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序論:好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程,我們?yōu)槟扑]十篇化學的價值范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質(zhì),帶來更深刻的閱讀感受。
教育是有意識的,以影響人的身心發(fā)展為直接目標的社會活動,本質(zhì)是促進人的發(fā)展。而科學教育作為教育事業(yè)的重要組成部分,其目的在于培養(yǎng)全體國民的科學知識、科學態(tài)度、科學方法及科學精神,即培養(yǎng)公民的科學素養(yǎng)。化學是化學教育的內(nèi)容,屬于科學的一個重要分支,然而每一次的課程改革都要面臨著一種選擇,都在思考“為什么把化學設(shè)為學校教育的主要課程之一?為什么我們都要學習化學”等這樣一些涉及化學教育價值的問題。正確理解和認識化學教育的價值,不僅是化學教育工作者為了卓有成效地進行化學教育而必備的一種化學教育理論修養(yǎng),而且也是激發(fā)學生學習化學動機的重要因素之一。因此本文試從化學教育的定義入手討論化學教育的價值問題。
一、化學教育的界定
化學教育是化學科學與教育科學融合的產(chǎn)物,而不是“化學”與“教育”的簡單相加,因此至少包括這樣兩個方面,即“化學”既是教育的“目的”,也是教育的“手段”。作為手段,學生通過學習化學理論知識和實驗操作技能知識來提高思維能力和分析問題解決問題的能力,形成良好的個性品質(zhì)和心理結(jié)構(gòu);作為目的,學生要學會化學、理解化學和掌握化學,即要通過化學教育使學生獲得基礎(chǔ)的化學知識、基本的化學技能和重要的化學思想,形成正確的化學觀和一定的化學意識。
根據(jù)“目的與手段相統(tǒng)一”的哲學原理,掌握化學知識是至關(guān)重要的。忽視知識,實際上“在很大程度上是形而上學思維方式的產(chǎn)物,割裂了知識與方法、知識與能力之間的關(guān)系”??梢韵嘈牛瑹o論什么時候,扎實的知識功底、廣博的知識視野、合理的知識結(jié)構(gòu)和良好的知識素養(yǎng),都是教育所要追求的目標,這在知識激增時代也不例外,甚至更加重要。通過知識而獲得發(fā)展,這算得上是一條顛撲不破的教育真理。這表明,化學教育的“化學方面”與“教育方面”兩者是統(tǒng)一的,兩者之間必然要保持一定的均衡,忽視哪一方面都是不合理的。
因此,要探討化學教育的價值,至少包括化學科學的價值和化學中教育的價值兩個方面。
二、化學科學的價值
化學科學的價值,是指化學對自然科學的產(chǎn)生與發(fā)展的作用和意義?;瘜W科學是化學教育的內(nèi)容,認清化學科學的價值是認識化學教育的價值的重要條件。它是基于原子、分子層次上認識物質(zhì)世界的科學,主要研究物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、變化及其規(guī)律。作為最古老科學之一的化學,不僅在人類由古代穴居的野蠻人生活進化到今天這樣一個可以跟自然和諧相處的現(xiàn)代文明世界的變化中起了至關(guān)重要的作用,而且還在不斷地與其他學科滲透交融的過程中創(chuàng)造著自己乃至整個科學的美好前程。
美國加州大學柏克萊分校化學教授,原美國總統(tǒng)科學顧問皮門答爾早在20世紀80年代就已提出了“化學是一門滿足社會需要的中心的科學”;諾貝爾化學獎獲得者、日本量子化學家福井謙一曾說過,“在古老的物理學―化學―生物學的排序中,化學注定是中心位置的占有者”,還有美國Tatex大學化學教授??怂乖诘?3屆國際化學教育會議上提出“化學是中心學科,化學在發(fā)展過程中使有關(guān)學科有了新的發(fā)現(xiàn)”,所有這些都證明了“化學是一門中心的、實用的、創(chuàng)造性的學科”。
另外,化學與每個人每天都會接觸到的營養(yǎng)和食物、環(huán)境保護、水源和能源、材料等衣食住行,文明生活密切相關(guān),可以說已深入到國民經(jīng)濟一切領(lǐng)域。從社會需求看,化學為社會發(fā)展、人類生活水平的提高做出了卓越的貢獻。
三、化學教育的科學素養(yǎng)價值
化學教育作為教育系統(tǒng)中的一個子系統(tǒng),其本身的性質(zhì)要受到整個系統(tǒng)及其他系統(tǒng)的制約和影響。同時,化學教育通過對科學、文化、經(jīng)濟、生態(tài)的作用和影響亦成為推動和影響社會發(fā)展的一個重要有生教育力量,在整個化學教育系統(tǒng)中蘊涵著對社會發(fā)展起積極作用的各種因素與機能。
化學知識、在化學探究活動中形成的化學研究方法、科學思想與科學精神,并不是簡單地拿來就用,而應根據(jù)教育學、心理學的最新成果,經(jīng)過化學教育工作者的總體構(gòu)思、恰當重組與再創(chuàng)造,將知識的學術(shù)形態(tài)轉(zhuǎn)化成知識的教育形態(tài),并且采取合理的呈現(xiàn)方式,才能深刻地作用于學生的心靈。因此,化學科學的價值必須通過化學教育才能實現(xiàn)。
劉知新認為化學教育承載著啟智、益智、育人和篤行的特殊任務(wù),李晶、何彩霞則認為化學教育的價值表現(xiàn)為這三個方面:化學教育的文化價值、化學教育的學術(shù)價值和化學教育的學生發(fā)展價值。這些觀點都表明了化學教育在社會發(fā)展和人才培養(yǎng)中的重要作用,正如《教育――財富蘊藏其中》一書所強調(diào)的:“教育在社會發(fā)展和個人發(fā)展中起基礎(chǔ)性作用?!?/p>
化學教育對社會發(fā)展的有效作用機制,主要有兩條基本途徑:一是通過向全體社會成員有效地傳播人類社會生存發(fā)展所需要的化學科學知識、方法及化學科學技術(shù)價值觀念,為整個社會的進步奠定思想文化基礎(chǔ),即通過全民族化學科學文化素質(zhì)的培養(yǎng)與提高,間接地為社會文化、教育、生態(tài)指標水平的提高作出貢獻。二是通過培養(yǎng)和造就各種化學技術(shù)專門人才直接從事科技、經(jīng)濟事業(yè),直接帶動社會生產(chǎn)水平和科學技術(shù)水平及經(jīng)濟的增長。
化學教育系統(tǒng)具備的教育價值主要體現(xiàn)在:
1.傳遞化學知識
教育的一個重要功能就是傳承人類文化,化學教育也不例外??茖W迅速發(fā)展,知識不斷更新,化學科技成果已無處不在,化學教育通過傳遞一些基本的化學概念、化學原理、化學方法和化學實驗知識等,為培養(yǎng)人們終身學習化學的能力打好基礎(chǔ)。
2.培養(yǎng)動手能力和科學態(tài)度
任何一門自然科學都離不開實驗,化學更是依賴于實驗?;瘜W實驗很有特色,無論是簡單的離子鑒別還是復雜的分析分離,無論是合成反應還是性質(zhì)表征,都應讓學生動手操作,親身體驗科學實驗的一般過程,細心觀察,培養(yǎng)一絲不茍的科學態(tài)度、分析問題的思維能力與解決問題的實踐能力及嚴謹求實的科學精神。
簡而言之,化學教育主要不是培養(yǎng)未來的化學科學家,而是使所有受教育者具備最基本的常識、能力和情感?;瘜W教育的結(jié)果是要提高學生的科學素養(yǎng),教會學生學習,引起學生觀念和行為上的變化。
當然,化學教育的價值是多元化的,化學教育價值分類只應具有相對性,不應該絕對化。因為價值是客觀的,是從主體和客體之間的供需關(guān)系中產(chǎn)生的,因而價值應是主觀需要和客觀可能的辯證統(tǒng)一。在化學教育活動中,運用辯證統(tǒng)一的價值觀,指導化學教育實踐,實現(xiàn)化學教育的化學科學性質(zhì)和化學科學素養(yǎng)價值。
參考文獻:
[1]劉知新.化學教學論:第3版[M].北京:高等教育出版社,2003.
[2]裴新寧.化學課程與教學論[M].杭州:浙江教育出版社,2003(7).
[3]高劍南,王祖浩.化學教育展望[M].上海:華東師范大學出版社,2001.
