化學實驗教學中德育的滲透
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摘 要:化學是建立在實驗基礎上的一門學科,而化學實驗教學除了涉及化學知識與技能層面的教學內容外,還包含豐富的德育層面的教學內容。主要論述科學態度、安全意識、辯證唯物主義思想、環境保護意識和社會責任意識等德育思想和德育內容在化學實驗教學中的滲透實施,以期在化學實驗教學中提升學生的德育素養。
關鍵詞:化學;實驗教學;德育;滲透
化學是一門以實驗為基礎的學科。教師演示實驗、學生動手做實驗是教學中非常重要的一個環節。通過實驗不僅能提高學生的動手操作、觀察與想象、思維與創新等各種能力,還能促進學生德育素養的提升與發展。因此,在化學實驗教學中,如果能根據化學學科的特點有機地滲透德育思想于實驗教學之中,這必將有利于培養學生嚴謹求實的科學態度,形成良好的安全意識、辯證唯物主義觀點以及愛護環境、節約資源的環保意識,并因此深深地影響到學生日常的思想、情感、意志和行為,從而促進學生樹立科學的世界觀、人生觀、價值觀。筆者結合教學實際,總結了以下幾個方面的德育滲透內容。
一、實驗教學中科學態度的滲透
身教重于言傳,在實驗教學中教師嚴謹求真的實驗態度對學生科學態度的培養起著重要的導向作用。在實驗教學整個過程中,教師應重視每一個環節,促使學生養成良好的實驗意識和科學態度。例如,“物質的分離與提純”“配制一定物質的量濃度的溶液”“酸堿的中和滴定”等實驗是融合了化學實驗諸多要素及培養學生形成良好實驗意識的載體。實驗前,教師要求學生認真預習實驗內容,包括實驗目的、實驗原理、操作步驟、所需藥品及安全使用規則、所需儀器及操作、預期的實驗現象和實驗數據、其他實驗注意事項等內容,并書寫翔實的實驗預習報告。在實際動手操作前,應讓學生認真核查該實驗中所涉及的相關材料,包括儀器設備是否有破損情況、化學實驗所用的藥品種類的數量是否充足等,當發現器材破損或者實驗藥品不充足等情況時應當及時反饋給實驗室教師,由實驗室教師統一添置。在核實好實驗器材以及相關用品之后,就到了具體實踐階段,在實驗的具體實踐操作過程中,教師應規范課堂紀律,尤其是在講解實驗器材的使用以及具體的實驗操作流程時,應當確保每一個學生熟悉器材的操作規范以及注意事項。此外,教師應當以身作則,樹立榜樣,嚴格按照操作流程進行實驗演示,同時監督學生嚴格按照流程與規范來進行實驗操作。除此之外,還應當要求學生如實地記錄實驗情況,包括實驗中獲得的數據信息與化學現象,都應當按照實際發生的情況準確翔實地記錄。若在實驗進行過程中所得出的數據或現象與預期不符,應先檢查自身原因,通過自身的邏輯推理與分析找出出現錯誤的原因,必要時也可按照操作流程重新實驗一次。需要注意的是,即便產生錯誤的實驗數據或現象,也不可隨意更改實驗所得出的數據現象,更不能在流程之外,胡亂實驗。實驗結束之后應當注意以下幾點:第一,將實驗所得數據結果以及實驗成果交給老師以待審閱。第二,實驗器材進行整理歸位,需要清洗的器皿需清洗干凈,然后再放回原處,桌面需整理妥當。此外,自身也要做好清洗工作,尤其是雙手,需經過教師專業指導清洗干凈之后才能離開實驗室。第三,撰寫實驗報告。在書寫實驗報告時,需結合實驗的真實情況進行闡述,并要求實驗報告應具有規范的格式,如用鉛筆繪制實驗裝置圖和坐標曲線等,在討論的部分根據實際情況分析實驗失敗或實驗數據誤差的可能原因,并對其做出合理的解釋與討論分析說明等。從而引導學生在實驗中發現問題,提出并解決問題。這樣不僅可以使學生養成良好的實驗意識,培養學生嚴謹求實的科學態度,而且也有利于培養學生敢于質疑、勇于實踐與創新的科學精神,同時也將為學生今后的發展奠定扎實的基礎。
二、實驗教學中安全意識的滲透
近些年來各種化學事故頻發,前段時間江蘇鹽城響水一家化工企業發生了一起嚴重的爆炸事故,而每一次事故的背后究其原因幾乎都是安全管理和安全意識的缺位。在化學實驗過程中,學生經常會接觸到各種實驗儀器、各種實驗藥品、各類實驗裝置以及明火和水電的使用等,而在這個過程中可能會存在一些不安全因素,如玻璃儀器的破損、有毒有害藥品的濺蝕、裝置使用不當引發的危險、實驗操作不當導致的失火漏電等危險性事故。2017版的普通高中化學課程標準中也一再強調“實驗安全”“樹立安全意識”等問題。因此,將安全思想和安全意識有機地滲透到實驗教學的各個環節中顯得尤為重要。如,嚴格要求學生遵守實驗室各項規章制度,熟知實驗室各安全警示標志的意義,明確實驗室各疏散通道的位置及實驗室各安全防護設施的擺放位置,要求每一個學生掌握滅火器、消防砂箱、噴淋器、洗眼器、護目鏡、急救箱等安全設施的正確使用方法。實驗過程中,明確儀器和化學藥品的使用規范及實驗的操作規范等。(1)玻璃儀器在使用過程中要做到輕拿輕放,以防打碎而劃傷身體;使用加熱到溫度較高的儀器時應用試管夾或坩堝鉗夾取以防燙傷;酒精燈使用完畢應及時用燈蓋蓋滅;火柴使用后應等火星熄滅后放入指定位置以防火災的發生。