王晶 倪剛
[摘要]科學探究的過程是美麗的,化學實驗亦如此。在中學化學實驗教學中,應引導學生感受人文關、物質美、裝置美、變化關,培養(yǎng)學生對美的感知能力,落實課標中“培養(yǎng)德智體美全面發(fā)展的社會主義建設者和接班人”的要求,同時激發(fā)學生的好奇心和求知欲,從而提高化學課堂教學的效率。
[關鍵詞]化學實驗;人文美;物質美;裝置關;變化美
[中圖分類號]G633.8[文獻標識碼]A [文章編號]1674-6058(2020)08-0060-03
化學是一門以實驗為基礎的學科,化學實驗是進行化學教學的重要方式,是培養(yǎng)學生化學學科核心素養(yǎng)的重要手段。黨的十九大報告中提出:“培養(yǎng)德智體美全面發(fā)展的社會主義建設者和接班人。”報告中提到的“美”即美育,而美育是素質教育的重要內容?!芭囵B(yǎng)人們發(fā)現(xiàn)美、理解美、鑒賞美、創(chuàng)造美的能力,在知識的傳授環(huán)節(jié)是不可缺少的。”在化學實驗教學過程中,教師要促進學生感受人文美、物質美、裝置美和變化美,讓學生感受化學的獨特魅力,激發(fā)學生的好奇心和求知欲,使學生更加積極、自主地參與化學教學活動,提高化學課堂教學效率。
一、人文美
在學科劃分中,化學被認定為理工學科。但眾所周知,化學有著極其深厚的人文底蘊。從刀耕火種到化學技術的廣泛應用,人類的生活與化學密不可分?;瘜W是一門科學性與人文性相統(tǒng)一的學科?!镀胀ǜ咧谢瘜W課程標準(2017年版)》的教材編寫指導原則中強調要體現(xiàn)基礎性、時代性、人文性,在化學教材內容的選擇中也強調要體現(xiàn)科學與人文的結合??梢?,在向學生講授化學學科知識時,融合人文思想,既符合課標要求,又有利于提高學生的人文素養(yǎng)。
化學的人文美來源于源遠流長的化學史,它美得獨一無二。如歷史上獲得諾貝爾獎次數(shù)最多的家族——“居里家族”,一家四口三次獲得諾貝爾獎。在1903年,居里夫人與其丈夫,在簡陋的實驗條件下,發(fā)現(xiàn)了新元素“釙”,共同獲得諾貝爾物理學獎;1911年,她因分離金屬“鐳”和研究“鐳”的性質做出卓越貢獻而獲得諾貝爾化學獎。在此期間,她開創(chuàng)了放射性理論,發(fā)明了分離放射性同位素的技術,最后因長期接觸放射性元素去世;1935年,居里夫人的女婿與大女兒因發(fā)現(xiàn)人工放射性元素磷30,實現(xiàn)了人工核反應的又一大突破,獲得了諾貝爾化學獎。居里家族在物理和化學方面做出的卓越貢獻源于他們堅持不懈、不怕艱難的科學精神。
在化學實驗教學中,教師應將人文歷史適當?shù)厝谌肫渲校寣W生置身于化學家科學探究的情境當中,感受化學家所經(jīng)歷的挫折、成敗以及化學家勇于質疑、百折不撓等的精神,培養(yǎng)學生科學的研究方法與思想觀念,進而激發(fā)學生的學習興趣,調動學生學習的積極性,提高學生的學習效率。
二、物質美
化學物質絕大多數(shù)是來自于自然中的物質,從它的外觀形態(tài)到它的內在結構,處處彰顯著化學的獨特魅力。如金黃色的金單質、紅色的銅單質、黑色的四氧化三鐵晶體、淺綠色的氯化亞鐵溶液、藍色的硫酸銅溶液等,都以多彩靚麗的顏色給人們帶來視覺上的沖擊,彰顯著化學物質特有的外觀魅力。自然界中,碳元素存在四種同素異形體,有金剛石、石墨、碳60(富勒烯)、無定形碳(木炭、焦炭、活性炭等),通過觀察它們的內在結構,發(fā)現(xiàn)由于碳元素構成了各種不同的結構,導致它們的物理性質千差萬別,也進一步證明了“結構決定性質”這一觀點。同樣,元素的組成,由于內在結構的不同,呈現(xiàn)出不同的性質,讓學生體會化學的結構美和內在美。
通過讓學生感受自然界中物質的外觀美和內在美,拉近學生與化學的距離,讓學生真切感受化學的美,激起學生對于化學的學習興趣。
三、裝置美
化學的理論知識,來源于無數(shù)次化學實驗的實踐,可以說化學知識離不開化學實驗的支撐。一個完整的化學實驗由很多要素構成,搭建實驗裝置是其中必不可少的環(huán)節(jié)?,F(xiàn)以初中的“氧氣的制取”實驗為例。人教版九年級化學教材中提及三種實驗室制取氧氣的方法,實驗原理分別是:
第①②種制取氧氣的方法采用固固加熱法,裝置如圖1中的A所示。第③種制取氧氣的方法采用固液反應法,裝置如圖1中的B所示。無論采用哪一種實驗裝置制取氧氣,都必須遵循先上后下、先左后右的搭建原則,將無序的化學儀器組合成有序的實驗裝置,最終的制取裝置要美觀、勻稱。在組裝實驗儀器的過程中,激發(fā)了學生親自動手操作的欲望,培養(yǎng)了學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和團隊協(xié)作的能力。在組裝完實驗裝置后,學生內心充滿自豪感,更容易體會到實驗儀器及裝置組裝的有序、勻稱、和諧之美。
四、變化美
化學實驗中的美,最突出的是化學變化之美。每一個化學變化都有特定的反應原理,有屬于自己特有的實驗現(xiàn)象,每一種實驗現(xiàn)象都會給學生帶來美的享受、視覺上的沖擊,讓學生領略到化學變化的神奇與美麗?,F(xiàn)以“鐵及其化合物的性質”實驗為例,展現(xiàn)化學變化之美(如表1所示)。
化學理論知識來源于無數(shù)次實驗的實踐,可以說沒有化學實驗,就沒有不斷更新的先進理論??梢姡瘜W實驗極其重要。但是由于升學考試的壓力,許多教師將做實驗改為講實驗,學生接觸實驗的次數(shù)少之又少,很難體會到化學實驗的人文美、物質美、裝置美和變化美。長此以往,化學實驗乃至化學學科,便會成為學生眼中極其枯燥的一門學科,大大降低學生學習化學的興趣。因此,在對學生進行化學實驗教學時,要讓學生領略到化學實驗的美,以此激發(fā)學生學習化學的好奇心和求知欲,促使學生能夠積極地、主動地投入到化學知識的學習中,在提高學生學習效率的同時,培養(yǎng)學生的人文素養(yǎng)。