一節(jié)課中的知識與技能是靠占主體地位的學生以飽滿的科學態(tài)度和熾熱的濃厚情懷去完成落實。又以最終的價值取向延伸到學生自身的需要和社會生活中。
世界著名學術(shù)期刊Nature的顧問編委員Philip Ball在對多位世界著名化學家就什么是化學學科的大問題進行專題訪談后,撰寫了題為“化學家想知道什么(What chemists want to know)的專論[1]”。設(shè)問的中心議題是:化學在絕大多數(shù)科學技術(shù)領(lǐng)域中已經(jīng)成為具有關(guān)鍵作用的學科組成之一,是否意味著它將被視為僅僅是一種得心應手的“工具?”或者說它仍然有著自身的主要化學問題等待著繼續(xù)深入和突破?該文發(fā)表在2006年8月3日出版的Nature上[Nature 442, 3 August(2006)50-52]。所談及的問題和學者們的真知灼見,對于化學學科的建設(shè)、發(fā)展以及化學教育的改革都有參考價值。
人們所以關(guān)注這個問題,起因很多,主要可以歸結(jié)為以下兩個方面,一個是有志于就讀大學化學專業(yè)的優(yōu)秀學生生源出現(xiàn)持續(xù)下降的趨勢,迫使國外多所院校的化學系改變名稱,或者縮小招生規(guī)模;另一方面,化學家在配合其他領(lǐng)域的發(fā)展方面,存在著過分關(guān)注具有強烈應用背景的課題的傾向。在融入其他學科或相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的過程中,呈現(xiàn)出化學的基礎(chǔ)科學面貌變得模糊不清的問題。而和化學同為基礎(chǔ)學科的物理學和生物學,在積極參與相關(guān)先進科學技術(shù)的前期研究、發(fā)明或開發(fā)的同時,對本學科中的大問題的研究熱情卻一直有增無減。例如物理學家始終熱衷于諸如宇宙起源、以及從原子到天體的整個尺度范圍內(nèi)的空間、時間和物質(zhì)是由什么來控制的等問題;又如生物學家在試圖通過DNA的解碼、以及如何支配蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和相互作用來回答Erwin Schroedinger提出的“什么是生命”的問題等。面對公眾對化學的日益漠視,甚至認為化學作為一門基礎(chǔ)學科的時代已經(jīng)結(jié)束等誤解,化學界必須正視并認真回答這個問題,也就是作為三大基礎(chǔ)科學之一的化學,還是一門富有生命力的基礎(chǔ)學科嗎?它的大問題又是什么呢?
此外,近年來人類社會一直受到能源、資源和環(huán)境等問題的嚴重困擾,其中,涉及人們?nèi)粘I畹母鱾€方面的環(huán)境問題,不僅關(guān)系到人類社會的持續(xù)發(fā)展,而且直接影響到人體的健康和壽命的長短,更是日益受到社會的普遍關(guān)注。盡管環(huán)境問題的產(chǎn)生和作為自然科學之一的化學并無直接的關(guān)系,但是由于人們在談及污染問題時,多以污染物的存在和危害性為依據(jù)(例如上個世紀70年現(xiàn)的與臭氧空洞生成有關(guān)的氟里昂和近日由有毒奶粉引出的三聚氰胺事件),自然會聯(lián)想到與研究和合成物質(zhì)密切相關(guān)的化學,當人們不能嚴格分清化學學科和包含著化學過程的物質(zhì)生產(chǎn)過程之間的差別時,把環(huán)境污染問題更多地歸因于化學,應當是一種可以理解的誤解。從污染物的源頭來看,它可能是人工合成的,也可能是原來就存在于自然界的,即所謂“純天然的”。它們的發(fā)現(xiàn)、分離、分析和化學合成工作屬于經(jīng)典的化學工作?;瘜W家從物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)和變化等方面幫助人們認識了它們,并且學會了利用現(xiàn)有的物質(zhì)作為原材料合成它們和新的物質(zhì),或通過化學修飾以改善它們的性能和某些功能,以及發(fā)現(xiàn)或發(fā)明能夠?qū)鼓承┯卸净蛴泻ξ镔|(zhì)和病蟲害的藥物等。通過化學家們幾百年的工作,人類社會所能應用和享用的化學物質(zhì)日益豐富,以科學技術(shù)為基礎(chǔ)的社會生產(chǎn)力和人類的生活質(zhì)量也因此得以持續(xù)發(fā)展。但是必須明確的是:科學技術(shù)的應用、社會生產(chǎn)力發(fā)展所選擇的主要途徑、對社會各界需求的物質(zhì)資源和生活資源的生產(chǎn)和分配等等任務(wù),并不是化學科學的基本任務(wù)。所以,依據(jù)一切(化學)物質(zhì)都是化學的研究對象,因而簡單地把化學物質(zhì)的存在等同于化學,即由所謂“處處有化學”推衍出來的“因為我們生活在一個物質(zhì)世界中,化學不可須臾別離,所以化學是最重要的基礎(chǔ)學科”和“因為所有的污染物都是化學物質(zhì),所以化學是環(huán)境污染的罪魁禍首”兩種極端而片面的看法的同時存在,就不足為奇了。
由于對化學的誤解一直沒有得到徹底的澄清,而且以上兩種相互對立的極端觀點依然在通過教學、科普活動及大眾媒體廣為散布,不僅導致所謂厭化學癥(chemophobia)的形成,并致使國內(nèi)外不少高?;瘜W系的招生質(zhì)量逐年下降(盡管就業(yè)比率仍然保持中等水平)和紛紛改變系名(就連美國化學會在2004年都曾經(jīng)有過改名為分子科學與工程學會的建議[1])等現(xiàn)象的存在,應當認為都是事出有因的了。因此,化學是否仍然是一門基礎(chǔ)的自然科學,是否絕大部分的重要化學問題通過融入其他學科領(lǐng)域后,僅僅保留為一種“化學”視角?已經(jīng)成為一個迫切需要面對并回答的問題,而且必須以化學是否仍然有著亟待解決的、富有挑戰(zhàn)性的大問題來回答。Ball所寫專論的重要性也在于此。
2什么是化學中的大問題
文中簡要介紹的大問題,非常具有啟發(fā)性和前瞻性,通過它們可以預見到化學在今后20年或更長一點的時期將呈現(xiàn)于世人之前的新面貌,同時它作為中心科學的作用將得到進一步地發(fā)展和深化。如果化學界和化學教育界能夠就此形成共識,必將對化學專業(yè)建設(shè)和人才培養(yǎng)起到振聾發(fā)聵的作用。不僅如此,它對于初等化學教育和教學改革也有重要的指導作用,因為這是現(xiàn)在的中小學生未來步入社會時將要面對的實際??!Ball根據(jù)專家訪談時收集到的意見和看法,歸納為以下幾個方面的大問題。茲分述如下,為了有助于讀者理解專家們的意見并形成自己的看法,在撰寫本文時將盡可能地引用他們的原話。
2.1化學合成雖然無可替代仍然有著亟待解決的大問題
和其他“發(fā)現(xiàn)”科學如物理學、生物學、天文學以及地球科學相比,化學合成一直被認為是化學的最獨特之處,而且通常是無可代替的。1890年法國化學家Marcelin就曾經(jīng)自豪地用“Chemistry creats its objects”來描述化學的這個特點。曾經(jīng)擔任美國化學會會長的Ron Breslow(美國哥倫比亞大學的有機化學教授)進一步擴展了Marcelin的說法,他指出:“化學合成使得化學得以設(shè)立一個大多數(shù)其他學科無法企及的目標?!辈⑻岢觥笆欠窨梢詣?chuàng)立一門合成天文學?即通過改變引力常數(shù)來影響宇宙萬物的性質(zhì),從而使其優(yōu)化”的建議。盡管目前合成生物學也已經(jīng)成為一門獨立學科,但是在化學家看來,它不過是應用化學的另一個基于如DNA合成和蛋白質(zhì)設(shè)計的分支而已。加州理工學院的核酸化學家Jacqueline Barton則強調(diào):“化學是唯一能夠制備前所未有的物質(zhì)的科學”。
但是過于關(guān)注合成化學有可能使得化學家們不自覺地扮演著“修補匠”的角色,為了滿足好奇心或者為了獲利做著玩轉(zhuǎn)分子世界的工作。由于工業(yè)發(fā)展帶來的挑戰(zhàn)已成為科學創(chuàng)造的重要推動力,因而致使工業(yè)化學和學科化學的分界線變得模糊不清。所以Barton指出:“化學是為工業(yè)添加燃料的科學事業(yè)。例如石油化工,還有制藥、生物技術(shù)以及計算機芯片”。Breslow同意化學面對的大問題不如實際生活中提出的挑戰(zhàn)性問題來得多的看法。例如從日光獲取能量的實用方法,制造能夠荷載大電流的室溫超導體;還有迫切需要學習如何在完成生產(chǎn)過程的同時不至于損害環(huán)境等問題,都是些面對實際的挑戰(zhàn)性問題。
沒有人會低估應用和工業(yè)化學的重要性。但是如果化學家們對什么是我們能夠知道的問題的關(guān)注遠遠不如什么是我們能夠做的問題時,亦即過分關(guān)注為特定問題尋求特定解決方案的現(xiàn)狀,是否會影響到化學作為一門基礎(chǔ)科學的發(fā)展前景和進展的步伐?這是一個值得認真思考的問題。
倫敦皇家研究所有無機化學家John Meurig Thomas認為,化學是一門很特別的科學,例如,人們可以認同化學鍵的一般原理但是在特殊的分子中,卻經(jīng)常會遇到必須做出新的規(guī)定或修改原有理論的情況。他還說:“如果想找到一個能夠普遍適用于酶、材料、表面等等的催化理論是一件荒謬可笑的事情”。值得關(guān)注的是,在大部分化學家垂青于實際問題和一些領(lǐng)域逐漸偏離化學的形勢下,化學是否還存在某些大問題?如果是這樣,它能否和物理學及生物學的學科前沿問題一樣具有強烈的激勵作用?
