浅谈科学实验教学中如何加强人文关怀
中图分类号：G633 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）05（c）-0109-02
实验科学教学是科学教学的重要手段，在新课改倡导学生自主学习，科学探究的形势下，已越来越受到人们的重视。在实验课上，学生手脑并用，不断提出问题，分析问题，解决问题。实验课是学生自我展示自我的大舞台。他们通过自己的亲身体验而获得感性经验，从而实现其认识的内涵，促进理解性和判断的发展，从而上升为理性认识。
科学实验教学作为教学的一种方法与手段，更加注重学生与学生之间，学生与老师之间的交流，所以更应该加强人文关怀，促进人的各方面发展。“人文关怀”就是对人的关怀。
随着社会的进步与学科综合化趋势的发展，社会需要更多具有专业知识与人文知识的人才。因而，在科学实验教学中确立人文教学的目标，有很大的现实意义。在实验教学中进行人文教育，有如下作用。
1 培养学生的耐心和毅力
在科学实验课上，不仅能培养学生的实践能力与动手能力，也能培养学生历经挫折，百折不挠的顽强毅力。由于初中学生刚接触化学实验，心中充满了好奇、紧张的心情，所以在实验中常因为操作不当而达不到应有的效果甚至得出错误的结论。如何提高同学们的耐心和毅力，引导学生找到解决的办法，是教师注重人文关怀的重要内容。例如：实验室制取氧气时，收集到的氧气不太纯导致做铁丝在氧气中燃烧实验失败。这时候我们可以引导学生，从实验源头找原因，一步步地检查实验。（1）装置没有做气体密封性检查。（2）实验药品中可能混有有可产生其它气体的另一种试剂，产生两种或以上的气体。（3）用向上排空气法收集氧气时，还没有将集气瓶中的空气完全排出。（4）用排水法收集氧气时，集气瓶没有装满水就盖上毛玻璃片，使瓶中残留的空气与收集的氧气。（5）反应刚开始，导气管口一有气泡产生就立即收集氧气，使试管和导气管内原有的空气混入集气瓶中。（6）将装满水的集气瓶倒置于水槽的水中时，不慎使毛玻璃片滑落，集气瓶中的水溢出，空气又进入到集气瓶中。（7）用排水法收集氧气时，将集气瓶口移出水面后才盖上毛玻璃片。最终实验能成功，离不开老师和同学一起的有耐心的合作。学生只有在经受挫折后，才能获得成功的喜悦，这有助于培养完全的心理素质和顽强的毅力。
2 培养学生的创新意识
2.1 保护好学生的好奇心
实验课自身就充满了有趣，比起那些相对枯燥的理论知识，学生更加乐意学习。加之那些出奇不意的实验结果，真正令学生乐此不疲。比如，在学习硫化氢的相关知识时，我先在集气瓶中制取了硫化氢气体，盖上盖玻片，先问同学瓶子里有没有东西的？学生观察后发现硫化氢是无色的气体，肉眼看不出来，学生很自然认为没有东西，然后请一位同学上台演示闻气味的方法，将盖玻片拿掉，学生马上反应就是捂住鼻子，其他同学很自然想到集气瓶中必定有某种气体，随后其实大部分同学都能闻到奇臭无比，学生自然学习兴趣被老师所调动起来了。在好奇心的驱使下，学习效果自然好。约瑟夫?普利斯特里被称之为“气体化学之父”，他一生大部分时间实际上是当牧师，化学只是他的业余爱好。他所著的《几种气体的实验和观察》于1766年出版。在这部书里，他向科学界首次详细叙述了氧气的各种性质。他当时把氧气称作“脱燃烧素”。普利斯特里的试验记录十分有趣。其中一段写道：“我把老鼠放在‘脱燃烧素’的空气里，发现它们过得非常舒服，我自己受了好奇心的驱使，又亲自加以试验。”他没有把这种气体命名为“氧气”，而只是称它“脱燃烧素”。在他这种好奇心的驱使下，他采用了许多新的实验技术，为今后的化学实验发展提供了很多新思路。
2.2 鼓励学生好动脑筋，学以致用
教学的艺术不仅在于传授，而更在于激励和鼓励。学生会在教师的期待和鼓舞中获取了信心和力量。在科学实验课中，为了促进学生的创新意识，可以增加一些创新的实验内容，鼓励学生将课本知识运用到实际生活中来。例如：在教授完氧气、二氧化碳、氢气三大初中阶段最基础且重要的气体的实验室制法之后，我设置了这样一道实验：一支底部有一个绿豆大小破洞的大试管和一个烧杯，利用这些仪器可以制取上述气体中哪几种？请画出简要图，并注明使用药品。设计这个实验，目的在于让学生相互探究，培养思维的能力，使学生养成谨慎的探究习惯。每个学期将学生创新实验编成册。这样，很大地鼓励了学生大胆创新的激情。另外，对这些小发明，小创作都能给以很充分的肯定和赞扬，并及时作必要指导。使学生得到老师的赞赏和鼓励后，能以更高的热情投入到新的学习中去。
2.3 指导学生要以科学眼光看问题
