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用化学实验的科学美滋养学生的心灵

2015-12-02叶加福

文理导航·教育研究与实践 2015年11期
关键词:化学实验美育

叶加福

【摘 要】在化学实验的教育活动中,作为活动组织者、主导者的教师除了力求做好实验中知识与技能,过程与方法,情感态度与价值观的教学之外,还要引领学生去体验化学实验中的美妙情趣。本文论述了化学实验教育中美育的重要意义,并阐述在教学实践自己的一些尝试和感悟。

【关键词】化学实验;科学之美;美育。

孔子曾说过,“移风易俗,莫善于乐;安上治民,莫善于礼。”说的就是美育在教育中的重要价值。梁启超曾断言:“我确信美是生活中的一要素,或者还是各种要素中之最要者,倘若生活全部内容中把美的成分抽去,恐怕便生活得不自在,甚至活不成。”美对生活如此的重要,所以,我确信“教育是生活的过程”(杜威),也是“心灵的滋养过程”。要促进学生心灵的健康成长,离不开科学美的滋养。科学本身是美的,而学习科学知识的过程应该是感受科学之美的人生之旅。英国数学家、哲学家罗素从欧几里德的《几何原本》中读出“音乐般的美妙”。德国生物学家海克尔从达尔文《物种起源》中“见出生物世界无与伦比的统一之美”。科学家杨振宁则用高适在《答候少府》中的诗句“性灵出万象,风骨超常伦”,来描述狄拉克的反粒子理论带来的精神震撼,他还以虹与霓为例描述科学之美:小时候看到虹与霓,被极美的表面现象吸引,长大懂得测量后发现这种现象的物理的原因,体会到了一种极深层的理论架构的美。在这些科学家的眼里,科学美是自然和谐之美的映射,是人类发现自然之秘的自我超越感,是从和谐统一的思想中愉悦自由的心里体验,是促使他们不断求索的不竭动力。

正如但丁所说,美是真理的光辉。漠视科学的美感,就很难接近真理的内核。在我们的教育活动中,如果先让孩子们欣赏“虹与霓”的现象美,再引导他们去探究背后的科学原理,少做一些为了提高考试分数的机械重复的练习题,多一些对科学美的启迪和体验,是不是更容易激发起学生们对科学的热爱之情和对真理的探求之志?在当前新课程改革的背景下,由国家教育部制订的普通高中《化学课程标准》(实验)中明确指出,“要发挥化学课程对培养学生人文精神的积极作用”,“发展学习化学兴趣,乐于探究物质变化的奥秘,体验科学探究的艰辛和喜悦,感受化学世界的奇妙与和谐”,“课程强调学生的主体性,在保证基础的前提下,为学生提供多样可供选择的课程模块,为学生未来的发展打下良好的基础”。这就明确地告诉了我们,化学课程的最终目的是为了成就学生未来的发展。那么,在化学实验的教育活动中,作为活动组织者、主导者的教师除了力求做好实验中知识与技能,过程与方法,情感态度与价值观的教学之外,是不是还有必要刻意引领学生去体验化学实验中的美妙情趣?去唤起学生对科学实验发自内心的热爱?笔者谈谈在化学实验教学活动中的一点点感悟。

一、引导学生去体验化学实验操作的规范美

化学实验中的每一个正确的操作方法,都有其科学的道理,我们不仅要求学生学到方法,明白道理,而且要在内心认可在科学实验中正确的操作习惯就是一种行为的规范美,就是一种自身的科学素养的体现。当学生有了这种观点后,我们的教学才不至于误入机械说教的歧途,才会使课堂充满生命力!

二、引导学生去体验化学实验中的趣味美

有些化学反应具有丰富的、生动的化学现象,有许多现象是学生生活中没有经历过的,在学生心理上容易引起新奇感,因此产生强烈的好奇心,如果将这种好奇心引导到体验科学的美感这个层次上,就会激发出学生热爱化学的热情!譬如,在高一《化学》必修1中第三章第2节有一个过氧化钠和水反应的演示实验。我对这个实验是这样处理的:(一)让所有的学生都看到实验现象。把整个班的学生分成十二个组,每个组完成一次实验。(二)完整准确地记录反应现象。(三)各小组对所有现象经过讨论后提出自己的解释。在这里有一个不能回避的现象,就是向反应后的溶液中滴入酚酞溶液时,看到的现象是溶液先变红后褪色。解释这个现象时,我没有直接给出结论,而是先让学生自己提出观点,然后提出自己的实验验证方案。这时,教室里的气氛就活跃起来啦,有的说是不是酚酞有问题,有的说是不是生成的氧气使红色褪去等等,(在这里我要说明的是,关于过氧化氢具有漂白性的知识学生之前是没有的。对于学生们提出的种种观点和验证方案,事前都有充分的准备)。我看到学生们的脸上出现迷茫和失落的时候,我就立即给他们补充关于过氧化氢漂白性知识,并告诉他们过氧化钠和水的反应首先生成的是过氧化氢:Na2O2+2H2O=2NaOH

+H2O2,而过氧化氢溶易分解,在受热的条件下分解得更快:2H2O2=2H2O+O2↑,我们观察到反应中放出的气体实际上是由过氧化氢分解放出的氧气,而残留在溶液中的过氧化氢具有漂白作用,所以我们会看到变红的酚酞褪色。然后让他们将上述的第一个化学方程式中的每一项同时乘2后再与第二个方程式相加,将所得的结果与书上的方程式比较看看会发现什么,结果是得到与教材上一样的关于过氧化钠和水反应的化学方程式(2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑),经过这样的处理,学生们顺理成章地接受了教材上的知识,同时从实验中也获得了过氧化氢具有漂白性的新知识。为了增加这个实验的趣味性,做了这样的补充:用两团脱脂棉分别均匀地蘸上过氧化钠,然后向其中一团用滴管滴上几滴水,把另一团放入盛有二氧化碳的集气瓶中(或者用吸管向棉团吹气),这两种都能使棉团燃烧起来!根据常识水和二氧化碳通常是用来灭火的,但这里却可以使棉花团燃起来!看起来不可思议,却又在情理之中,这就是化学的魅力!这就是化学实验中让人回味无穷的趣味美!

三、引导学生实现由感受趣味美向感受理性美的升华

化学实验中各种规范的基本的操作,比如各种仪器的正确使用,各种装置的连接组装,气密性的检测,药品的取用,物质的检验与鉴别,分离与提纯,有害废弃物的处理,化学现象的解释,实验结论和实验原理用化学语言规范准确的表达,物质的计量等等都有其深刻的科学的道理,所以在化学实验的教学中,绝对不能让学生的情趣体验停留在有趣、好玩这个层面上,而是要让他们体会到他们所学习的知识,都是化学家们对化学现象进行过执着的探究、深刻的理性思考的结果,是人类积累下来的一笔笔宝贵的精神财富,无处不闪耀着智慧的光芒!

那些为人类的科学事业做出过卓越贡献的科学家们,他们的成就和思想道德情操,象一颗颗明亮的星星一样点缀真理的夜空,那深邃而美丽的内蕴孕育着人类美好的未来!带领孩子们分享人类积累下来的精神财富,去感悟物质世界的微观粒子运动与宏观现象的和谐统一之美,去实现一次次精神的升华与自我超越!用科学之美的甘露去滋养学生心灵,让承载着中华民族伟大复兴之梦的孩子们迈着自信而坚定的步伐走向未来!

【参考文献】

[1]范杰.《中学化学教学参考》1995年第5期,《美育与化学教育》

[2]梁启超.《美术与生活》

[3]《杜威教育名篇》科学教育出版社

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