2.2細胞的化學基礎(chǔ)和功能分子的結(jié)構(gòu)功能關(guān)系問題
對于其他領(lǐng)域中的前沿問題,化學家確有協(xié)助解答的能力和義務(wù)。Nature所征得的比較一致的意見是,化學家們最關(guān)心的問題中有很大一部分被認為是屬于生物學的。Stanford大學的物理化學家Richard Zare說:“對我來說,最大的有待回答的問題是關(guān)于生命過程的化學”。Barton對此表示同意,他說:“要真正地了解生命過程,一定要回歸到化學”。
Harvard大學的化學家,George Whitesides的看法更加明確。他說:“細胞的本質(zhì)完全是一個分子層次的問題”,而且“只靠生物學真的解決不了”。他認為生物學中“真正需要著力的”部分,如精確定量和分子層次的探究一直受到忽視的原因在于生物學家研究的是整個器官。Salk Institute for Biological Studies (San Diego, California)的分子生物學家,諾貝爾獎得主Sydney Brenner對此持有相同的看法。
對于分子生物學中基本過程的認識至今依然存在著許多困惑:如蛋白質(zhì)折疊、生物分子功能的基因標記、以及高度選擇性的分子識別等,基本上都屬于分子層次的問題,即化學問題。盡管分子生物學家可以認為對于上述過程已經(jīng)有了較全面的了解,但是從化學來看,卻并非如此。生物醫(yī)學和藥物開發(fā)迫切需要的、基于分子層次的、合理且有預見性的科學依據(jù)的不足,就是最有力的例證之一。
University of California(Santa Barbara)的化學工程師Matthew Tirrell認為,涉及生物分子過程化學本質(zhì)的信號傳遞是一個關(guān)鍵問題。也就在這個意義上,化學被視為一門信息科學。1894年德國化學家Emil Fischer用于解釋生物分子識別的鎖鑰概念,可以看成是法國University of Louis Pasteur (Strasbourg)的超分子化學家,諾貝爾獎得主Jean-Marie Lehn把化學稱作信息物質(zhì)科學的由起。
自組織現(xiàn)象使得化學家產(chǎn)生了這樣的認識,即分子可以按照某種程序相互作用并以某種特定方式聚集,而人工復制的分子聚集體則隱含著化學信息具有定向傳遞和放大的可能。Lehn說:“就我而言,認為化學對于所有的大問題都有著最重要的貢獻,包括研究自組織過程是如何產(chǎn)生的,以及它又如何使得宇宙成為一個能夠反映其母源物種的物質(zhì)世界等在內(nèi)?!盠ehn相信,下一步的工作將是設(shè)計分子的‘學習體系’,這種體系不僅可以編程,而且可以訓練。事實上,很多化學家所關(guān)注的另一個化學生物學關(guān)鍵問題就是記憶的化學基礎(chǔ)。Barton認為:“當我們一旦得到答案之后,就有可能設(shè)計新的思維和記憶方式,至少做到學會如何保存舊有的思想和記憶?!盬hiteside則希望知道如何能夠運用化學使硅電子器件和灰質(zhì)結(jié)合在一起,他問道:“怎樣才能把我的計算機裝入我的大腦?”這類問題看起來似乎應該屬于神經(jīng)科學家和電子工程師研究的范疇,但是神經(jīng)元之間的信號傳遞則屬于化學過程;這種類型的中介過程需要用化學語言提供指令。
呈現(xiàn)在化學家們面前的這些研究方向,能否確認為真正的化學問題?Whiteside持完全肯定的態(tài)度,他說:“我所持的觀點就是,目前令人感興趣的科學,就是化學”。因為即使是那些明顯和化學相去甚遠的領(lǐng)域例如天文學中的關(guān)鍵問題,就像‘還有多少類似于地球的星球’或‘土星的月球Titan上面有什么?’等基本上都屬于分子層面的問題。當談及學科交叉問題時,他認為由于物理學和生物學在解決分子層次的機制問題時存在著某些困難。促使化學家致力于了解(或預測)分子結(jié)構(gòu)和功能之間的關(guān)系,從而成為對化學的最重要挑戰(zhàn)之一,例如構(gòu)效關(guān)系對于藥物分子設(shè)計的重要性。Barton問道:“我們怎樣能夠?qū)μ囟ǖ募毎?、器官或組織的分子做上特定的標記?又怎樣能夠使得在需要分子移動時,它就會移動?”構(gòu)效關(guān)系的深入了解,對于工業(yè)合成用催化劑的設(shè)計也很重要,目前僅對簡單小分子合成用的催化劑所涉及的構(gòu)效關(guān)系了解比較充分,而且遺留的細節(jié)問題仍然不少。
2.3分子的動態(tài)特性和難以窮盡的化學物質(zhì)世界
諾貝爾獎獲得者,加州理工學院的物理化學家Ahmed Zewail指出,分子的動態(tài)行為和它們的分子結(jié)構(gòu)一樣,對于分子的活動性有著重大的影響。顯然,生物分子間的相互作用并不像鎖鑰匹配關(guān)系(亦即只要在結(jié)合部位和底物分子間達到很好的幾何匹配,就可以有效地完成整個過程)那樣簡單。例如分子和溶劑間相互作用時的動態(tài)學就有可能起著關(guān)鍵的作用。
目前,化學家對化學反應的動態(tài)過程研究,是以復雜的多維勢能面(類似于崎嶇的山地)為基礎(chǔ)的。例如把蛋白質(zhì)折疊的問題簡約成為分子中肽鏈跨越勢能面時的軌跡問題,以及它最后是如何停在和正確折疊構(gòu)象對應的“能谷”中的問題等。Thomas說:“生物學對構(gòu)效關(guān)系的考慮一般是不充分的,必須了解分子在勢能面上的運動情況?!睋Q句話說,動態(tài)學才是關(guān)鍵。即使化學家破解了分子設(shè)計的原理,化學家又能怎樣運用它們呢?Barton說:“即使達到了這樣的階段,例如人們能夠在實驗室中以100%的產(chǎn)率合成任何一種分子,不再需要研究生花上一年的時間來完成它時,也不能算是真正地掌握了合成。所以涉及使原子能夠按照預先設(shè)定的方式并有效地聚集成為新分子的過程和規(guī)律是個大問題。只有解決了這個大問題,我們才能夠制造任何我們所想要的物質(zhì)?!蓖瑫r,能源、資源以及其他生產(chǎn)成本都達到最優(yōu)化,而且對環(huán)境最友好的化工生產(chǎn)工藝和企業(yè)的誕生,將成為現(xiàn)實。這個涉及到化學合成的大問題,不僅具有重大的學科價值,而且可以極大程度地體現(xiàn)出化學在解決人類社會發(fā)展中所能起到的無可替代的作用。
只有化學家才知道加工原子和分子到底有多么困難,而有些分子是很多其他學科所依存的。例如,物理學家和生物學家是不會去制造室溫超導體和人造微生物的。但是,如果化學被肢解并分屬于其他學科,這類能夠觸及物質(zhì)奧秘的訓練基礎(chǔ)也就不復存在了。認為化學的核心-推理式合成缺乏智慧的看法是錯誤的。有關(guān)化學家除了試圖了解這個世界,還試圖了解所有可能的世界的學科特色,Breslow說得好:“化學有其實用的方面,但是這不是基礎(chǔ)科學。當我們確定地知道,自然界能夠提供的分子和反應是非常有限,相對于處在繼續(xù)創(chuàng)造和發(fā)現(xiàn)過程中的奇妙化學世界而言,不過是一個巨大無比的水桶中的一滴微小水珠時,化學的基礎(chǔ)科學的性質(zhì)就再也明白不過了?!?/p>
根據(jù)訪談,Ball在文中歸納出化學應當面對的6個方面的大問題,它們分別是:
(1)如何設(shè)計出具有特定功能和動態(tài)特性的分子?
(2)什么是細胞的化學基礎(chǔ)?
(3)怎樣制造未來在能源、空間或醫(yī)藥領(lǐng)域所需要的材料?
(4)什么是思維和記憶的化學基礎(chǔ)?
(5)地球上的生命起源問題,以及在其他星球上如何才能夠出現(xiàn)生命?
(6)如何才能夠查明所有元素間的可能組合?
