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立足化學(xué)實驗教學(xué)著重核心素質(zhì)培養(yǎng)
譚振興
（珠海一中港城學(xué)校浙江溫州）
摘要：基于班主任對實驗教學(xué)的認識不足，施行單一組織教學(xué)，但是有些高中中學(xué)生對化學(xué)學(xué)科欠缺興趣，學(xué)習(xí)化學(xué)方式還不把握，中學(xué)生的科學(xué)思維和探求實驗的能力有待提升。新課程變革對中學(xué)生核心素質(zhì)的培養(yǎng)提出了新的要求，化學(xué)實驗教學(xué)在培養(yǎng)中學(xué)生的科學(xué)核心素質(zhì)中起著極其重要的作用。
關(guān)鍵詞：小學(xué)數(shù)學(xué)；實驗教學(xué)；核心素質(zhì)
在初中中學(xué)生們剛才接觸化學(xué)，她們對化學(xué)學(xué)的理解飽含了好奇和新鮮感，同時她們對化學(xué)的學(xué)習(xí)技巧和研究內(nèi)容也倍感疑惑。因而，對高中中學(xué)生的動手能力、探索意識、科學(xué)心態(tài)的早規(guī)劃和有針對性的發(fā)展，對中學(xué)生產(chǎn)生優(yōu)秀的核心素質(zhì)是十分有益的。在化學(xué)實驗教學(xué)的基礎(chǔ)上，重視核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，從以下幾個方面來進行。
一、在實驗教學(xué)中突出中學(xué)生主體地位，讓中學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究過程
實驗是高中數(shù)學(xué)教學(xué)的基礎(chǔ)，實驗是小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的內(nèi)容。中學(xué)化學(xué)共有117個化學(xué)實驗，其中演示實驗85個，分組實驗32個，另外課外實驗還有9個。面對21世紀教育變革新課程標準的要求，以教科書為基礎(chǔ)編撰“實驗報告”的教學(xué)模式早已過時，中學(xué)生在整個實驗過程中處于被動學(xué)習(xí)狀態(tài)。為此，在化學(xué)實驗教學(xué)中，應(yīng)改變傳統(tǒng)的實驗教學(xué)。在教學(xué)中，要自覺培養(yǎng)中學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)初二物理浮力知識點總結(jié)視頻，變革以書為本，輔以實驗的教學(xué)模式，降低設(shè)計和綜合實驗的數(shù)目，培養(yǎng)中學(xué)生的探究精神，實踐能力和創(chuàng)新意識。
（一）將演示實驗讓中學(xué)生自主設(shè)計完成
在研究光沿直線傳播的演示實驗中，做法是：中學(xué)生在課前要提早預(yù)習(xí)，要求中學(xué)生完成問題：中學(xué)生先設(shè)計自己的實驗步驟。要注意考慮實驗條件。中學(xué)生們充分發(fā)揮了她們的想像力。有十幾種不同的實驗方案，其中有些中學(xué)生用激光在噴霧中傳播，有些讓激光在香皂水底傳播，有些讓激光在獼猴桃冰中傳播。該演示實驗是一個開放式的研究實驗，極大地迸發(fā)了中學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識的積極性，培養(yǎng)了中學(xué)生的發(fā)散思維和創(chuàng)造性思維能力。其次自主選擇實驗器材，在完成設(shè)計后，有的朋友到實驗室借實驗儀器，一些中學(xué)生制做自己的小實驗設(shè)備，使觀測實驗更純、更有創(chuàng)意。她們再度自由地結(jié)合和探求研究。
（二）中學(xué)生實驗讓中學(xué)生自主探究
班主任應(yīng)及時改進實驗的教學(xué)組織，進行一些公開的探究實驗，當(dāng)中學(xué)生熟悉實驗過程時，應(yīng)引導(dǎo)中學(xué)生盡量體驗實驗過程的各個方面，如設(shè)計方案、儀器選擇、實驗步驟、設(shè)計方式、信息搜集、數(shù)據(jù)處理、得出推論和評價，使中學(xué)生在實驗過程中才能更好地理解實驗過程。真正步入科學(xué)學(xué)習(xí)的狀態(tài)和作用。諸如，內(nèi)阻檢測實驗可以使用不同的裝置、不同的方式和不同的電路，常用的方式有伏安法、滑動法、滑動伏安法、置換法，等量取代等。
