谢弗勒人类潜能理论在中学化学实验教学中的应用

摘要：文章根据谢弗勒人类潜能理论，较为详细地分析了在中学化学实验教学中更好地挖掘学生学习潜能的几个做法。

关键词：谢弗勒；潜能；化学实验

文章编号：1008-0546（201２）０4-0022-02中图分类号：G６３２．４１文献标识码：Ｂ

doi：10.3９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８－０５４６．２０１２．０4．００9

谢弗勒人类潜能理论对潜能的概念进行了重构，提出了三种在理论与实践上更加贴切的替代性观念［１］，这就是“作为形成中的可能性的潜能”、“作为形成中的倾向性的潜能”、“作为形成中的能动性的潜能”。 而学生的学习潜能是指学生个体内部所蕴藏的未充分释放出来的，但可能充分释放以对学习起保障作用和促进作用的那些先天和后天的学习能力和动力，包括先天的学习条件和后天的知识经验。而化学实验教学是中学化学学习的主阵地，也是学生的兴趣点所在，在培养学生的动手实践能力、分析问题能力、科学的思维方法及严谨的科学素养等方面具有不可替代的作用。教师要把握好这个契机充分挖掘、开发学生的学习潜能。

一、在实验评价中发现问题，挖掘学生敏锐分析问题的潜能

有专家提出：“有学习潜能的学生在学习过程中通常有三个方面的表现：（１）能提出问题（特别是提出独到的问题）；（２）知道从哪里寻求答案或者按怎样的程序寻找答案；（３）能用所学知识去创新。”其中发现并提出问题尤为重要，所以教师要激发学生质疑，教育家克莱·Ｐ·贝德福特认为：“你一天可以为学生上一课。但是如果你用激发好奇心教他学习，他终生都会不断地学习。”作为中学化学教师，不仅要激发和维持学生的好奇心，也要引导学生善于发现问题，不断提出问题。

实验能很好地调动学生的学习积极性，但教师要提醒学生注意实验时不能只停留在表面看热闹，而应该认真观察并深入思考分析：这个实验想说明什么，有没有达到实验目的？如果没有，那么存在的问题是什么？这个实验有没有可以优化的地方，如何改进？……当然，教师要首先引导学生如何来分析、评价实验，并通过几个实例进行讲评，让学生了解分析的思路和方法，在实验时，教师也要主动分析，也可以提出一些问题与学生共同探讨。实验如果失败，教师不能回避问题，而应与学生一起分析失败的原因以及解决的办法。如果在实验教学中有学生提出很好的问题，教师一定要适时大力表扬，鼓励学生质疑，如果这个問题很有研究价值，教师一定要创设条件，让学生参与到该课题的研究中来。经过一段时间的训练，学生敏锐分析问题的潜能就被挖掘出来了，再遇到实验时，就能自然而然地主动进行评价，并试图提出实验中发现的有价值的问题。

二、在实验改进中培养能力，挖掘学生创新解决问题的潜能

有些实验中存在的不足可以通过实验改进进行解决，而实验改进也就需要创新优化，如果让学生利用课余时间参与到实验改进中来，必然可以激发学生的创新潜能。当然，让学生参与其中，须让他们了解实验改进的基本思想。

实验改进一般遵循的原则有：现象更明显、操作更方便、装置更简洁、实验更快速、更经济、更绿色环保等，可以从原理、装置等角度展开思考，可以更换药品或仪器，可以多步组合。例如铁与水蒸气反应实验［２］：原先人教版采用了如右图所示的装置，该装置在实验时产生水蒸气较慢、温度较低，耗时多，在直角导管中易有冷凝水滞留而影响气体的流速，且用酒精喷灯加热，操作麻烦，且易使玻璃管局部过热而熔化变形等。改进的思路为：本实验关键是铁粉和水蒸气都要有较高的温度，用酒精灯加热铁粉，温度虽低于酒精喷灯，却足以达到反应所需温度，而在常压下加热液态水，只能获得１００℃的低温水蒸气，大大影响了反应速率，基于此，考虑到通过使固体受热分解的方法来获得高温水蒸气，进而选择Ｍｇ（ＯＨ）２或Ｃａ（ＯＨ）２固体；由于距离大时，水蒸气温度快速下降，所以要缩短接触的距离和时间；用向下排空气法收集气体时，难以较好地把握集气的程度，故而考虑用排水法收集，未反应的水蒸气正好进入水中，为了增强检验氢气的可观赏性，改为点燃法。改进装置图如下，其中涉及到原理和装置的改进。