3化學學科發(fā)展的主線和對化學教育及教學改革的啟示
Philip Ball在這篇專論中所提及的化學大問題,雖然涉及化學學科的很多領(lǐng)域,但是未必已經(jīng)窮盡。參與訪談的化學家們各自由本領(lǐng)域的視角出發(fā),提出的問題非常精辟,視角獨到,脈絡(luò)清晰,不僅有振聾發(fā)聵的作用,而且具有很好的啟示作用,卻也未必能夠完全覆蓋化學學科的所有領(lǐng)域。但是他們針對化學學科發(fā)展提出的意見和設(shè)想,不僅能夠開闊我們的視野,更有很好的示范和啟示作用。未盡之處,應當是留給我們的思考和想象空間。它將有助于人們從現(xiàn)代化學的眾多成就中,辨明學科的發(fā)展主線和前進的軌跡。
例如根據(jù)估算,由常見元素組成的,和典型藥物分子大小相當?shù)姆肿涌倲?shù),可能達到1040的量級。Breslow說:“目前,已知的化學世界,包括化學家已經(jīng)使之‘膨脹’了的自然界在內(nèi)的分子總數(shù),還不到它的1%?!边@是反對試圖把化學還原為一種目標狹窄的學科的主要原因。諾貝爾獎得主,Cornell大學(Ithaca,NY)的理論化學家Roald Hoffmann則明確指出:“不能把宇宙還原為少數(shù)幾種基本粒子或者是數(shù)以百計的元素,應當擴展到所有可能被合成的數(shù)量無限的分子。分子能夠具有的結(jié)構(gòu)和性能是難以窮盡的。”
此外,查明并制備化學元素之間可能生成的所有分子和使化學合成產(chǎn)率都能達到100%,本身就是一個大問題。而且是化學所特有的大問題。由于化學物質(zhì)的性質(zhì)決定于分子的組成和結(jié)構(gòu)(有時還要考慮體系所處的環(huán)境),分子的形成過程則取決于相應組分在給定反應體系中的動態(tài)歷程和作用機制。因此僅僅滿足于經(jīng)典的活化分子有效碰撞理論和依據(jù)缺乏‘柔性’的鎖鑰關(guān)系而做出的分子設(shè)計,顯然是難以完成這個歷史任務(wù)的。Lehn近年來提出的Constitutional Dynamic Chemistry(組分動態(tài)化學)Adaptive Chemistry(適配化學)思想[2],以及在這個思想指導下完成的一系列組成和結(jié)構(gòu)都相當復雜的化學合成研究,為他在上個世紀80年代提出的化學信息論提供了新的實驗證明。從中可以隱約地看到解決化學合成領(lǐng)域中大問題的一線曙光。
我們可以把目前化學學科發(fā)展中最值得重視的問題歸結(jié)為:對什么是我們能夠知道的問題的關(guān)注遠不及于什么是我們能夠做的問題。其實,這也是我們在目前進行的化學專業(yè)教育以及中學化學教學改革中,同樣應該關(guān)注的問題?。?/p>
化學是一門認識和創(chuàng)造物質(zhì)的科學。它是打開物質(zhì)世界的鑰匙,是人類創(chuàng)造新物質(zhì)的工具,與人類的衣食住行息息相關(guān)。由于化學的發(fā)展,才有現(xiàn)在豐富多彩的物質(zhì)世界。但是,人們包括大部分學生一講到化學或化學物質(zhì),馬上想到"有毒、有害、爆炸、危險"等字眼,認為化學是造成環(huán)境污染的罪魁禍首?;瘜W物質(zhì)所造成的環(huán)境污染是由于人類不了解化學、不合理的使用化學物質(zhì)引起的,化學也并不是所有環(huán)境污染的源頭,但是分析、監(jiān)測、治理環(huán)境污染的卻離不開化學。化學家不僅在認識世界、改造世界,還在努力保護世界。如何在通過化學課堂幫助學生樹立對化學的正確認識,提升化學價值?本文以“二氧化硫的性質(zhì)及其應用”的教學設(shè)計為例,提出新課程背景下提升化學價值的教學設(shè)計基本思路:“從生活中走進入化學,體現(xiàn)化學的價值;從真實情境中主動探究化學,體會化學的應用價值?!?/p>
一、以往的教學設(shè)計分析
《二氧化硫性質(zhì)及其應用》在新老課程中都是元素化合物中極其重要的一節(jié)課,這節(jié)課是在學生初三初步了解二氧化硫性質(zhì),知道酸雨與二氧化硫聯(lián)系的基礎(chǔ)上,進一步認識二氧化硫其它重要性質(zhì)和作用。以往的教學設(shè)計一般是以學生熟悉的酸雨的危害引課,落實二氧化硫的化學性質(zhì)后,介紹二氧化硫的用途。本人對一次市級教研活動中,對上完這節(jié)課的學生進行如下的訪談:
問題1、你愿意聞一下二氧化硫的氣味嗎?
問題2、你認為二氧化硫是有害于人類發(fā)展還是有利于人類發(fā)展?
問題3、你以后會選擇與化學有關(guān)的專業(yè)嗎?為什么?
結(jié)果是絕大部分學生不愿意聞二氧化硫,因為二氧化硫有毒;絕大部分學生不愿意選與化學相關(guān)的專業(yè),因為大部分化學物質(zhì)對人體有害;大部分學生認為二氧化硫害處為主,好處不多。當面對這樣的訪談結(jié)果時,我們不得不反思。這種課堂設(shè)計是否還缺了點什么? “課堂教學中如何幫助學生樹立正確的認識,提升化學價值?”這一問題引起了我們深思。
二、體現(xiàn)化學價值的教學設(shè)計
課程標準提倡從學生已有的生活經(jīng)驗出發(fā),將物質(zhì)性質(zhì)的學習融入有關(guān)的生活現(xiàn)象和社會問題的分析解決活動中,提倡“從生活走進化學,從化學走向社會”,突出化學的社會價值。本堂課的教學設(shè)計以此為理論基礎(chǔ)和指導思想,確定了“從生活中存在的二氧化硫入手,以二氧化硫的用途引課,體現(xiàn)化學價值;在酸雨這一真實情境中主動探究二氧化硫的性質(zhì),運用知識解決酸雨帶來的問題,體會化學的價值”的教學設(shè)計思路。
2、教學過程中的收獲
新的教學設(shè)計實施讓我們感受到了與以往的不同:
(1)用大量的生活事實和背景材料讓學生深切感受到化學物質(zhì)對人類生活的價值,并且能引導學生建構(gòu)合理利用化學物質(zhì),盡量避免對人類和環(huán)境造成的損害的觀念,建立可持續(xù)發(fā)展思想。
(2)一改過去孤立的研究物質(zhì)性質(zhì)的教學,而將二氧化硫的知識置于真實的情境酸雨中,使學生在分析酸雨的過程中輕松掌握二氧化硫的性質(zhì)。并及時應用二氧化硫知識進行思考和決策,使學生體會到所學知識的價值,避免機械孤立地學習和記憶物質(zhì)的性質(zhì),激發(fā)學生學習的興趣,提升化學價值。
(3)在教學過程中教師能以合作者的身份融入學生的學習中,注重學生的認知規(guī)律,知識的落實由淺到深,層層推進,并能引導學生自主建立知識網(wǎng)絡(luò),有效的鞏固新的知識的同時,建構(gòu)學習元素化合物的方法。
(4)課后就原來的三個問題對學生進行訪談,發(fā)現(xiàn)有一半以上的學生愿意聞一下二氧化硫;大部分學生認為二氧化硫?qū)θ祟惖陌l(fā)展是利大于弊的;學生的反饋,確認了我們研究是有意義的。但在訪談中還是大部分學生不愿意選擇與化學相關(guān)的專業(yè)。存在的問題說明我們的研究還需進一步深入。
三、教學設(shè)計的反思與感悟
1、聯(lián)系生產(chǎn)、生活實際,突出化學的價值
課程標準中對元素化合物的處理,突破了傳統(tǒng)的物質(zhì)中心模式,不再追求從結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、存在、制法、用途等方面全面系統(tǒng)地學習和研究物質(zhì),而是從學生已有的生活經(jīng)驗出發(fā),引導學生關(guān)注身邊的化學物質(zhì),提倡“從生活中走進入化學,體會化學的價值”。以往的教學設(shè)計以學生熟悉的酸雨的危害,緊密聯(lián)系生活實際入手。但教學實踐中并沒有引起學生的興趣,反而有加深了學生對化學物質(zhì)“有毒、有害”的錯誤認識之嫌。而新的教學設(shè)計,從生活中存在的二氧化硫入手,使學生感受“生活中處處存在化學”之后,以二氧化硫的用途引課,讓學生體會“處處用得著化學”,這與學生對二氧化硫原有的負面認識形成碰撞,產(chǎn)生火花,激起學生進一步探究的興趣。從課堂教學實際來看,學生的探究激情被點燃,有了躍躍欲試的沖動。新的設(shè)計中還特別指出“酸雨――工業(yè)革命發(fā)展的產(chǎn)物”,化學工作者是酸雨的治理者,正在努力保護環(huán)境。整個教學設(shè)計中努力體現(xiàn)化學對社會發(fā)展的積極作用,這對改變學生原有的負面認識,提升化學學科的地位有著直接的作用?;瘜W是一門認識和創(chuàng)造物質(zhì)的科學,它給人類帶來的貢獻是巨大的,長遠的、主要的。我們在教學過程中要以更多的體現(xiàn)化學價值的例子潛移默化的改變學生原有的一些錯誤認識,提升化學的價值。