（三）課外小實驗引導(dǎo)中學(xué)生參與實踐
鼓勵中學(xué)生充分借助業(yè)余時間做小的課外實驗和小的生產(chǎn)，調(diào)動中學(xué)生的興趣和積極性。從某種意義上說，各類化學(xué)實驗都是一種特殊而直觀的實踐。通過各類大型實驗和大型制做，中學(xué)生們十分積極地思索。她們對學(xué)習(xí)的渴求很高，她們的參與也得到了強化。進一步闡述這個問題。依據(jù)小學(xué)數(shù)學(xué)新課程標準中的一些知識點，選擇了“實驗探究”的案例。中學(xué)階段可以布置中學(xué)生做的小制做有：“自制鋼琴”、“潛望鏡”、“小孔成像”、“照相機”、“量筒”、“天平”、“密度計”、“小鳥入籠”、“土電話”、“水果電瓶”等。因而，在教學(xué)過程中，除了要注意引導(dǎo)中學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象，還要進行猜測、設(shè)計、驗證等科學(xué)探求，但也讓中學(xué)生經(jīng)歷一個科學(xué)探求的過程，學(xué)習(xí)科學(xué)研究的方式。培養(yǎng)中學(xué)生的探究精神、實踐能力和創(chuàng)新意識。
二、在實驗教學(xué)中突出“過程”觀念，幫助中學(xué)生把握科學(xué)研究方式
“課程標準”指出，科學(xué)探究有多種方式。科學(xué)探究的要素是提出問題，猜想和假定，制訂計劃和設(shè)計實驗，進行實驗和搜集證據(jù)，剖析和展示，評估，交流和合作。一旦中學(xué)生將科學(xué)方式內(nèi)化為自己的思維方法和行為方法，她們將用一半的努力達到兩倍的結(jié)果。諸如，探求聲音的音調(diào)和哪些誘因的關(guān)系，首先要求中學(xué)生猜想，并給出推測的基礎(chǔ)。之后，讓中學(xué)生用書中給出的實驗設(shè)計完成實驗初二物理浮力知識點總結(jié)視頻，讓中學(xué)生思索幾個問題：（1）音叉的振幅不容易觀察到，我們通過哪些現(xiàn)象比較振幅的大小嗎？（2）在這個實驗中我們用哪些器材做實驗現(xiàn)象更顯著？（3）還可以設(shè)計什么不同的實驗來進一步闡述同一問題？最后，中學(xué)生們挺好地完成了探究實驗，設(shè)計了幾個新的探究思路，并學(xué)習(xí)了一種科學(xué)的方式，即“轉(zhuǎn)換法”，觀察兵乓球彈跳的振幅，推測出不醒目音叉的振幅。為此，化學(xué)實驗教學(xué)要創(chuàng)造性地探求和發(fā)覺，培養(yǎng)中學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。
三、在實驗教學(xué)中突出“綜合”素質(zhì)，培養(yǎng)中學(xué)生的實驗探究能力
近些年來，在數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)中學(xué)生的實驗?zāi)芰κ俏覈鴶?shù)學(xué)教學(xué)變革的重要內(nèi)容之一。中學(xué)生的實驗?zāi)芰χ饕ㄓ^察能力、操作能力、數(shù)據(jù)處理能力和實驗報告能力。要培養(yǎng)中學(xué)生的實驗?zāi)芰Γ仨氁蕴嵘袑W(xué)生實驗質(zhì)量為指導(dǎo)思想，注重必要的實驗技能訓(xùn)練，常年堅持強化實驗?zāi)芰ε囵B(yǎng)，以把握科學(xué)的實驗技能。另外，實驗也可用于在教學(xué)過程中形成新問題。比如，在“浮力”教學(xué)過程中，為了使中學(xué)生理解壓強形成緣由是物體上下表面的液體壓力差形成的，設(shè)計了實驗：切下塑膠可樂瓶的頂部（困局的橫截面半徑略大于瓶口半徑），將一個兵乓球裝入瓶中，從兵乓球中倒出水，從桌球與瓶口之間的空隙中倒出少量的水。并且兵乓球不浮，老師問：兵乓球有壓強嗎？有些中學(xué)生覺得她們很活躍，有些人覺得兵乓球沒有遭到壓強。此時，讓中學(xué)生用手把杯子的下半部堵住，再觀察，結(jié)果，兵乓球果然下浮直至懸浮海面。中學(xué)生們很好奇，覺得這個時侯兵乓球遭到壓強。為哪些在第一次實驗中沒有壓強？中學(xué)生們都在想。因而，漸漸引導(dǎo)她們，中學(xué)生很快就明白了壓強的誘因。這樣，通過實驗場景，提出了問題。它使教學(xué)信息具有新穎性，使中學(xué)生具有好奇心和好奇心，極大地迸發(fā)中學(xué)生的探求動機和興趣，有利于培養(yǎng)中學(xué)生的實驗探究能力、創(chuàng)新意識和解決問題的能力。
