化学实验教学中德育的渗透
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摘 要:化学是建立在实验基础上的一门学科,而化学实验教学除了涉及化学知识与技能层面的教学内容外,还包含丰富的德育层面的教学内容。主要论述科学态度、安全意识、辩证唯物主义思想、环境保护意识和社会责任意识等德育思想和德育内容在化学实验教学中的渗透实施,以期在化学实验教学中提升学生的德育素养。
关键词:化学;实验教学;德育;渗透
化学是一门以实验为基础的学科。教师演示实验、学生动手做实验是教学中非常重要的一个环节。通过实验不仅能提高学生的动手操作、观察与想象、思维与创新等各种能力,还能促进学生德育素养的提升与发展。因此,在化学实验教学中,如果能根据化学学科的特点有机地渗透德育思想于实验教学之中,这必将有利于培养学生严谨求实的科学态度,形成良好的安全意识、辩证唯物主义观点以及爱护环境、节约资源的环保意识,并因此深深地影响到学生日常的思想、情感、意志和行为,从而促进学生树立科学的世界观、人生观、价值观。笔者结合教学实际,总结了以下几个方面的德育渗透内容。
一、实验教学中科学态度的渗透
身教重于言传,在实验教学中教师严谨求真的实验态度对学生科学态度的培养起着重要的导向作用。在实验教学整个过程中,教师应重视每一个环节,促使学生养成良好的实验意识和科学态度。例如,“物质的分离与提纯”“配制一定物质的量浓度的溶液”“酸碱的中和滴定”等实验是融合了化学实验诸多要素及培养学生形成良好實验意识的载体。实验前,教师要求学生认真预习实验内容,包括实验目的、实验原理、操作步骤、所需药品及安全使用规则、所需仪器及操作、预期的实验现象和实验数据、其他实验注意事项等内容,并书写翔实的实验预习报告。在实际动手操作前,应让学生认真核查该实验中所涉及的相关材料,包括仪器设备是否有破损情况、化学实验所用的药品种类的数量是否充足等,当发现器材破损或者实验药品不充足等情况时应当及时反馈给实验室教师,由实验室教师统一添置。在核实好实验器材以及相关用品之后,就到了具体实践阶段,在实验的具体实践操作过程中,教师应规范课堂纪律,尤其是在讲解实验器材的使用以及具体的实验操作流程时,应当确保每一个学生熟悉器材的操作规范以及注意事项。此外,教师应当以身作则,树立榜样,严格按照操作流程进行实验演示,同时监督学生严格按照流程与规范来进行实验操作。除此之外,还应当要求学生如实地记录实验情况,包括实验中获得的数据信息与化学现象,都应当按照实际发生的情况准确翔实地记录。若在实验进行过程中所得出的数据或现象与预期不符,应先检查自身原因,通过自身的逻辑推理与分析找出出现错误的原因,必要时也可按照操作流程重新实验一次。需要注意的是,即便产生错误的实验数据或现象,也不可随意更改实验所得出的数据现象,更不能在流程之外,胡乱实验。实验结束之后应当注意以下几点:第一,将实验所得数据结果以及实验成果交给老师以待审阅。第二,实验器材进行整理归位,需要清洗的器皿需清洗干净,然后再放回原处,桌面需整理妥当。此外,自身也要做好清洗工作,尤其是双手,需经过教师专业指导清洗干净之后才能离开实验室。第三,撰写实验报告。在书写实验报告时,需结合实验的真实情况进行阐述,并要求实验报告应具有规范的格式,如用铅笔绘制实验装置图和坐标曲线等,在讨论的部分根据实际情况分析实验失败或实验数据误差的可能原因,并对其做出合理的解释与讨论分析说明等。从而引导学生在实验中发现问题,提出并解决问题。这样不仅可以使学生养成良好的实验意识,培养学生严谨求实的科学态度,而且也有利于培养学生敢于质疑、勇于实践与创新的科学精神,同时也将为学生今后的发展奠定扎实的基础。
二、实验教学中安全意识的渗透
近些年来各种化学事故频发,前段时间江苏盐城响水一家化工企业发生了一起严重的爆炸事故,而每一次事故的背后究其原因几乎都是安全管理和安全意识的缺位。在化学实验过程中,学生经常会接触到各种实验仪器、各种实验药品、各类实验装置以及明火和水电的使用等,而在这个过程中可能会存在一些不安全因素,如玻璃仪器的破损、有毒有害药品的溅蚀、装置使用不当引发的危险、实验操作不当导致的失火漏电等危险性事故。2017版的普通高中化学课程标准中也一再强调“实验安全”“树立安全意识”等问题。因此,将安全思想和安全意识有机地渗透到实验教学的各个环节中显得尤为重要。如,严格要求学生遵守实验室各项规章制度,熟知实验室各安全警示标志的意义,明确实验室各疏散通道的位置及实验室各安全防护设施的摆放位置,要求每一个学生掌握灭火器、消防砂箱、喷淋器、洗眼器、护目镜、急救箱等安全设施的正确使用方法。实验过程中,明确仪器和化学药品的使用规范及实验的操作规范等。(1)玻璃仪器在使用过程中要做到轻拿轻放,以防打碎而划伤身体;使用加热到温度较高的仪器时应用试管夹或坩埚钳夹取以防烫伤;酒精灯使用完毕应及时用灯盖盖灭;火柴使用后应等火星熄灭后放入指定位置以防火灾的发生。