二 化学实验技巧的实施

化学实验技巧是通过练习而获得的、有意识的自动化动作。可以说,每一种化学实验技巧的熟练形成都必须利用已经掌握的熟练系统中的动作方式。譬如,称量操作(使用托盘天平),要达到熟练,必须将调零、称量换物上盘、加减砝码及复原等步骤达到动觉控制并自动化的程度;又譬如,握持试管并振荡的操作,也应达到自觉、自动地“三指握”、“二指拳”、“握取部位近(试管)上沿”、“腕动臂不摇”的熟练程度。可以说,各种实验规范除去其中关于安全措施①的规定以外,关于化学实验的知识、操作技术和方法,以及操作态势和意外事故的处置机智等,无不与化学教师的实验技巧紧密相关。

1.演示实验的技巧

化学教师做演示实验,首要的是其示范性。这里谈的示范,是在实验目的明确、确保安全、保证成功和生动直观等要求的前提下实施的。示范的效果主要取决于:①实验操作的正确性;②整体示范和分解示范结合实施;③ 示范与启发讲解相结合。之所以要 这样,是由学生学习的特殊规律所决定的。国外学者的研究表明① ,科学实践的实际操作的成绩,主要由操作技能(manipula-tiveskill) 、观察技能 (observationalskill) 和推理技能(inferentialskill)交互作用形成的,而这三种技能又受学生的心理准备与后续教学的作用,从而构成一个交互作用网络。基于此,化学教师在演示实验中,要以其机智和技巧,带动学生定向观察、积极思考,并为他们的操作技能提供规范的模仿态势。这是示范性的基本涵义。

其次,演示实验要有导向性。这是从发展学生的心智技能,启迪思维, 加深他们对实验的全面认识来规定的。我们在上面谈到的实践结构中的精神因素和组织管理因素,应具体体现在演示实验的始终。换句话说,化学教师要更自觉地、积极地引导学生明确实验的目的和观察中的要求,并对实验装置、操作步骤、观察到的现象进行积极的思考。启发他们对现象和测定的数

① 安全措施一般包括:人身保护、饮食、房间保持、吸烟(禁烟)、单独工作、清除废弃物、毒品处置、标志、防护和安全检查,及对人们进行安全教育。

① N.K.Gohetal,UseofModifiedLaboratoryInstructionforImprovingSci-enceProcessSkillsAcquisition, J.Chem.Educ,Vol.66,5,1989.

据进行分析,经过抽象、概括、总结和归纳,透过现象认识本质,以形成化学概念和掌握基础理论知识②。

关于演示实验的技巧,可以从多侧面来讨论。从演示实验的技巧本身来考察,核心的要求是精选、精当和精彩。国外学者给出的演示实验的 9R′s, 从另一侧面说明了这一论题。9R′s③是:

Removes Fear

Reduces Preparation Time Relatively Inexpensive Readily Available Relatively Safe

Rouses Interest Reinforces Concepts Relevant

Reduces Disposal Problems 2.指导学生实验的技巧

学生实验的主体是学生。在化学教师实施指导的技巧时,要把握一个“度”。过分热心和过于放任不管都是不利于学生成长的。

指导学生实验,作为一种重要的化学教育现象,理应遵循一个科学的衡量尺度。据研究,教育现象共同遵循的“度”,即任何教育现象大体上都可以分为若干部分或若干方面,这些方面就是教育现象的共同的度①:

(1)本质。譬如要探求学生能知道些什么事实。(2)数目。例如探求学生能知道多少事实。

  1. 组织。例如要探求学生如何组织这些事实。

  2. 时间。譬如学生的某种行为要用多少教学时间。(5)速度(或速率)。譬如学生每分钟读

    30O 个字。(6)次数。例如要进行几次。

(7)错误。例如学生学习有什么(多少)差错。

由此可知,指导学生实验的技巧涉及的因素有多种,需要化学教师从做中学,并不间断地悟出其中的真谛,从而不断地运用,以达到灵活自如。

首先,要从本质上深刻认识:关键在于学生学(学科知识或实验技能,以及科学态度和科学方法等)和理解学习过程;核心是他们学什么?学到什么程度?而不是教师为了教,“我”应该做什么?

其次,要把握实验教学的基本环节的要项,将这些要项分解成容易为学生学习(理解、掌握)的行为。这些基本环节在本书第七章第二节曾列举过, 这里不重述②。

第三,要千方百计鼓励学生结合实验提出问题,而不仅是巡视、回答问题和纠正错误,应引导学生发现问题、开动脑筋,找到解决问题的途径和方法,同时要培养他们的实验操作技巧。即要 引导学生从学会到会学。

在组织指导学生实验方面,国内外期刊中的文献颇丰。国内学者总结的

② 王希通主编:化学实验教学研究,高等教育出版社 1990 年版,第 14 页。

③ AndySae,ChemicalMagicfromtheGroceryStore,Copyright1991,P.127.

① 潘友昌:教育测量,正中书局 1975 年第 3 版,第 36—37 页。

② 刘知新:化学实验教学的几个原则,化学教育,1985 年第 6 期。

把化学实验基本操作的训练工作贯穿到中学化学实验教学的全过程、加强课堂演示实验操作的示范性、加强实验前的预习指导和给学生创造较好的实验条件等五项要求①;化学教师要为学生建立良好的第一印象,让学生在模仿中训练动手能力,进行定向的和循序渐进的训练,创造条件,多给学生做实验的机会,以及在多种形式的活动中训练学生的实验能力②等概括,都体现着对化学教师指导学生实验中技巧的要求;本书第七章第四节论及的化学实验教学策略,均可在优化的化学教学活动中表征出教师的有关教学技巧。

① 刘怀乐:怎样组织学生的化学实验,化学教育,1991 年第 3 期。

② 张圣华:初中化学实验能力的训练指导,化学教育,1986 年第 3 期。