四、在實驗教學(xué)中，突出“求異”意識，培養(yǎng)中學(xué)生的創(chuàng)新科學(xué)思維
創(chuàng)新思維的培養(yǎng)是教學(xué)變革的須要。教學(xué)的主要目的是培養(yǎng)中學(xué)生的智力，培養(yǎng)中學(xué)生的能力，增強中學(xué)生的素養(yǎng)。許多中學(xué)數(shù)學(xué)實驗儀器都是由教學(xué)設(shè)備廠生產(chǎn)的，但有些教學(xué)儀器是班主任依照教學(xué)內(nèi)容的須要制做的。它們應(yīng)當(dāng)由被遺棄的材料組成，這樣可以在課堂上進行小實驗，讓中學(xué)生參與物理教學(xué)過程，讓師生互動；二是填補實驗儀器的不足，讓中學(xué)生多觀察、多思索；第三，也是最重要的一點是讓中學(xué)生認識到化學(xué)實驗并不神秘。你可以用“罐”和“罐”來學(xué)習(xí)深刻的數(shù)學(xué)知識。諸如，老師要求中學(xué)生們制做“自制鋼琴”：用硬紙板管、針頭和軟瓶塞制做哨子；用小石頭制做石笛；用4個瓶子、水和木質(zhì)湯匙制做玻璃木琴；用2分米高的水放入一只玻璃做一個能跳舞的玻璃；用普通的稻草和剪子制做蘆葦吉他；用卵石、生米、紐扣、螺絲、螺旋帽、回形針、大理石、小塑膠顆粒、干蠶豆和趾甲制做一個波浪鼓。
五、在實驗教學(xué)中突出“求是”的意識，培養(yǎng)中學(xué)生的嚴謹?shù)目茖W(xué)心態(tài)
化學(xué)學(xué)本身須要從事實中尋求真理、尊重客觀事實和防止主觀假定的精神。在化學(xué)實驗教學(xué)過程中，在化學(xué)實驗教學(xué)中，要嚴格要求中學(xué)生實事求是。不能修改實驗數(shù)據(jù)、實驗結(jié)果，培養(yǎng)中學(xué)生尊重客觀事實、避免主觀假定的良好習(xí)慣。比如，在用天平和管子檢測液體密度時，要求中學(xué)生根據(jù)實驗的目的和原則設(shè)計實驗。在實驗器材方面，一些中學(xué)生用茶杯等更換課本中的管子；在步驟中，一些中學(xué)生將鹽水取代清水；一些中學(xué)生先在步驟中對空玻璃杯的質(zhì)量進行稱重，之后在放入鹽水后對總質(zhì)量進行稱重。并討論了倒?jié)M鹽水前稱空瓶子的技巧。經(jīng)過剖析，這在理論上是可能的。并且，當(dāng)杯中的鹽水被放入檢測管以檢測容積時，由于杯底和墻一直被鹽水卡住，測得的容積比杯中的鹽水容積小，會導(dǎo)致更大的偏差。通過實驗，培養(yǎng)了中學(xué)生的發(fā)散思維。培養(yǎng)了中學(xué)生的創(chuàng)新能力，并以潛移默化的方法培養(yǎng)了中學(xué)生的創(chuàng)新能力，同時，中學(xué)生可以在實驗合作學(xué)校會尊重別人，堅持合作的原則，學(xué)會合作交流，學(xué)會合作和學(xué)習(xí)。類似的實驗還有研究重力和質(zhì)量的關(guān)系、研究影響滑動磨擦力大小的誘因、研究液體內(nèi)部浮力的關(guān)系、研究阿基米德原理等等。通過示范實驗和中學(xué)生小組實驗，指導(dǎo)班主任發(fā)覺一些現(xiàn)象，并告知中學(xué)生怎樣處理這種現(xiàn)象，培養(yǎng)中學(xué)生的科學(xué)心態(tài)和科學(xué)作風(fēng)。據(jù)悉，在實際操作過程和實驗結(jié)果的報告中，化學(xué)實驗教學(xué)培養(yǎng)了實踐能力、組織能力、表達能力和嚴謹細致的工作作風(fēng)，堅持不懈的素養(yǎng)，勇于實踐創(chuàng)新意識，在其他方面具有良好的教育功能。
簡而言之，化學(xué)實驗在培養(yǎng)中學(xué)生素養(yǎng)方面具有全面的作用，作為一名數(shù)學(xué)班主任，我們應(yīng)當(dāng)積極探求和努力改進教學(xué)方式，更好地發(fā)揮實驗的作用，促使中學(xué)生綜合素養(yǎng)的提升。在實驗教學(xué)中不斷摸索和建立，激勵中學(xué)生探求化學(xué)熱情的規(guī)律，培養(yǎng)中學(xué)生做實驗的能力。在化學(xué)實驗教學(xué)的基礎(chǔ)上，重視核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，培養(yǎng)一批具有創(chuàng)新能力和實踐能力的高素養(yǎng)人才。
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