(2)化学药品的使用不能因药品本身无毒而直接用手接触(即使是氯化钠等),实验室也绝对禁止学生品尝任何药品(即使如蔗糖、淀粉等),明确易燃、易爆药品、腐蚀性药品及有毒或有刺激性气味的药品必须在教师的指导下方能规范合理及小剂量使用,使用完的废液也不能随意倾倒,而应分类倒入废液缸中再交由指导教师作统一回收处理。(3)强调实验的规范操作。如,进行蒸发结晶操作时应用玻璃棒在蒸发皿内不断搅拌以防止液体飞溅;点燃可燃性气体前须进行验纯操作,以免引起爆炸危险;加热固体制取气体实验,如“加热高锰酸钾制氧气”“制氨气实验”等,试管口应略向下倾斜,以免反应产生的水倒流回试管底部引起试管遇水冷热不均而炸裂;严禁用湿手进行带电仪器操作,以免发生触电的危险等。同时,定期组织学生开展化学实验安全应急演练,提升学生面对上述可能发生的突发安全事件时的应急处置能力。这样不仅加强了学生对实验安全的认识,使学生体会到了实验安全的重要性,也能够让学生重视自身的生命安全,提升自身的实验安全素养,并最终使其内化为自身自觉的意识和自觉的行为。 三、实验教学中辩证唯物主义思想的渗透
“证据推理与模型认知”是化学学科核心素养的内容。它要求学生具有证据意识能对证据进行推理分析,能建立认知模型,并能运用模型解释化学现象,揭示现象的本质与规律。这一素养的形成需要学生具备辩证唯物主义的思想观点。如,在“弱电解质的电离平衡”实验中渗透事物之间相互依存、相互制约的辩证唯物主义观点,即:改变温度或每一组分粒子的浓度必然会影响平衡的移动。又如,在“铜与浓硫酸反应的实验”中融入量变引起质变的原理,铜与稀硫酸不反应,但遇浓硫酸在加热条件下就可以反应,实际反应能实现还是与浓硫酸的浓度有关。在“影响化学反应速率的因素”实验中揭示事物变化的内因与外因的辩证关系,即:影响化学反应速率的主要因素是反应物本身的性质(内因)和温度、压强、催化剂等(外因)。在一些仪器的使用和实验操作中强调“一般和个别,对立统一”的观点。如,在日常教學中我们要求学生正确使用胶头滴管,即:向试管中滴加液体时,不能伸入试管内及触碰到试管内壁,但是在制Fe(OH)2的实验中,为了尽量隔绝空气,达到最佳的实验效果,我们却进行了错误的操作,即故意将滴管伸入试管液体底部,然后迅速挤入NaOH溶液,进行反应。又如,我们在正常进行“浓硫酸稀释实验”操作时,都是将浓硫酸沿着烧杯内壁小心缓慢地注入盛有水的烧杯中。但为了让学生深入了解浓硫酸的性质及实验中操作不当可能会发生的危害,可以将装置改进,将几滴水注入浓硫酸中,这样的改变所产生的现象必定会给学生留下深刻的印象。因此,辩证唯物主义思想在化学实验教学及整个化学教学中都有着重要的影响,在这一科学思想观的引领下,必定能拓宽学生的知识面,提高学生研究化学现象和解决化学问题的综合能力,进而揭示化学的本质与规律。
四、实验教学中环境保护意识和社会责任意识的渗透
化学的发展与环境保护问题密切相关,化学在创造世界、美化世界,同时也维持了社会的可持续发展。化学实验为学生树立环境保护意识提供了一个载体。化学实验过程中排放的废弃、废液、废渣可能会对环境产生污染,甚至会对实际进行实验的师生产生危害。为此,在化学实验教学中我们要加强学生的环保意识教育。对于有废气产生的实验,要求在通风橱内或其他带有强排风的设备内完成,或通过对实验装置的改进、实验条件的改善尽可能地避免有毒有害气体的排放;对于废液和废渣,教育学生将其进行分类,并将其倒入指定的废液缸内,最后由实验室老师根据药品的性质进行集中回收并进行无害化处理,绝对不允许学生将化学药品随意倒入水槽或垃圾桶内,以免造成次生的危害。如,“硫酸铜晶体制备”实验后的大量硫酸铜,可以通过加水溶解,配成溶液,以备下次定性实验时使用。在实验中应少用或不用那些有刺激性又带毒害性的化学试剂,如甲苯、四氯化碳、乙醚等。如,在做萃取实验时,苏教版必修1书本上使用四氯化碳来萃取溴水,而溴水极容易挥发,溴蒸气又有毒性,四氯化碳的气味刺激性也较强,实际实验时我们可以把溴水改为碘水,用煤油来替换四氯化碳,这样做既可以保证实验效果而且也可以从源头上减少污染,符合绿色化学的思想,因此在很大程度上促进了学生环境保护意识和社会责任意识的养成。
对化学实验而言,其实有很多环节都能进行德育的渗透,只要我们在实验教学中认真、充分地挖掘,寻找适合的切入点并适时有效地运用,一定能取得显著的成效。这样我们所培养的学生不仅具有扎实的科学文化素养,同时也是一个品德素养高尚的人,我想这也是教育所倡导的立德树人之根本所在。
参考文献:
熊莉.在高中化学教学中如何践行哲理[J].科学咨询(教育科研),2017(24):69.
编辑 张佳琪
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