2、創(chuàng)設(shè)合適、真實的情境,讓學生體會化學的價值
新課程強調(diào)要關(guān)注學生的已有經(jīng)驗和將要經(jīng)歷的經(jīng)驗,將物質(zhì)性質(zhì)的學習融入有關(guān)的生活現(xiàn)象和社會問題的分析解決活動中,體現(xiàn)其社會應用價值。新的教學設(shè)計中,借助酸雨這一熟悉的環(huán)境問題為背景,將二氧化硫的還原性融入酸雨的起因和形成過程的學習中,并由學生動腦動手自主探究得出結(jié)論;在分析酸雨的危害和防治時,落實二氧化硫的酸性氧化物的通性,讓二氧化硫性質(zhì)的學習融入酸雨這一環(huán)境課題中,避免機械孤立地學習和記憶物質(zhì)的性質(zhì)。通過對酸雨的分析引導學生認識到含硫的物質(zhì)在造福人類、促進人類物質(zhì)文明的同時,不當?shù)氖褂靡部赡芤瓠h(huán)境污染等社會問題,幫助學生樹立社會可持續(xù)發(fā)展的科學發(fā)展觀。這堂課讓學生充分體會化學與自然界和社會生活的密切聯(lián)系,貫徹STS教育的觀點;引導學生從綜合的觀點去學習和認識有關(guān)的物質(zhì),通過對物質(zhì)性質(zhì)的學習加深對環(huán)境和社會生活問題的理解和認識,并作出思考和決策,使學生體會到所學知識的價值,提升學生對化學價值的認識。
3、化學學科知識的落實是提升化學價值的基礎(chǔ)
隨著新課程的全面展開,關(guān)于新課程的教學設(shè)計也越來越多。我們在多次聽課中發(fā)現(xiàn),有些教學設(shè)計的很好,值得同行細細品味,但也發(fā)現(xiàn)一些教學設(shè)計看似實施新課程,形式豐富多彩,課堂教學時熱熱鬧鬧,但是涉及到學生的知識建構(gòu)時,卻蜻蜓點水,草草了事,忽視了基礎(chǔ)知識的落實。沒有化學學科知識的依托,提升化學價值將成了空談。新的教學設(shè)計中采用問題探究的形式,在酸雨的分析過程中,通過問題的情景設(shè)置,層層深入,二氧化硫的性質(zhì)融入酸雨中得以落實。再通過自主歸納二氧化硫的性質(zhì)的環(huán)節(jié),讓學生自主地整理知識的結(jié)構(gòu)體系,優(yōu)化學生的認知結(jié)構(gòu),使學生完整地建立知識網(wǎng)絡(luò),有效的鞏固了新的知識。落實知識技能目標,培養(yǎng)了學生自主學習能力。從課后學生階段性檢測反饋得知學生對知識的掌握是到位的,教學設(shè)計是成功的。
4、化學研究一般思路和方法的指導是提升化學價值的途徑
“教”是為了“不教”。當學生了解了化學學科的特點,掌握了化學研究的一般思路和方法之后,即使他忘記了化學的具體知識,也能用化學的方法解決現(xiàn)實生活中的化學問題,真正領(lǐng)會化學的價值。所以教學設(shè)計不僅要注重對學生知識的傳授和能力的培養(yǎng),更重要的是讓學生掌握研究物質(zhì)的一般思路和方法。新的教學設(shè)計中在落實二氧化硫還原性的同時,對實驗探究化學物質(zhì)的一般思路進行指導;在自主學氧化硫性質(zhì)的教學環(huán)節(jié)中,引導學生從物質(zhì)類別的角度(以二氧化碳為類比對象)和氧化還原的角度進行歸納,進行學習策略的指導。在二氧化硫功過討論的環(huán)節(jié)教學中,讓學生懂得了要辯證認識事物,并引導學生建構(gòu)合理利用化學物質(zhì),盡量避免對人類和環(huán)境造成的損害的觀念,建立可持續(xù)發(fā)展思想。這樣的處理無疑讓我們的課堂更具有思想性、更具由教育性。有效地落實化學價值的設(shè)計宗旨。
化學課堂是提升化學價值的最佳場所,但化學價值的提高是一項長期、綜合性的任務(wù),它貫穿于化學教育的全過程,是潛移默化逐步深入的,不可能一蹴而就。通過二氧化硫教學設(shè)計的研究,使我真正認識到了化學研究的魅力所在,也是我更確信只要我們能有意識的在教學設(shè)計中關(guān)注化學價值的提高,哪怕一節(jié)課就那么幾分鐘,幾年的累積,都將會化學價值提高產(chǎn)生巨大的影響。
參考文獻:
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化學是一門基礎(chǔ)學科,它的形成與發(fā)展是建立在各科學體系上,通過實驗的積累來完善的。初三開始開設(shè)化學學科,這是在初級教育階段從化學的角度來對青少年進行科學世界觀和方法論的教育,也是從化學的角度教會學生認識世界、了解社會。
在新課程理念的帶動下,我們培養(yǎng)人才的方向由過去的社會科學精英轉(zhuǎn)變到具有一定科學素養(yǎng)的合格公民,對于一位合格的公民,化學學科包含了哪些教育價值?
一、化學包含一種情感的教育價值——我們的生活離不開化學
世界是由物質(zhì)組成的,化學則是人類用以認識和改造世界的主要方法和手段之一。原始人類從用火之時開始,就由野蠻進入文明,同時也開始了用化學方法認識和改造天然物質(zhì)。燃燒就是一種化學現(xiàn)象,當人們掌握了火之后便開始熟食,并逐步開始了制陶、冶煉、釀造和染色等。這些由天然物質(zhì)加工改造而成的制品,成為古代文明的標志,在這些生產(chǎn)實踐的基礎(chǔ)上,萌發(fā)了古代化學知識。20世紀以來,不論是在化學理論方面,還是化學研究方法方面都取得了巨大的進步。至此,人們的生活發(fā)生了改變。
由于不當?shù)牟僮?,化學工業(yè)等帶來了負面影響,甚至聯(lián)想到“化”這個字就是一個人拿著一把匕首??苫瘜W所帶來的益處遠大于它所帶來的弊端,諾貝爾獎獲得者西博格博士說:“化學,是人類進步的關(guān)鍵?!彼鼛淼氖秦S富的物質(zhì)基礎(chǔ),從穿的衣服、吃的食物到住的房屋、現(xiàn)代交通工具的運行。具體地說,從你坐到電腦桌前那一刻,你就會觀察到各式各樣的塑料制品。這種塑料制品就是化學工藝帶來的,它具有較強的穩(wěn)定性,塑料的出現(xiàn)大大節(jié)省了木材與金屬資源。
社會和自然是一個統(tǒng)一體,我們的前人運用科學的方法、自然的饋贈創(chuàng)造了現(xiàn)代的物質(zhì)社會。世界是由物質(zhì)組成的,那么化學最主要的價值就在于它是現(xiàn)代物質(zhì)文明的基礎(chǔ)。
二、化學包含一種科學方法論的教育價值——從本源思考問題
化學是在分子和原子的水平上研究物質(zhì),它通過探索那些肉眼看不到的粒子——原子、分子等的特征和行為來引導人們認識整個物質(zhì)世界。分子、原子、離子等微觀離子構(gòu)成了物質(zhì),他們是物質(zhì)世界的基礎(chǔ)。當你經(jīng)歷的化學學習之后,你會清楚地知道宏觀的現(xiàn)象往往都是微觀變化的外在表現(xiàn)。
如水是由水分子構(gòu)成的,當無數(shù)個水分子聚集在一起就形成了一滴水。一杯水放置時間長,其水位會減少,如果加熱的話,則杯里水分減少得更快。生活中最常見的現(xiàn)象,我們該如何解釋?如果我們從微觀世界角度看就顯而易見了,水分子在不斷地運動,而熱量是分子運動的影響因素之一。
不論是從微觀粒子的角度去解釋宏觀現(xiàn)象,還是從現(xiàn)象產(chǎn)生
的原因去控制現(xiàn)象的發(fā)生,這種從本源去思考問題的思維方式從
不同程度上拓寬了某個人解決問題的思維,有助于我們理性地選
擇解決問題的合適方法。
三、化學包含一種正確的世界觀、人生觀的教育價值
當若干年后,學生也許會忘記一些具體的化學知識、具體的反應現(xiàn)象,但是他從化學學科中得到的對于物質(zhì)組成的觀點會深深地留在腦海中,形成了他對物質(zhì)世界的科學認識,這也成為他對今后認識物質(zhì)以及做出相關(guān)判斷的依據(jù)。
化學中對物質(zhì)認識有兩個基本的化學觀念,即微粒觀和元素觀。微粒觀是從化學研究物質(zhì)的層次上來說,這是從分子、原子等微觀粒子的角度來研究的。在初級化學教學中,一直強調(diào)物質(zhì)是由分子、原子、離子構(gòu)成的,任何化學變化的發(fā)生都要從其物質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)上去考慮。元素觀則認為,自然界的物質(zhì),大到天體,小到微生物,有生命或者無生命的物質(zhì),皆是由化學元素組成的。這些基本觀念的形成我們科學地認識物質(zhì)的組成有正確的引導。
1、價值的含義。作為哲學術(shù)語的價值,在時空領(lǐng)域里,它表示物能滿足人的某種需要的供求關(guān)系,或人賦予物有用性的社會存在。人類生活在今天的社會里不僅是為了生活,而且要生活得更加美好,生活得更加富有價值。教育是達到人生最高目標,實現(xiàn)人生最高價值的一個基礎(chǔ)工程。所以教育問題受哲學價值論的支配與價值問題密切相關(guān)。
