甘肃省平凉市泾川县第四中学 宋存定
素养即平时的修养,是个人修养所达到的程度及表现,能够直接体现个人的思想、文化和道德技能。化学实验素养中的内涵非常丰富,包含学生在实验中的思想、态度、精神、技能、品格、习惯等多方面内容。学生受教育程度不同,化学实验素养自然也有所不同,多元智能理论对培养学生的化学实验素养有着重要的意义。
多元智能理论是由加德纳提出,他认为人类的思维和认识世界的模式是具有多元化特点的,并将人的智能分为语言智能、数理逻辑智能、空间智能、音乐智能、身体运动智能、人际交往智能、自我智能等多个类别。这种智能系统的建立,能够为学生化学学习提供有利的基础。教师如何在化学教学中应用多元智能理论,促进学生多方面发展,已经成为当下教学中急需解决的问题。教师要根据化学实验教学的特点,借助实验中的教学细节,来培养和发展学生的多方面智能。
随着素质教育的开展和推广,越来越多的教师开始重视化学实验教学,但在落实的过程中受到多方面因素的影响。从教师的角度来说,部分教师认为,单纯的实验教学能够帮助学生理解基础知识,提升基本技能。因此,在实验教学中只重视对实验的设计及理论知识的讲解,却忽视了基本实验操作,导致在引导学生实践操作实验时,漏洞百出、错误不断。而从学生的角度来说,在实验教学中总是将注意力集中在背诵实验步骤和结论上,认为只要记清楚,答题时就不会出现错误。其实,化学实验更多是为了验证某些不成熟的猜想,如果学生在化学实验中,连猜想都没有提出,又何来验证一说呢?在化学学习中,教师要引导学生知其然,更要知其所以然,这样才能真正培养学生的实验素养。否则,脱离理论的支持,实验素养的培养就是空谈。
教师想要培养学生的化学实验素养,不仅要重视构建良好的课堂环境,学习教材中现有的知识,还要重视创新教学方法。具体来说,教师不仅要按照教材中的内容开展实验教学,还要在此基础上,启发学生思维,对实验内容进行改编,并引导学生自行设计新的实验方案和操作步骤,这有利于培养学生的自主学习能力和创新意识。举例来说,在学习“燃烧和灭火”时,教师要从生活中常见的燃烧现象入手,向学生介绍燃烧条件和灭火原理,以及一些安全知识。为了让学生加强对知识的理解,教师应设计相关化学实验。在设计实验时,由于燃烧现象本身带有一定的危险,教师可以利用蜡烛的火苗来代替燃烧现象。教师可以在课堂中准备一些蜡烛、烧杯、沙子等材料,让学生根据所提供材料自主设计实验方向,这样可以缩小实验的范围。学生根据所学知识认识到燃烧需要具备三个条件,分别是可燃物、氧气(或空气)、着火点。为了验证理论知识,学生商讨后设计了三组对照实验:第一组实验中,用镊子分别夹取玻璃片、小石头、纸条和木片,放在酒精灯上点燃;第二组实验中点燃两只蜡烛,并将其中一支蜡烛用烧杯罩住;第三组实验中,将火柴梗和小煤块分别放在酒精灯上用火焰加热。在实验操作过程中,教师要来回巡视指导,以及时肯定学生的正确操作,纠正操作中存在的错误,并指导学生根据实验现象,分析其中的结论。这种教学形式下,教师在原有实验的基础上进行了适当的改动,能够更好地锻炼学生的自主学习能力。