科学课更要讲科学，遵循客观事实。按照科学自身的特点学科学，不要迷信权威，盲目的顺从。法国学生巴拉尔崇尚求实精神，不迷信历史而发现了新元素溴。1825年，德国化学家李比为之分析了一瓶被海藻的植物灰浸泡过溶液的成分，在他成功地分离出了盐类后，加入了氯水、淀粉试剂，母液中立即出现蓝色，说明母液含有碘化物。第二天，李比希发现在蓝色溶液的上层还出现少量棕色溶液，当时还没有人发现溴元素，他想当然断定这就是氯与碘的化合物氯化碘。1826年巴拉尔分析盐湖湖水成分时，实验中也看到同样的现象，但他没有轻易下结论，而是细心仔细做了大量实验，从而证明棕色物质并不是氯化碘，而是与氯、碘化学性质很相似的新元素，被命名为溴。当巴拉尔取得这一成就时，才23岁，在大学里只是一位默默无闻的助手和学生。李比希听到巴拉尔发现溴的消息，即意识到自己犯了一个大错误，后悔不已。为了警诫自己，他把那个瓶子放在一只箱子中并将那个箱子命名为“错误之箱”，并作为一种教训。他在自传中谈及此事时写道：“从那以后，除非有绝对可靠的实验事实作为依据，我再也不凭空造什么理论了。” 2.4 培养学生创造型学习能力
理论是行为的指南。因此，从某种意义上说，如果学习方法对路，学生的受益将和其努力程度成正比。鼓励学生独创性地学习，这是创新意识在学习中的具体表现。教师要使学生认识到：在学习中不能仅局限满足于获取现成答案或结果，更要对所学的知识内容能够展开独立的思考，进行多向的思维，能从多角度认识同一个事物，并善于把它们综合成整体认识，能够创造性运用所学到内容，适应新情况，探索新问题，使自己视野得到不断地拓宽，并对自己学习的动机、学习的策略、学习的结果等能够进行自我调控，进而对自己今后的学习充满自信。
2.5 帮助学生插上联想的翅膀
发展学生的联想、想象能力，是化学学科的又一特点。鼓励学生大胆猜测，不拘泥于现状，不受非重点因素的制约，从具体实际生活中出发。例如示例：1：钠与水的反应紧扣新闻素材，提出为什么把漂浮在珠江上装有金属钠的铁桶称“水雷”，引导学生探究钠与水反应。
（1）（动）教师与学生一起完成钠与水反应（注意培养学生在实验中具体操作的规范性）。钠的取用，用滤纸先吸干煤油，只能取小小粒钠。
（2）（看）引导学生认真观察钠与水反应（注重培养、提高学生实验观察的敏锐性能和全面性能等）。
（3）（想）组织指导学生描述并解释实验现象（注意养成学生学科语言的科学性能和准确性能）。
钠缓慢浮在水面，熔成一个闪亮亮的小球，在水面游动，发出“吱、吱”的声音（闪火花）等。
（4）（议）在探究钠与水反应会产生什么气体时（注意养成学生运用已有知识能力）？
氧化和还原反应的理论运用。氧气及氢气鉴别。
（5）（讲）请学生上台书写钠与水的化学方程式。分析钠和水反应的实质。
（6）（议）合作释疑，大桶的钠浮在珠江上何其危险，以及具体打捞的方法。
示例：2：钠与氧气的反应
钠离开水是否就能高枕无忧了吗？
（1）（动）学生相互合作完成钠切割（银白色光泽，表面变暗，变自体验钠质软），观察钠在常温下和空气中的氧气反应，书写其化学方程式。
（2）（动）钠和氧气的燃烧反应。实验仪器中三角架、酒精灯和石棉网的使用。钠燃烧时的火焰、燃烧生成物如何等等观察，体验钠燃烧的剧烈性。
（3）（想）为什么钠和氧气反应时产物会不一样？谁能更稳定呢？规范方程式的书写，强化化学反应与条件。
（4）（议）装有钠的铁桶打捞起来后怎么办呢？隔绝空气的方法？
（5）合作完成珠江“水雷”的打捞、运输和保存。
3 培养学生反思习惯与反思能力
科学实验是学生科学学习中主要的实践活动。我们可以从科学实验操作和科学实验设计两方面对学生的反思习惯与反思能力加以培养。
在实验操作中，可以引且导学生对实验操作行为的反思。例如在思考每一步实验的操作时是否规范、安全，什么事规范操作的关键？操作的熟练程度又如何，是什么原因导致的不熟练；导致实验成败的操作的关键又是什么，还有什么样的操作更能有利于实验的成功；本次实验对自己有什么启示、有什么收获等。
在实验设计时，由于现行科学课本中有很多实验的装置都存在一定的缺陷，教师能够引导学生对每个实验方案进行及时反思，并能设计出更完善的方案。如考虑整套实验的装置是否符合绿色环保要求；实验中存在哪些安全隐患，如何避免安全事故的发生；能否更换某些仪器、试剂和条件，使实验方案、装置更简约、高效；现有实验方案能否扩大用途、改作他用；能否用其他装置取代本实验装置等等。通过对这些方案的反思与评价，一方面，学生能够达到了完善实验设计的目的，又培养了学生思维发散性、敏捷性及相关实验设计的能力；另一方面，也培养了学生的反思习惯和反思能力。反思带来经验积累，意味完善；反思孕育创新与成功。科学教学注重学生的反思能力培养不仅仅是新课程提出的要求，更是学生自生发展的需求。
4 培养学生合作精神
在科学实验课中，所有分组实验和部分的探究性实验，我们都采用了小组实验法。在实验中，小组成员只有相互配合，才能较好地完成实验并提出更好改进措施，更写出深刻的得失体会，将集体智慧写入报告册中。那么，个体合作、协调能力得到培养，提高了个体的生存能力，这也符合当今社会对人才的需求。
在科学技术迅猛发展的今天，人们除了注重对科学、物质的追求外，还注重对精神和价值的追求，这对于一个民族的生存和发展来说至关重要。因而，在学科教学中渗透人文教育，不仅仅是科学的需要，更是国家的需要，社会的需要。
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