2、化學教育價值。(1)化學教育中的內(nèi)蘊價值,它討論社會對化學教育的需要或藍圖規(guī)劃問題,化學教育應該在學生身上實現(xiàn)哪些價值,即化學教育的目標是什么,“教什么”。(2)化學教育的功能價值,它討論怎樣的教學活動才具有教育上的價值,即教師“怎么教”、學生“怎么學”才能使學生有效地獲得化學教育中的內(nèi)蘊價值。從化學教育的整體過程看,化學教育實踐有活動目標和活動手段需要研究,所以必然包括化學教育的價值目標和價值目標實現(xiàn)的基本策略這兩個價值子系統(tǒng)。
以上的化學教育價值分類只具有相對性,不應該絕對化。因為價值是客觀的,是從主體和客體之間的供需關(guān)系中產(chǎn)生的,因而價值應是主觀需要和客觀可能的辯證統(tǒng)一。在化學教育活動中,應根據(jù)化學教育的總體目標和學生的認知規(guī)律和知識水平,因人施教,因時施教,形成一定的目標遞進層次結(jié)構(gòu)。
二、我國現(xiàn)行高中化學新教材的價值取向分析
文章編號:1008-0546(2012)05-0051-01 中圖分類號:G632.41 文獻標識碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2012.05.024
提問,是實施初中化學課堂教學的必要手段之一。有效,是初中化學課堂提問的價值取向。學生學習化學的興趣,在有效提問中得以激發(fā);學生自主學習的習慣,在有效提問中得以開發(fā);科學探究的意識,在有效提問中得以誘發(fā)。而這些目標在課堂上能否達成,關(guān)鍵在于教師在化學課堂提問時是否有效。初中化學課堂教學提問價值取向的“圭臬”,在于有效。有效,是初中化學課堂提問的價值取向。
一、學習化學的興趣,在有效提問中得以激發(fā)
興趣是學生主動學習、積極思維、大膽質(zhì)疑、勇于探索的強大動力。作為一種非智力的心理因素,對人的智力活動和其他實踐活動,有著積極的功能,它促使人們?nèi)スプx、去研究、去設(shè)想、去探索、去創(chuàng)新。它是發(fā)展思維,激發(fā)學生主動學習的催化劑,是調(diào)動學生學習自覺性的一種內(nèi)在動力。所以,教師在化學課堂上提出的問題,一方面要注意知識的科學性,同時,還應注意知識的趣味性。注意知識的趣味性,并不是就趣味而“趣味”,而應當講究趣味與學習內(nèi)容(知識點)的統(tǒng)一。同時,在課堂提問時,為了能更加有效地激發(fā)學生學習化學的興趣,筆者常用的一種方法是――追問:一路追問,環(huán)環(huán)相扣,層層遞進。循序漸進的追問中,學生學習化學的興趣逐漸濃厚,“知識點”在不斷的追問中從模糊到清晰,從清晰到掌握。而這一過程,全賴于有效的環(huán)環(huán)相扣的一路“追問”。
例如,在新授二氧化碳的性質(zhì)時,筆者拿出一根飲料管,請小張同學到講臺前,往試管里的飽和澄清石灰水里吹氣,發(fā)現(xiàn)澄清石灰水變渾濁,根據(jù)上述實驗現(xiàn)象啟發(fā)學生,筆者問:“小張呼出的是什么氣體?”同學們異口同聲回答:“二氧化碳。”于是闡述二氧化碳的主要化學性質(zhì)之一是澄清石灰水變渾濁。接著筆者拿出一套吊著的杠桿,兩端各系一等量的紙袋,杠桿平衡。請小明同學到講臺前,將一瓶二氧化碳倒入其中一紙袋中。學生興趣高漲,筆者提問:“根據(jù)實驗現(xiàn)象說明二氧化碳有什么性質(zhì)?”大部分同學都能圓滿回答出這個問題。學生原以為就此作罷,竟不料筆者再追問:“進入久未開啟的菜窖之前,欲知能否下窖,可怎樣判斷?”學生興趣來了,都想盡快找到這個問題的答案,筆者讓學生在獨立思考的同時,允許他們看書和小聲議論,學生根據(jù)日常生活經(jīng)驗及所學知識,思考后回答:用已燃著的蠟燭慢慢放進窖里,如果蠟燭熄滅,則不能進窖。此時學生的興趣已經(jīng)被筆者燃成“燎原之火”,學生欲罷不能,筆者“順水推舟”,窮追不舍。
二、自主學習的能力,在有效提問中得以開發(fā)
“自主學習”是指較少依賴別人的幫助而自己可以進行有效學習的一種學習方法。在學習中既能聽到又能看到,再通過討論交流用自己的語言表達出來,知識的獲取和保持效率將大大提高。如果能讓學生再進行親身動手操作實踐,則能取得更好的效果。因此,在化學課堂教學過程中,筆者經(jīng)常預設(shè)學生直接動手操作實踐的教學“預案”,在這一“預案”中,筆者精心設(shè)計操作程序關(guān)節(jié)點的導引問題――在學生動手過程中出現(xiàn)障礙和困難時,提出“導引”題,從而幫助學生解決“動手”障礙,逐步做好操作全程中一個個步驟。在這一“動手”過程中,學生自主學習的能力得到開發(fā),而達到這一教學目標的關(guān)鍵一步,是教師要精心預設(shè)學生“動手”操作過程中可能會遇到的動手障礙和困難時提出的“導引題”。換言之,學生自主學習化學的能力能否在有效提問中得以開發(fā),關(guān)鍵是在教師提問時,恰到好處地配以學生“動手”操作實踐這一環(huán)節(jié)。學生自主學習化學的能力,能否在有效提問中得以開發(fā),關(guān)鍵就在于“導引題”與“動手”的珠聯(lián)璧合。
例如,有一次,在復習實驗室制氧氣、制二氧化碳的制取裝置和收集裝置時,筆者把學生分成A、B、C三組,每組選派一位學生代表動手操作,組內(nèi)其余學生配合。動手操作過程中,三組代表均遇到了動手操作的障礙和困難。A代表選做的是“高錳酸鉀制氧氣”,在決定“試管口略朝上還是略朝下”時猶豫不決,筆者給A代表提問:“假如試管口略朝上,加熱時冷凝水會倒流,那么會出現(xiàn)什么后果?”A代表很快領(lǐng)悟,問題就迎刃而解;B代表在“用排水法收集氧氣”時,導管口還沒有氣泡產(chǎn)生,B代表就把導管伸入集氣瓶中。筆者就問B代表:“這樣收集的氧氣純嗎?”B代表馬上回答:“不純?!惫P者再提示:“想一想,導管在什么時候伸入集氣瓶最恰當?”B代表很快心領(lǐng)神會筆者的“導引”意圖;C代表對筆者詢問:“我怎么收集不到二氧化碳呢?”筆者一看,對C代表進行啟發(fā):“你使用的長頸漏斗還沒有形成‘液封’?!盋代表一下子茅塞頓開。諸如此類的問題很多,由于筆者在三位代表遇到“動手”操作障礙和困難的“第一時間”,給他們提出解決“動手”操作障礙和困難的“導引題”,從而幫助了三位代表順利完成制氧氣、制二氧化碳的制取裝置和收集裝置的自主學習“動手”操作過程。
三、科學探究的意識,在有效提問中得以誘發(fā)
科學探究作為一種課程目標,實質(zhì)是一種創(chuàng)效方式、思維習慣、一種能力,指在學習中用以獲取科學知識,理解科學思想觀念,領(lǐng)悟科學家們研究自然界所用的方法和發(fā)展科學探究意識而進行的各種實驗活動?;瘜W是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學,教師可以將教材中某些驗證性的實驗改為探究性實驗,將學生帶入科學探究的情境中,并在情境中預設(shè)有效提問進行科學探究意識的誘發(fā)。教材中有不少富有探究性的實驗,只要教師把握好實際,教學時恰當?shù)靥岢鰡栴},啟發(fā)引導,對學生科學探究意識的誘發(fā)非常有效。
例如,在化學總復習時,滬教版初三化學上冊P27,圖2-1空氣中氧氣體積含量的測定。向?qū)W生提出這樣的問題:如何證明生成的白色固體溶于水后的溶液呈酸性?學生思考后回答:①用酸堿指示劑;②用pH試紙;③用pH計。接著又問:這套裝置測定空氣中氧氣的體積含量時,操作不方便,誤差較大,怎樣設(shè)計實驗改進裝置,使誤差更小,現(xiàn)象更明顯?學生通過課后的翻閱資料、相互討論論證,最后得出一方案:用一注射器,在注射器內(nèi)放一塊白磷(足量),并且有空氣,將活塞拉至刻度線5處,并將注射器插針頭的孔密封,在500mL的燒杯內(nèi)注入較多沸水,并把注射器放在燒杯口上。
在不斷追問中,學生學習化學的興趣得以激發(fā);在有效提問中,學生自主學習化學的動手能力得以開發(fā);在有效提問中,學生科學探究的意識得以誘發(fā)。
參考文獻
所謂的探究性教學模式是指從學科領(lǐng)域或現(xiàn)實生活中選擇、確立主題,在教學中創(chuàng)設(shè)類似于學術(shù)研究的情境,學生通過獨立自主地發(fā)現(xiàn)問題、實驗、操作、調(diào)查、收集與處理信息、表達與交流等探索活動,獲得知識,培養(yǎng)能力,特別是發(fā)展探索精神與創(chuàng)新能力。所以,在新課程理念的指導下,教師要立足于化學教材,采用適當?shù)慕虒W模式,鼓勵學生積極探究。在化學教學活動中,為高效化學課堂的實現(xiàn)打下堅實的基礎(chǔ)。
一、轉(zhuǎn)變教師的教學思想