多元智能理论强调学生的发展和经验应该来自多个方面,其中动手实践就是非常重要的一种手段。学生想要全面发展,绝不能只让其思维得到锻炼,还需要手、眼、脑协作配合,多方面能力发展,才能促进学生身心健康成长。想要培养学生的动手操作能力,教师要重视化学实验的开展,引导学生在实验中多用眼观察、多动手操作、多动脑思考,以提升实验能力。举例来说,在学习“金属的化学性质”时,教师在课堂中不能一味地讲解理论知识,要知道对于较为复杂的化学反应来说,只需要稍稍改变条件,最终结果就会发生变化。因此,在化学课堂中开展实验教学尤为重要,教师应引导学生利用实验现象来加深对化学知识的理解和记忆。在本课中,学生需要认识到很多金属元素与氧气、酸等产生的化学反应,教师也会讲解一些化学方程式和金属活动顺序,如果仅凭死记硬背是无法短时间内准确记忆大量知识点的。例如金属与盐酸、稀硫酸的反应,教师就可以设计探究实验,准备适量的盐酸和镁、锌、铁、铜等金属物质,将金属物质分别放在不同的试管中,向其中加入5ml的盐酸,并将燃着的小木条放在试管口,通过观察现象判断反应后产生了什么气体。通过亲身观察,学生会对实验现象有更深刻的印象,并借助不同的实验现象认识到化学知识。这种教学形式下,学生不仅能够加深对知识的认识,还能够锻炼自身的动手能力。
根据多元智能理论,每个学生的智能发展都是呈多元化的,因此,班级就是由多个个体组成的多元化场所。在运用多元智能理论培养学生化学实验素养时,教师要意识到只有引导学生在班级内部进行广泛的交流,才能在讨论中碰撞出思维火花,并对化学实验产生更深层次的想法。这种教学形式下,学生不仅可以加强对化学知识的了解,还有助于化学素养的积累。举例来说,在学习“溶液的浓度”时,以往化学实验中,学生会将更多的精力放在实验现象上,却忽视了溶液的浓度,原因是实验现象往往会更加明显,而溶液的浓度学生却无法用肉眼看清。针对这一情况,教师要做出合理的设计实验,并提出探究问题引导学生进行讨论,让学生在探究的过程中,加深对知识点的了解。如准备CuSO4、NaCl、H2O,以及天平、量筒、烧杯、药匙、玻璃棒等实验仪器,以小组为单位开展对照实验:分别将0.1g、0.5g、2g的硫酸铜分别放入三只装有20ml水的烧杯中,配成溶液后对比,硫酸铜溶于水后是有颜色的,但实验现象差别较小,很难单凭肉眼来分辨不同浓度的硫酸铜。又如,教师可以指导学生配置两种不同浓度的氯化钠溶液,并做对比实验。学生在实验中会发现,氯化钠溶液自身有着刺鼻的味道,但无法根据味道来判断浓淡。这两个小实验做起来并不会耗费大量的时间,教师要引导学生思考,两个实验中该如何判断溶液浓度。学生会在小组内与其他成员进行讨论,通过回想实验现象和对比,总结出不能靠颜色和味道来判断溶液的浓稀,需找到一种确切表示溶液组成的方法。以此将实验教学与合作交流相结合,可以让学生通过探究产生思维碰撞,更容易产生思维上的灵感,对培养化学实验素养有着一定的帮助。
逻辑能力是多元智能理论中的重要组成部分,关系学生对事物间各种关系的对比和推理。化学实验与其他实验相同之处就在于,本质上是对理论知识的验证,合理地开展能够加强学生对知识点的认识。在实验过程中,无论是对实验对象的认识,还是对理论的验证,都会受到逻辑能力的影响。对此,教师应在实验教学中以更直观的形式展示实验现象,并启发学生思维,引导其借助实验现象进行推理,从而提高教学效果。
举例来说,在学习“酸和碱的中和反应”时,教师在课前应为学生布置适当的预习任务,并让其对酸碱中和反应有初步的了解。之后,在课堂中取一支试管,加入适量氢氧化钠溶液,向试管中滴加稀盐酸,让学生观察实验现象。学生会发现没有明显的现象,教师则要顺势引导学生:“实验中没有现象说明什么?酸与碱是否发生了反应呢?”既启发了学生思维,又引出了教学主题。部分预习过的学生提出了用指示剂来判断酸碱是否发生反应,教师要为学生提供几项指示剂,并鼓励学生自主选择指示剂,用来证明氢氧化钠与盐酸发生了化学反应。学生根据所学知识,设计了多种实验方案,教师可以选择方案较为完整、错误较少的作为教学素材,向学生讲解其中的原理。