)能力的培養(yǎng)對學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的提高更具有重要的作用。只有具備了一定的科學(xué)精神、科學(xué)方法和科學(xué)的創(chuàng)造才能，才有可能更好地去掌握科學(xué)知識、研究科學(xué)理論、探索科學(xué)的發(fā)展。

化學(xué)實驗不僅是一種實踐活動，從教學(xué)認識論角度來看，它還是一種重要的感性認識方法，具有方法論功能。實驗方法論是科學(xué)方法論的重要組成部分，在化學(xué)實驗教育中有著十分重要的作用，它還是落實科學(xué)素養(yǎng)的“過程與方法”目標的重要手段。

二、化學(xué)實驗與學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

1.培養(yǎng)科學(xué)良好的實驗習(xí)慣是創(chuàng)新能力培養(yǎng)的基礎(chǔ)

我們知道，化學(xué)實驗基本操作始終貫穿于演示實驗、學(xué)生實驗等中學(xué)各類實驗之中，是培養(yǎng)學(xué)生良好實驗習(xí)慣和科學(xué)態(tài)度的關(guān)鍵?；瘜W(xué)實驗從藥品的取用到混合物的分離;從氣體的發(fā)生到氣體的收集和尾氣的處理;從儀器的安裝到實驗儀器的清洗、整理和擺放等，都是培養(yǎng)學(xué)生初步建立科學(xué)思想的基本能力階段。所以，對中學(xué)化學(xué)基本實驗技能教學(xué)，必須高度重視，抓到實處。在強調(diào)完成學(xué)科實驗基礎(chǔ)知識點教學(xué)的同時，必須首先注重學(xué)生實驗基本技能的培養(yǎng)。如在進行“溶液的配制”實驗教學(xué)中，容量瓶的正確使用基本技能訓(xùn)練是教學(xué)的重點，在向?qū)W生講解容量瓶的構(gòu)造、性能、使用注意事項時，應(yīng)向?qū)W生提出問題，啟發(fā)學(xué)生思考：為什么容量瓶不能盛裝熱的溶液？俯視或仰視將導(dǎo)致什么樣的實驗結(jié)果等等。這樣可以使學(xué)生在牢固掌握容量瓶使用基本操作技能的同時，培養(yǎng)和建立良好的實驗習(xí)慣，而且，化學(xué)實驗?zāi)軌蚣ぐl(fā)學(xué)生的創(chuàng)造興趣。創(chuàng)造興趣是化學(xué)學(xué)習(xí)興趣的最高水平，是推動學(xué)生形成較高科學(xué)素養(yǎng)的最強勁動力。

掌握化學(xué)實驗的基本技能，進行科學(xué)實驗工作方法的初步訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生獨立思維和獨立工作的能力是培養(yǎng)人才的重要手段。

另外，將教師演示實驗與學(xué)生實驗相結(jié)合也是培養(yǎng)學(xué)生良好實驗習(xí)慣的有效方法。它可以通過教師精湛協(xié)調(diào)的作用方法和技能以及明顯的實驗現(xiàn)象引導(dǎo)學(xué)生觀察和思考， 并對學(xué)生實驗產(chǎn)生“示范”作用。

2.實驗設(shè)疑是加強學(xué)生科學(xué)創(chuàng)新思維能力培養(yǎng)的有效方法

在學(xué)生掌握了實驗基本技能和方法的基礎(chǔ)上，注意充分發(fā)揮學(xué)生在實驗中的主體作用和主觀能動性，是加強學(xué)生科學(xué)創(chuàng)新思維能力培養(yǎng)的有效途徑。在實驗過程中，教師可以采取實驗設(shè)疑或增加實驗內(nèi)容等方法，這些方法不但可以訓(xùn)練學(xué)生分析和解決問題的能力，而且可以拓展學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)和思維空間。

3.改進實驗裝置，拓展培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)創(chuàng)新思維能力的空間

實驗裝置是化學(xué)實驗的客觀載體。因此，在化學(xué)實驗教學(xué)中，應(yīng)充分引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)實驗裝置的不合理性，通過師生共同參與對實驗裝置進行改進，這不僅能使實驗操作更簡便、現(xiàn)象更明顯直觀、結(jié)論更嚴謹，同時，也使學(xué)生充分體會到創(chuàng)造所帶來的無窮樂趣，培養(yǎng)其創(chuàng)新精神。