在化學教學中實施探究式教學模式,教師是關(guān)鍵。為了確保探究式教學模式能夠順利實施,能夠在化學教學中發(fā)揮最大的作用,教師教育教學觀念的轉(zhuǎn)變是非常關(guān)鍵的。在以往的教學過程中,由于受應試教育的影響和高考的壓力,我們的一切教學活動都是在圍繞考試,圍繞著如何提高學生的成績,使得我們的化學課堂基本上呈現(xiàn)的都是一種教師教學生學,之后,為了鞏固所學的知識,學生每天都有做不完的試題,都有寫不完的卷子。這樣的教學模式只會給學生增加課業(yè)壓力,只會讓學生厭煩化學學習,根本看不到化學的價值,根本不會有自主探究的意識。所以,在探究式教學模式的實施中,要求教師摒棄以往的那種學生被動學習的教學模式,要樹立以人為本的教學觀念,在課堂上充分發(fā)揮學生的主觀能動性,以確保探究式教學模式在高中化學課堂中的順利開展。
二、借助化學實驗,培養(yǎng)探究能力
《普通高中化學課程標準》指出:“通過以化學實驗為主的多種探究活動,使學生體驗科學研究的過程,激發(fā)學習化學的興趣,強化科學探究意識,促進學習方式的轉(zhuǎn)變,在實踐中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力?!币簿褪钦f,在探究式教學模式的實施中,教師要充分發(fā)揮實驗的作用,讓學生通過課堂探究性實驗,獲得生動的感性知識,從而更好地理解相關(guān)的化學知識,同時,也讓學生在自主探索中,逐步提高自身的觀察能力、分析和解決問題的能力。
例如,在教學《溴乙烷的水解反應》時,為了提高學生的探究能力,在進行實驗前,我首先引導學生思考了以下幾個問題:(1)NaOH在水解過程中所起到的作用?(2)試著寫出溴乙烷與水的反應方程式;(3)溴乙烷水解反應與消去反應有哪些異同點?首先,引導學生思考上述的問題,接著多媒體向?qū)W生展示反應過程,讓學生在觀察的過程中分析問題、解決問題,從而,逐步培養(yǎng)學生觀察和分析實驗現(xiàn)象的能力,正確理解溴乙烷水解反應的實質(zhì),加深對所選試
劑、實驗條件、實驗現(xiàn)象的記憶。在這樣的教學過程中,不僅可以鍛煉學生動手實驗能力,而且可以提高學生的探究意識,使學生通過觀察體驗到探究化學的樂趣。
三、實施自主學習,提高探究意識
實施自主學習的目的不是讓每個學生各學各的,而是要激發(fā)起全體學生的學習興趣,使每個學生都積極主動地去探索、去學習,并加強合作交流,少走彎路。所以,在教學過程中,教師要根據(jù)教材內(nèi)容的需要,調(diào)動學生的學習積極性,充分發(fā)揮學生的主觀能動性,為探究式教學模式的順利實施打下堅實的基礎(chǔ)。
例如,在教學《金屬鈉的性質(zhì)與應用》時,我采取的就是小組自主探索學習的模式,為了提高自主探索學習的目的性,首先,我讓學生明白了本節(jié)課的教學目的:描述鈉與水、氧氣反應的現(xiàn)象;理解鈉與水、氧氣反應的實質(zhì);使學生知道化學反應是可以通過改變反應條件而發(fā)生不同變化的。之后,我引導學生自主學習、自主探究,最后將自己不能順利解決的問題與其他小組進行商量討論,對于小組之間不能解決的問題,在反饋給教師幫忙進行解答。這樣的教學過程不僅可以提高學生的自主探究意識,而且可以幫助學生養(yǎng)成自主學習探究的習慣,對學生以后的發(fā)展起到非常重要的作用。
四、營造和諧氣氛,激發(fā)探究熱情
心理學研究表明,輕松愉快的學習氣氛能使學生以愉悅的心境學習、思考并獲得知識,有利于培養(yǎng)學生的學習興趣以降低焦
慮,提高學習效率。只有營造輕松愉快的課堂氣氛,才能啟發(fā)學生學習的積極性和主動性,激發(fā)學生探求知識的欲望。所以,要想提高探究式教學模式的效率,教師就要有意識地營造和諧的氛圍,讓學生在民主、自由的課堂中輕松地掌握化學知識,提高探究能力。
總之,在高中化學教學中,教師要立足于教材,從學生的已有經(jīng)驗出發(fā),采用合適的教學模式,調(diào)動學生的學習熱情,提高學生的探究能力,從而保證探究式教學模式能夠在高中化學教學中最
大限度地發(fā)揮價值。
從現(xiàn)代人類文化學的角度來講,文化指的是“各個群體所特有的行為、觀念和態(tài)度等?!睋Q句話說,是各個群體所特有的“生活方式”。數(shù)學文化不同于藝術(shù)、技術(shù)一類的文化,它屬于科學文化。文化有廣義與狹義之說,廣義的文化是指通過人的活動對自然狀態(tài)的變革而創(chuàng)造的物質(zhì)財富與精神財富的總和。狹義的文化指社會意識形態(tài)或觀念形式,即人的精神生活領(lǐng)域。數(shù)學文化是一種科學文化,是文化領(lǐng)域的理性成分。
1、數(shù)學是傳播人類思想的一種科學語言
數(shù)學文化包含著人類所創(chuàng)造語言的特殊形式。包括文字語言、符號語言和圖形語言。
2、數(shù)學具有深刻的思想
數(shù)學最正確、最客觀地體現(xiàn)了辨證唯物主義思想.影響著唯物論的認識論.辯證唯物主義講聯(lián)系,講統(tǒng)一、講辯證,在數(shù)學中有諸多表現(xiàn)形式,如變與不變是辨證的關(guān)系、有限與無限是辨證的關(guān)系、矛盾與對立是辨證的關(guān)系。
3、數(shù)學具有強大的應用功能
數(shù)學對物質(zhì)財富的創(chuàng)造,人的創(chuàng)造性思維培養(yǎng)等方面有突出的作用。
二、數(shù)學文化的人文價值
數(shù)學作為一門課程進入學校在2400年時就開始了。柏拉圖規(guī)定,不懂幾何學不得進入他的哲學學校。這說明那時就把數(shù)學學習與教育和做人聯(lián)系起來了。現(xiàn)在全世界最普遍開設(shè)的教育課程就是數(shù)學,開設(shè)的時間是所有課程中最長的!中國數(shù)學歷史悠久,也曾達到過很高的水平,但中國的古代數(shù)學偏向于應用與使用。與中國古代數(shù)學形成鮮明對照的是古希臘數(shù)學所具有的強烈的理性色彩。古希臘數(shù)學更接近于世界觀,接近哲學,接近人生,因而也更接近人文學。所以數(shù)學作為人類的思想產(chǎn)品,獲得了極高的地位。
1、數(shù)學影響個人的審美觀
數(shù)學文化的美學觀是構(gòu)成數(shù)學文化的重要內(nèi)容。古代哲學家、數(shù)學家普洛克拉斯斷言:“哪里有數(shù),哪里就有美。”開普勒也說:“數(shù)學是這個世界之美的原型”。對數(shù)學文化的審美追求已成為數(shù)學得以發(fā)展的重要原動力,以致法國詩人諾瓦利也曾高唱:“純數(shù)學是一門科學,同時也是一門藝術(shù)”,“既是科學家同時又是藝術(shù)家的數(shù)學工作者,是大地上唯一的幸運兒”。 龐加萊明確地說:“數(shù)學家們非常重視他們的方法和理論是否優(yōu)美,這并非華而不實的作風,那么到底是什么使我們感到一個解答、一個證明優(yōu)美呢? 那就是各個部分之間的和諧、對稱,恰到好處的平衡。一句話,那就是井然有序、統(tǒng)一協(xié)調(diào),從而使我們對整體以及細節(jié)都能有清楚的認識和理解,這正是產(chǎn)生偉大成果的地方。因而數(shù)學教育有利于美育教育和科學教育相結(jié)合,培養(yǎng)科學的審美觀。數(shù)學本身體現(xiàn)出的簡潔美(抽象美、符號美、統(tǒng)一美等)、和諧美(對稱美、形式美等)、奇異美(有限美、神秘美等)會給學生以美的熏陶,數(shù)學所揭示的規(guī)律會加深學生對美的理解,而學習數(shù)學的過程也會使學生體驗數(shù)學作為人類智慧的結(jié)晶所洋溢出的精神美。
2、數(shù)學影響人們的邏輯思維
人的發(fā)展是左、右腦的發(fā)展,是理性思維和感性思維的發(fā)展,是人的全面發(fā)展。理性思維是一種有明確的思維方向,有充分的思維依據(jù),能對事物或問題進行觀察、比較、分析、綜合、抽象與概括的一種思維。說得簡單些理性思維就是一種建立在證據(jù)和邏輯推理基礎(chǔ)上的思維方式。從蘇格拉底、亞里士多德開始更多的是理性思考。實現(xiàn)通向理性思維的道路千百條,條條大路必經(jīng)數(shù)學王國,數(shù)學思維是人腦在和數(shù)學對象交互作用的過程中,運用特殊的數(shù)學符號以抽象和概括為特點,對客觀事物按照數(shù)學自身的形式或規(guī)律作出的間接或概括地反應.特點是抽象與概括、綜合與分析、歸納與類比等。
3、數(shù)學影響人們的非邏輯思維
非邏輯思維有直覺與猜想,靈感與頓悟等形式。直覺是指思維者對介于前提和結(jié)論之間的思維過程沒有感知;頓悟,指非感知性和快速性。頓悟是指快速的直覺;靈感,指非感知性,快速性和受誘發(fā)性。靈感是指受誘發(fā)的頓悟。
三、數(shù)學文化的科學價值