如,学生甲选用了稀氢氧化钠溶液,向其中滴入酚酞,并振荡试管,发现溶液变红了,之后再滴加稀盐酸,再次振荡试管,发现溶液重新变为无色;学生乙选用了稀氢氧化钠溶液,向其中滴入石蕊溶液,溶液变为了蓝色,再向其中滴入稀盐酸,溶液变为了紫色;学生丙则选用了稀盐酸溶液,向其中滴入酚酞,并振荡试管,溶液仍是无色,再向其中滴入稀氢氧化钠溶液,振荡试管后发现溶液变为红色。通过多种方案的对比,学生可以从简单的实验设计中意识到正确的实验设计,并通过逻辑思维反复推敲,认识到学生甲的方案才是最合理的,从而真正参与到探究知识形成的过程。
化学实验的开展离不开实验仪器和各种装置,只有精心设计实验方案后,借助实验仪器和装置,动手操作后才算是真正完成实验活动,并得到想要的结论。化学实验中学生动手操作的过程,也是认识物质变化和活动的过程,其目的在于将蕴涵在实验设计和实验目的中的理论,通过操作以直观的形式展现出来。在这一过程中,学生的科学态度和科学精神都会得到培养。举例来说,在学习“制取氧气”时,通过之前的学习,学生已经认识到了氧气的性质和用途,并学习了用高锰酸钾制取氧气的方法,具备了初步观察实验和进行操作的技能。因此,教师要设计实验探究环节,引导学生亲身参与其中去试一试、做一做,这样才更容易激发其积极性和求知欲。课堂中应先带领学生回顾高锰酸钾、氯酸钾制取氧气的过程,并提问:“如何用过氧化氢来制取氧气?装置应如何选择?”并利用电子白板来还原发生装置。这样可以通过新旧知识衔接,增强学生对知识点的理解。然后展开分组实验,让学生利用实验室中的仪器来完成氧气制取实验,进而锻炼学生的动手操作能力,并激发学生学习兴趣。之后利用多媒体来演示三个氧气制取的方法,并引导学生观察其中的原理,从而引出分解反应公式。最后,将学生分成若干个小组,尝试模拟实验情境,通过亲手操作认识到三个氧气制取方法的原理和优缺点,从而提升对知识的掌握情况。
教学评价是化学课堂中的重要一环,学生可以根据评语认识到自身的不足,从而在后续教学中有针对性地进行改正。因此,教师在化学实验教学中,应启发学生思维,鼓励其设计实验方案,通过对方案的评价,让学生迅速认识到自己设计的优缺点,从而认识到自身思维上的优点和不足。同时,教学评价也为反思提供了有力的支持,学生在实验结束后,应在教师的引导下开展反思工作,通过回顾和检查,对实验目标、操作行为、实验步骤等进行评价,从而加强自身思维过程,提高自知自省能力。
举例来说,在学习“二氧化碳制取的研究”时,学生已经经历过实验室制取氧气,有了相关的知识基础和相应的实验操作技能,对于气体制备的反应原理、实验装置、气体收集等也有一定的熟悉。基于此,在二氧化碳制取的研究中,教师应将更多的主动权交个学生,让其根据所学知识和经验,自行设计实验方案。由于课堂时间有限,教师应将学生分成多个小组,鼓励其以小组为单位进行设计。学生通过探究和讨论完善实验装置和实验步骤,并对实验结论进行猜想。教师则要在教室中来回巡视,将各个小组的讨论结果收集上来,用多媒体展示并逐一分析。从实验目标、仪器安装、步骤合理性、结果猜测等多方面进行评价,指出其中的优点和不足。这样,学生可以根据教师的评语进行反思,并认识到设计中的问题,从而更好地完善设计内容。久而久之,学生就会逐渐养成自我反思的习惯,强化自身的自省能力。
总的来说,多元智能理论在化学实验中的运用,可以更加顺应学生的身心特点,合理地开展教学活动,也有助于推动自身素养的形成。在实际教学中,教师要精心设计课堂环节,让学生在多元智能化的教学中,重视提高自身的化学实验素养和实验精神。