(2)化學藥品的使用不能因藥品本身無毒而直接用手接觸(即使是氯化鈉等),實驗室也絕對禁止學生品嘗任何藥品(即使如蔗糖、淀粉等),明確易燃、易爆藥品、腐蝕性藥品及有毒或有刺激性氣味的藥品必須在教師的指導下方能規范合理及小劑量使用,使用完的廢液也不能隨意傾倒,而應分類倒入廢液缸中再交由指導教師作統一回收處理。(3)強調實驗的規范操作。如,進行蒸發結晶操作時應用玻璃棒在蒸發皿內不斷攪拌以防止液體飛濺;點燃可燃性氣體前須進行驗純操作,以免引起爆炸危險;加熱固體制取氣體實驗,如“加熱高錳酸鉀制氧氣”“制氨氣實驗”等,試管口應略向下傾斜,以免反應產生的水倒流回試管底部引起試管遇水冷熱不均而炸裂;嚴禁用濕手進行帶電儀器操作,以免發生觸電的危險等。同時,定期組織學生開展化學實驗安全應急演練,提升學生面對上述可能發生的突發安全事件時的應急處置能力。這樣不僅加強了學生對實驗安全的認識,使學生體會到了實驗安全的重要性,也能夠讓學生重視自身的生命安全,提升自身的實驗安全素養,并最終使其內化為自身自覺的意識和自覺的行為。 三、實驗教學中辯證唯物主義思想的滲透
“證據推理與模型認知”是化學學科核心素養的內容。它要求學生具有證據意識能對證據進行推理分析,能建立認知模型,并能運用模型解釋化學現象,揭示現象的本質與規律。這一素養的形成需要學生具備辯證唯物主義的思想觀點。如,在“弱電解質的電離平衡”實驗中滲透事物之間相互依存、相互制約的辯證唯物主義觀點,即:改變溫度或每一組分粒子的濃度必然會影響平衡的移動。又如,在“銅與濃硫酸反應的實驗”中融入量變引起質變的原理,銅與稀硫酸不反應,但遇濃硫酸在加熱條件下就可以反應,實際反應能實現還是與濃硫酸的濃度有關。在“影響化學反應速率的因素”實驗中揭示事物變化的內因與外因的辯證關系,即:影響化學反應速率的主要因素是反應物本身的性質(內因)和溫度、壓強、催化劑等(外因)。在一些儀器的使用和實驗操作中強調“一般和個別,對立統一”的觀點。如,在日常教學中我們要求學生正確使用膠頭滴管,即:向試管中滴加液體時,不能伸入試管內及觸碰到試管內壁,但是在制Fe(OH)2的實驗中,為了盡量隔絕空氣,達到最佳的實驗效果,我們卻進行了錯誤的操作,即故意將滴管伸入試管液體底部,然后迅速擠入NaOH溶液,進行反應。又如,我們在正常進行“濃硫酸稀釋實驗”操作時,都是將濃硫酸沿著燒杯內壁小心緩慢地注入盛有水的燒杯中。但為了讓學生深入了解濃硫酸的性質及實驗中操作不當可能會發生的危害,可以將裝置改進,將幾滴水注入濃硫酸中,這樣的改變所產生的現象必定會給學生留下深刻的印象。因此,辯證唯物主義思想在化學實驗教學及整個化學教學中都有著重要的影響,在這一科學思想觀的引領下,必定能拓寬學生的知識面,提高學生研究化學現象和解決化學問題的綜合能力,進而揭示化學的本質與規律。
四、實驗教學中環境保護意識和社會責任意識的滲透
化學的發展與環境保護問題密切相關,化學在創造世界、美化世界,同時也維持了社會的可持續發展?;瘜W實驗為學生樹立環境保護意識提供了一個載體?;瘜W實驗過程中排放的廢棄、廢液、廢渣可能會對環境產生污染,甚至會對實際進行實驗的師生產生危害。為此,在化學實驗教學中我們要加強學生的環保意識教育。對于有廢氣產生的實驗,要求在通風櫥內或其他帶有強排風的設備內完成,或通過對實驗裝置的改進、實驗條件的改善盡可能地避免有毒有害氣體的排放;對于廢液和廢渣,教育學生將其進行分類,并將其倒入指定的廢液缸內,最后由實驗室老師根據藥品的性質進行集中回收并進行無害化處理,絕對不允許學生將化學藥品隨意倒入水槽或垃圾桶內,以免造成次生的危害。如,“硫酸銅晶體制備”實驗后的大量硫酸銅,可以通過加水溶解,配成溶液,以備下次定性實驗時使用。在實驗中應少用或不用那些有刺激性又帶毒害性的化學試劑,如甲苯、四氯化碳、乙醚等。如,在做萃取實驗時,蘇教版必修1書本上使用四氯化碳來萃取溴水,而溴水極容易揮發,溴蒸氣又有毒性,四氯化碳的氣味刺激性也較強,實際實驗時我們可以把溴水改為碘水,用煤油來替換四氯化碳,這樣做既可以保證實驗效果而且也可以從源頭上減少污染,符合綠色化學的思想,因此在很大程度上促進了學生環境保護意識和社會責任意識的養成。
對化學實驗而言,其實有很多環節都能進行德育的滲透,只要我們在實驗教學中認真、充分地挖掘,尋找適合的切入點并適時有效地運用,一定能取得顯著的成效。這樣我們所培養的學生不僅具有扎實的科學文化素養,同時也是一個品德素養高尚的人,我想這也是教育所倡導的立德樹人之根本所在。
參考文獻:
熊莉.在高中化學教學中如何踐行哲理[J].科學咨詢(教育科研),2017(24):69.
編輯 張佳琪
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