王登金
【摘 要】微型實驗具有多、快、好、省、少等優(yōu)點。即學生動手機會多,實驗時間短,實驗效果好,節(jié)約藥品,節(jié)省開支,大大減少了環(huán)境的污染。近20年以來,微型實驗中國內外迅速發(fā)展,從埃及啟蒙,到美國的興起,再到國際上的發(fā)展的過程中微型實驗從大學逐漸滲透到中小學。近10年以來,中小學微型實驗的研究越來越受到關注,本人在綜述微型實驗發(fā)展過程的前提下,提出微型實驗的設計、開展與推廣過程的靈魂是開放不拘一格的思維和“有之以為利,無之以為用”的哲學思想。
【關鍵詞】微型實驗;思維;視角
一、國內微型化學實驗研究及狀況
我國早期的化學工作者為了節(jié)約藥品,改善工作環(huán)境而嘗試進行了一些微型化學實驗改進工作,但真正的研究開始于20世紀80年代初,1988年底,杭州師范學教授周懷林赴美國回來,在北京大學高等陸軍校化學教育研究中心第二次學術會議上介紹了微型化學實驗在美國教育中的作用及研究情況,引起人們的重視,1989年我國高等學?;瘜W教育研究中心把微型化學實驗課題列入科研計劃,由華東師范大學和杭州師范學院牽頭成立微型化學實驗研究課題組。該課題組從國內教學實際情況出發(fā),先從無機、普化的微型實驗開始,也就是大學一年級和中學開始微型化學實驗研究,并把研制微型化學實驗儀器列為國家教委研究項目。與此同時許多相關的課題也相繼成立,包括有機、物化、分析、高分子等幾乎所有的化學領域都在進行化學實驗研究。到目前為止,已有千余所大、中、小學在教育中應用微型化學實驗。
1992年,由周寧懷教授主編了《微型化學實驗》,隨后《微型無機化學實驗》和《微型有機化學實驗》也相繼問世。上世紀90年代以來,《化學通報》和《大學化學》等雜志發(fā)表微型化學實驗方面的論文近50篇。在《化學教育》、《化學教學》和《中學化學教學參考》一發(fā)表論文100余篇。擗不完全統(tǒng)計,截至目前,已發(fā)表的微型實驗專著、教材、論文已超過20余本,已發(fā)表的論文超過800篇。
為了便于交流研究成果,中國化學會定期召開全國微型化學實驗研討會,從1990年以來已在北京、大連、杭州、昆明、齊齊哈爾等城市舉行了七屆微型化學實驗研討會,去年7月在湛江舉行的第七屆全國ML研討會,共收到論文88篇。有來自香港、臺灣和內地的學者近百人參加。除大會邀請報告外,,會議分高校ML、高中ML和基礎教育的ML3個論壇,就兩岸三地ML研究的新成果進行了廣泛地交流,對創(chuàng)新地發(fā)展ML進行了深入討論。與會代表一致認為:實踐表明,采用ML不僅能使學生人人動手實驗,強化動手能力,激發(fā)學習興趣,更有助于培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維和環(huán)境意識?,F在己成立全國微型化學實驗研究中心,統(tǒng)籌協調國內的微型化學實驗的研究與應用工作,開展國際學術交流。
由于微型化學實驗節(jié)省時間、節(jié)約經費、效果良好,這對于一些經濟落后地區(qū)的學校有特殊的意義,因此,微型化學實驗的使開展受到廣大中小學的青睞。現在,有的省中考己全部采用微型實驗進行,還有許多中學進行了微型實驗教學以后,學生學習的成績顯著提高,更值得提起的是在2003年高考化學(上海卷)27題、2005年高考理科綜合能力測試(北京卷)27題、2006年高考化學(上海卷)26題、2006年高考化學(廣東卷)21題、2007年高考理科綜合試題1(全國卷)28題都是微型化學實驗考題,這些說明微型化學實驗已深入人心,受人們的關注,在教學中有很大的影響力。
二、微型實驗的哲學思想
化學是一門以實驗為基礎的自然學科,由于多方面的原因,例如缺乏相應的藥品和儀器,甚至有的學校沒有實驗室,或老師覺得課時不夠,有的也覺得麻煩,所以更多的老師是用講實驗代替做實驗,在信息技術條件好的學校,則多通過看實驗來代替做實驗,然后都幾乎不約而同通過背實驗來完成應試需要學生掌握的相關內容。
微型實驗的出現是中學化學的一大變革,這種變革不僅是方法上的,筆者認為更是思想上的。在王弼注的《老子道德經》中第十一章:“三十輻共一轂,當其無,有車之用;埏埴以為器,當其無,有器之用;鑿戶牖以為室,當其無,有室之用。有之以為利,無之以為用。”楊潤根從西方哲學的角度解釋說:“當人們把片面有限的具體事物只當作片面有限的具體事物看待時,這些片面有限的具體事物也就只有特定的使用對象;只有當人們突破這些片面有限的具體事物的片面有限性而賦予它們以實踐的合目的性的普遍無限的存在形式時,這些事物在被賦予的實踐的合目的性的普遍無限的存在形式之中,也就獲得現實的使用價值?!痹诠P者認為,在實踐中,人們需要根據實踐的合目的性,分析具體事物存在的便利和功用,突破具體事物的存在形式。
把中學化學中常規(guī)實驗轉型為微型實驗,這個過程就需要師生突破常規(guī)儀器的有限的常規(guī)用法,以合實際的目的性為依據,選擇相應的事物。例如,我們用過試管的學生或老師都知道,試管在實驗中主要是作載體,如在物質的性質檢驗實驗中,試管起著承載溶液的作用。達到相同的目的,可以有不同的方法,所以有化學工作者去掉試管,用濾紙作載體,達到了相同的目的,設計成了微型實驗??疾榛瘜W工作者們所設計出的微型化學實驗,他們都運用了相似的思想,如酒精燈,根據各部分的作用,采用相似的組合,如用青霉素瓶代替酒精燈瓶,用圓珠筆前端鐵的部分代替酒精燈燈帽,設計成微型酒精燈。
微型實驗不僅要求設計者把常規(guī)量改為微觀量,更需要一種開放的不拘一格的思想,一種獨特的思維視角,一雙善于發(fā)現的眼睛,一雙就地取材的巧手。這種思想我想才是微型化學實驗的靈魂與核心,這種靈魂是我們化學教育工作者開展微型化學實驗教學的歸宿,希望通過這種形式的教育,能讓學生們懂得“有以之為利,無以之為用”的道理,并能根據自己的生活實際,創(chuàng)造價值。
從形式上說,微型實驗是開放的;從對環(huán)境來說,微型實驗是綠色的;從現實來說,微型實驗就地取材的便利給缺乏相關實驗條件的學校創(chuàng)造了機會。從對實踐者來說,微型實驗的開展會漸漸突破師生有限的常規(guī)思維,形成開放的以合目的性為目的發(fā)散思想,從而在潛移默化中形成“有之以為利,無之以為用”哲學思想,這種思想的形成,筆者認為才是實施微型化學實驗的最終目的。在微型實驗的開展與推廣中,思想的形成是最重要的。
【參考文獻】
[1]韋斯林.科學探究中的微型化學實驗探究(D).廣西師范大學.2004
[2]陳洪保.高中化學教學中開展微型實驗培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力(D).云南師范大學.2009