從數(shù)學所從屬的工作領(lǐng)域來看:在17世紀以前,畢達哥拉斯學派的數(shù)學觀占據(jù)了統(tǒng)治地位,他們認為“數(shù)是一切事物的本質(zhì),整個有規(guī)律的宇宙的組織,就是數(shù)以及數(shù)的關(guān)系的和諧系統(tǒng)”,伽利略說得更明白:“大自然乃至整個宇宙這本書都是用數(shù)學語言寫出的”。依他們看來,科學的本質(zhì)就是數(shù)學,世界是數(shù)學的描述形式,這一時期數(shù)學成了科學的“皇后”; 作為一門具有嚴密邏輯結(jié)構(gòu)的科學體系的數(shù)學,它的科學價值表現(xiàn)在:
1、提供理論基礎(chǔ)
數(shù)學的純理性使辯證唯物主義認識世界和預知世界的強大思想。 唯物論的觀點認為理論來自實踐,又對實踐具有指導和發(fā)展意義。一個極端是認為認識必定來源于物質(zhì)世界而且必定直接來自于物質(zhì)世界;另一個極端是沒有實踐基礎(chǔ)就要求人民解決思想問題,認為解決思想認識問題就解決了一切??茖W觀認為數(shù)學發(fā)展的動力固然來自于實踐及社會的需求,同樣也認為數(shù)學理論的發(fā)展與完善也是數(shù)學發(fā)展的一個不可缺少的動力。非歐集合的產(chǎn)生及復數(shù)理論的發(fā)展和分析概率體系的創(chuàng)立說明了這一點。
2、提供科學方法
數(shù)學方法是一種科學的方法,社會的進步與發(fā)展要看它消耗了多少數(shù)學資源,一門學科發(fā)展的是否完善要看是否具有嚴格的科學體系,是否符合公理化方法的要求;數(shù)學可以幫助一門學科有經(jīng)驗知識階段迅速的上升到理性階段。公理化方法可以進一步推動科學理論的發(fā)展,推動結(jié)構(gòu)主義運動。
3、建立檢驗標準
數(shù)學結(jié)論的可靠性,數(shù)學方法的科學性使得數(shù)學成為數(shù)學教育測量、顯著性水平檢驗、社會分配水平及社會公平水平檢驗的重要手段。
四、數(shù)學文化的社會價值
1、創(chuàng)造優(yōu)美的客觀環(huán)境
數(shù)學文化既包括物質(zhì)的部分,也包括精神的因素。目前校園文化、城市文化的創(chuàng)建成為社會主義精神文明建設(shè)的主要內(nèi)容,數(shù)學的奇異美、對稱美、和諧美得到充分表現(xiàn)。
2、促進社會經(jīng)濟發(fā)展
自然科學和工程技術(shù)中所需要的數(shù)學,其主體是應用數(shù)學數(shù)學是一切科學和技術(shù)的基礎(chǔ),數(shù)學的應用向著各個領(lǐng)域滲透,各行各業(yè)日益依賴于數(shù)學,甚至可以說當今的社會正日益數(shù)學化。從科學技術(shù)的角度來看,不少新的分支學科出現(xiàn)了,特別是與數(shù)學相結(jié)合而產(chǎn)生的學科,例如數(shù)學化學、數(shù)學生物學、數(shù)學地質(zhì)學、數(shù)學心理學、數(shù)理語言學、數(shù)學社會科學等。這些學科的建立及發(fā)展對社會、對經(jīng)濟、對人民生活都有密切的關(guān)系。
化學實驗離不開各式各樣的化學試劑與化學儀器,多數(shù)試劑是有保質(zhì)期限的,多數(shù)玻璃的或橡膠的儀器也是易損易耗品,因此,實驗教學的資金投入是一項很大的開支。試劑用量省,實驗成本低是微型化學實驗最突出的優(yōu)點。微型實驗試劑用量少,儀器簡易更有利于將教師的演示實驗與學生的大組分組實驗改進為隨堂實驗,讓每個學生都能參與實驗或重復實驗甚至多次試驗。例如:常用澄清石灰水來檢驗二氧化碳的生成與存在,就可以用在器皿內(nèi)壁涂澄清石灰水或在玻璃片上蘸石灰水的方法來取用澄清石灰水,試劑用量少,效果也很明顯,會看到一層白膜或白漬。微型的儀器,微量的藥品使用,不僅節(jié)省了實驗的空間,也節(jié)約了實驗的時間,節(jié)約讓學生們明白了化工實驗中“取樣”的意義,也讓學生們有了更多的時間去觀察、思考與討論。
二、提高學生的安全意識
眾所周知,化學實驗過程具有一定的危險性,時刻會遇到有毒的物質(zhì)和易燃易爆的物質(zhì)。常規(guī)實驗中實驗安全和操作注意事項必須反復強調(diào),無形中讓學生對化學實驗產(chǎn)生了畏懼心理,而充滿好奇心的學生仍會無畏地隨意混合反應過的大量液體,讓自己與同學置于危險中。而對實驗裝置進行微型化改進,實驗過程的危險性明顯降低。微型儀器組裝安全,藥品用量少,污染少,液體飛濺、腐蝕、起火、爆炸等實驗事故發(fā)生幾率大為降低。實驗安全性的提高能為學生營造安全的實驗氛圍,有利于培養(yǎng)學生參加實驗探索的熱情。例如:在做氫氣與氧氣混合氣體爆炸時,我們改用裝酸奶用的塑料瓶或一次性水杯,這不僅能達到很好的爆炸效果,而且增加了實驗的安全系數(shù)。
三、增強學生的環(huán)保意識
如今,環(huán)境問題日趨嚴峻,在環(huán)境問題中化學既是污染源也是治理環(huán)境污染的手段。在化學中污染最大的是實驗過程的污染,所以改進實驗達到綠色十分有必要。微型化學實驗作為綠色化學的一項技術(shù)和方法,不僅僅是常規(guī)實驗的簡單微縮、常規(guī)實驗的補充,而更是在整個實驗過程中都貫穿了綠色化學的思想,使學生樹立綠色化學的觀念,增強學生的環(huán)保意識。實驗的綠色化要求選擇實驗內(nèi)容時要盡量使實驗中的反應物、生成物對環(huán)境沒有污染或較少污染;設(shè)計實驗方案時,對可能產(chǎn)生污染的,要采取有效措施,如采用密閉或回收裝置、通風設(shè)備等。實驗所排放的廢水、廢氣、廢渣等環(huán)境污染物減少了,對實驗的尾氣、尾料和廢棄物也更容易處理了。另外,微型實驗試劑消耗少,在節(jié)約資源方面符合綠色化學思想,因而也可作為實驗綠色化的一個佐證,也在潛移默化中增強了學生的環(huán)保意識。
四、激發(fā)學生的學習意識
微型化學實驗不僅知識性強,趣味性也強,對于學生在學習化學技能及過程方法、情感態(tài)度和價值觀方面的提高有著突出的效果。微型化學實驗的儀器因其設(shè)計靈巧、制作精巧、安全易用的特點而使學生愛不釋手,極大地培養(yǎng)了學生學習化學的興趣。由于微型實驗既安全又節(jié)約,教師可以放心地讓學生一人一組做實驗。通過親手做實驗,以可幫助學生理解和形成化學概念,可以培養(yǎng)觀察和實驗能力。微型化學實驗無污染,現(xiàn)象明顯并且成功率高,使學生解除了心理障礙,敢于做實驗,喜歡做實驗,改變了學生在實驗教學中“袖手旁觀”的被動角色,這樣充分調(diào)動了學生的積極性和主動性,也大大提高了實驗教學的質(zhì)量。
下面,我們通過具體實驗來直觀分析微型實驗在初中化學實驗教學中的應用價值。教材中用幾句話介紹加熱氯酸鉀和二氧化錳也能制取氧氣這一實驗事實,僅用文字介紹實驗不利于學生的學習,教師們應在有限的時間內(nèi)盡量進行實驗教學,充分發(fā)揮實驗教學的教育功能。按照常規(guī)的實驗方法,這個實驗一共要分三次進行才能說明實驗條件的要求,耗時較長,消耗化學藥品較多,也不便于教師的演示和學生的對比觀察。于是,我們對實驗進行改進,進行微型實驗,避免了講實驗的不良教學行為。
1.實驗所需用品
微型鐵架臺,3個微型酒精燈,3支微型試管,火柴,木條若干,少量氯酸鉀和二氧化錳。
2.制作使用器材
(1)微型鐵架臺的制作:用一根長約40 cm的鐵絲圍成帶底座的長方形框架,再用3根長約10 cm的細鐵絲繞成圓形小夾子,中空的大小要與微型試管的大小相吻合。然后將3個小夾子固定在框架的頂端,按需要進行扭轉(zhuǎn),調(diào)整方向。這樣制作的鐵架子制作過程簡單,使用廣泛,節(jié)省了實驗器材的制作和使用成本。
(2)微型酒精燈的制作:取3個小空瓶子,洗凈,晾干,將瓶口用鋁片包裹,放入燈芯,倒入適量酒精即可。這樣的小酒精燈制作成本很低,消耗酒精量極少。
3.實驗操作步驟及實驗現(xiàn)象
(1)取少量氯酸鉀、二氧化錳及二者的混合物,分別裝入3支微型試管中,然后分別固定于制作好的微型鐵架臺的小夾子上,試管口保持適度向下傾斜。
(2)同時點燃3 個微型酒精燈,分別給3支試管加熱。
(3)稍微加熱后,立即將帶火星的木條分別放在3支試管口,觀察現(xiàn)象??梢园l(fā)現(xiàn),裝有氯酸鉀和二氧化錳混合物的那支試管口的木條復燃,其余兩支的沒有著火。
(4)停止加熱木條能著火的試管,繼續(xù)加熱其余兩支試管,當裝有氯酸鉀的試管中藥品熔化時,再分別插入帶火星木條,觀察,發(fā)現(xiàn)裝有氯酸鉀的試管中木條著火,另一支試管木條沒有著火。
(5)繼續(xù)加熱木條沒著火的試管,再檢驗木條仍沒著火,停止所有加熱,實驗結(jié)束。
4.分析總結(jié)
(1)一直加熱二氧化錳都沒有氧氣放出,也沒什么現(xiàn)象與變化;