在碳酸钠与碳酸氢钠的性质探究时，改用“套管实验”多步组合探究碳酸钠与碳酸氢钠的热稳定性，节约了演示时间；在探究碳酸钠、碳酸氢钠固体遇到少量水时的热效应时，由于试管壁较厚，且难以使其充分混合，不易感知其热效应，所以人教版新编教材上设计的实验效果并不理想，联想到“冰袋”实验，于是改进为在小薄塑料袋内进行，向固体粉末上分别滴加１滴管蒸馏水（不宜过多），用手从塑料袋外侧轻轻搓揉，感知其温度的变化，取得了理想效果。

三、增加学生参与实验机会，挖掘学生积极动手实践的潜能

学生亲自动手实验不但可以帮助理解、巩固化学知识，培养实验能力，更好地感受化学实验成功的喜悦，激发学生学习化学的兴趣爱好，而且对今后从事独立性、探索性、创造性实验有着重要的影响。然而在实际教学中，学生参与实验的机会并不多，偶有机会，也会由于不自信等原因错失良机。所以在教学中教师一定要多创设机会，让学生亲自参与。为此，教师在课前备课时要精心设计实验，充分挖掘实验的探究功能，必要时需对实验进行组合或改进。不管教材中有没有安排演示实验，只要实验室具备做这些实验的条件，都要尽可能设计相关实验进行探究。例如：新编人教版中关于“一氧化氮和二氧化氮”中并未安排实验，可设计如下探究实验（从下列实验中归纳ＮＯ和ＮＯ２的性质）：（１）展示盛有３０ｍＬＮＯ的玻璃针筒Ａ，观察ＮＯ的颜色和状态；（２）向Ａ中用另一玻璃针筒Ｂ注入１５ｍＬＯ２；（３）再用针筒Ａ抽取约１０ｍＬ水，充分振荡；（４）用针筒Ｂ向Ａ中注入少量Ｏ２……

有了精心设计的实验方案后，还需考虑如何开展，是选择分组实验还是演示实验？如果实验难度不大，实验室条件又许可，最好采用学生分组实验，这样每一位学生都有亲手操作的机会，在实验中既能练习基本实验操作，又能提高探究、分析、解决问题的能力。如果实验室条件不具备，但实验操作难度又不大且无危险，教师可以选择学生演示的实验方式，这样的效果比教师演示要好得多。经过一段时间的训练，学生主动参与实验的潜能就得到了很好的开发。如果再适时开放实验室，让学生通过课外兴趣小组的形式对自己精心设计的化学实验进行探究，将会收到意想不到的良好效果。

四、引导学生反思实验问题，挖掘学生严谨科学素养的潜能

美国学者波斯纳认为：“没有内在的反思的经验是狭隘的经验，至多只能成为肤浅的认识。”善于反思的人可以更好地挖掘出自身的潜能，教师要引导学生勤于思考，乐于反思，持之以恒，坚持不懈，从而养成严谨的科学素养。让学生对自己的实验进行反思，反思的内容可以是实验的成功之处，也可以是实验过程中暴露的问题，如操作的失误、实验中出现较大误差的原因分析、导致实验失败的原因等。学生在这个反思环节中，真正去发现问题，思考问题，积极寻找新方法、新策略解决新问题，既培养了学生观察的自觉性、全面性、准确性，又发展了学生的多种思维能力，使自己的知识和能力进一步得到提高。

２１世纪的教育，是实施“以提高国民素质为根本宗旨，以德育为核心，以培养学生的创新精神和实践能力为重点”的素质教育，让学生学会求知、学会做事、学会共处、学会做人、充分发挥自己的潜力。所以教师应尽可能把握好机会，利用学生感兴趣的实验教学充分挖掘出学生的潜能。实践表明这样培养出的学生善于发现并提出问题、喜欢实验改进、积极参与实验研究、乐于反思，其主动性、创造性、分析解决问题的能力都明显强于其他学生，我们应尽可能加以应用，这要求教师首先要有这种意识，然后持之以恒地坚持下去，最终一定能取得显著成效的。

参考文献

［１］ 伊斯雷尔·谢弗勒．人类的潜能——一项教育哲学的研究［Ｍ］．上海：华东师范大学出版社，２００６

［２］ 徐小健． 铁与水蒸气反应实验的改进［Ｊ］．化学教学，２００５，（４）：９～９