三、化學(xué)實驗教學(xué)的方法

當前有個別化學(xué)工作者總是忽視實驗教學(xué)，不重視化學(xué)實驗在學(xué)生科學(xué)素質(zhì)培養(yǎng)、學(xué)生的綜合分析能力和科學(xué)創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)方面的重要作用?！白鲗嶒灢蝗缰v實驗，講實驗不如背實驗、畫實驗”的現(xiàn)象依然存在，這些都是錯誤的。為了充分發(fā)揮化學(xué)實驗的自身優(yōu)勢，突出對學(xué)生科學(xué)實驗的培養(yǎng)，化學(xué)實驗教學(xué)應(yīng)該從以下幾個方面做起：

1.把實驗教學(xué)和化學(xué)知識緊密結(jié)合起來

化學(xué)知識從實驗中來，化學(xué)實驗才是學(xué)習(xí)化學(xué)的最好老師。如，在氯氣的制取實驗中，我們不僅要讓學(xué)生明確氯氣的實驗室制法，而且，要注意啟發(fā)學(xué)生在實驗中去思考實驗室制取其它氣體普遍遇到的化學(xué)知識：藥品的選擇、反應(yīng)原理、儀器裝置、收集方法、檢驗方法和尾氣處理等，以此來讓學(xué)生通過實驗獲得實驗室制取物質(zhì)的一系列知識。在教學(xué)中，那種為講實驗而做實驗、把實驗和課堂教學(xué)孤立開來的做法是不符合學(xué)生的認知規(guī)律的。

2.注重演示實驗，培養(yǎng)科學(xué)技能和科學(xué)方法

提高實驗成功率，注重演示實驗在學(xué)生科學(xué)技能和科學(xué)方法訓(xùn)練過程中的示范作用。教師精彩的示范并指導(dǎo)學(xué)生成功地完成規(guī)定實驗的過程，是學(xué)生獲得實驗技能最直接的方式，是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的有效途徑。因此，要求教師在整個演示實驗過程中，都應(yīng)該做到一絲不茍地向?qū)W生示范規(guī)范化的實驗操作程序，并注意實驗裝置組裝的有序性和實驗操作步驟的程序化;在實驗條件允許且不致于發(fā)生危險的情況下，可以做遵守與違反實驗操作規(guī)程的對比演示實驗，以達到教育學(xué)生嚴格遵守實驗操作規(guī)程的目的。因此，教師不僅要研究實驗怎樣做才能成功，還要總結(jié)出影響實驗成功的關(guān)鍵因素。只有這樣才能用自己精湛的實驗操作技藝去培養(yǎng)學(xué)生的實驗技能。

3.改進實驗教學(xué)法，最大限度地發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性

當前的化學(xué)實驗改革應(yīng)該注重學(xué)生實驗主體的地位，大力改進實驗教學(xué)方法。為此，教師可以把教材中某些驗證性實驗改為探索性的實驗，引導(dǎo)學(xué)生對科學(xué)方法的理解。

4.開發(fā)應(yīng)用型實驗，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神

教師要有意識地指導(dǎo)學(xué)生去設(shè)計一些與生活、生產(chǎn)有密切聯(lián)系的化學(xué)實驗。比如碘鹽含碘的判斷、酒后駕車的酒檢、尿液的化學(xué)檢驗、維生素C的性質(zhì)實驗等。這些開放性的教學(xué)內(nèi)容有利于不同層次學(xué)生的發(fā)展，給學(xué)生的創(chuàng)新精神的培養(yǎng)提供了廣闊的空間，對培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神具有現(xiàn)實意義。

科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)是素質(zhì)教育的重要組成部分，而化學(xué)實驗對于學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)具有獨特的作用?；瘜W(xué)實驗對學(xué)生創(chuàng)新思維能力培養(yǎng)的重要性也是不言而愈的，只要化學(xué)教師在教學(xué)實踐過程中處處留心，時時在意，努力挖掘?qū)嶒灲虒W(xué)中的方法和策略，就不難發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力的切入點和途徑，就能根據(jù)新課程標準的要求，培養(yǎng)出符合時代特點的，具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力的優(yōu)秀綜合性建設(shè)人才。

總之，化學(xué)實驗可以給予每一個人適應(yīng)改善生活質(zhì)量所急需的知識、技能和態(tài)度，提高青少年乃至全體公民的科學(xué)素質(zhì)，跟社會的發(fā)展相適應(yīng)，而且有利于培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)主動性、積極性、獨立性、創(chuàng)造性和學(xué)生綜合性素質(zhì)，成為全球需要的優(yōu)秀人才。

（收稿日期：2015-07-14）