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摘要:2011年是国际化学年。化学作为一门以物质为研究对象的实验性科学,具有着重实际体验和基于事实进行合乎逻辑地简单推理的特点。它现象明显,趣味性强,在科普活动中本应扮演重要的角色,但是在实际操作时却遇到了一些问题使得在化学这条路上前进了一段之后就举步维艰。本文针对化学活动开展过程中的几个问题进行分析:一、动手操作与实验安全;二、知识门槛与兴趣维持。
关键词:动手;安全;知识门槛;代替;兴趣
一、动手操作与实验安全
1.问题起源
在自然科学中,化学凭借其操作性及丰富的实验现象,本应当是最容易引人入胜的一门学科。可是随着活动的逐渐开发与青少年的知识标准,简单的观察颜色、混合溶液,过滤这些形式已经不能满足科普资源的需要,想再扩展些时发现安全问题亮起了红灯。
安全问题包括两方面:一是人身安全。青少年到科技场馆来参观展品,参与教育活动首先都是以安全为前提的。开展化学活动的对象大多数并不是在学校已经接触化学的学生,所以他们并不具备一定的实验技能。在实验中的一些药品(如酸碱)和实验步骤操作不当会腐蚀皮肤或造成其他人身伤害;另外实验仪器也大都是玻璃制品,也容易损坏造成伤害;二是场馆安全。上海11.15火灾,沈阳春节火灾,一幕幕惨剧发生,消防机构对场馆类的公共场所也加强了管理。酒精灯是实验常用物品,在严峻的消防形势下,却不适合在科技馆内使用。安全问题极大的限制了化学在教育活动中的应用。
2.解决问题的建议
创立光谱学的著名化学家罗伯特·本生两度因砷中毒几近死亡后又在实验中失去右眼。所以化学实验具有一定的危险性,这并不是一句耸人听闻之言。如何克服安全问题呢?
解决安全问题不妨跳出化学实验的传统圈子,创新实验。在保证实验原理正确的情况下利用其他学科或技术寻找相应的方法实现实验目的。例如:二氧化碳的制取和检测实验,传统的实验室方法仪器众多,药品具有一定的腐蚀性并伴有刺激性气味,实验原理也不利于初学者理解。我们采取了另外一种方法:从碳酸饮料中提取二氧化碳,整个过程只需要半瓶饮料和一只气球即可完成,得到的二氧化碳浓度也完全可以进行石灰水浑浊和灭蜡烛实验。还可以利用透镜从阳光中提取热量,用生活用品(如维生素C、醋、小苏打等)代替实验药品。诸如此类,化解一些安全问题。科技场馆中进行的是科普教育而不是学科教育,我们不必抓着教科书上的条条框框不放,换个方向可以海阔天空。
二、化学知识门槛与青少年兴趣的维持
1.问题起源
科普活动的目的之一是培养青少年对自然科学的兴趣。对于化学这门学科,颜色丰富,现象多变,其趣味性是毋庸置疑的,但是“培”易,“养”难,如何能让青少年不仅仅只关注他的趣味性,而去探索其中蕴含的科学原理呢?
在研究化学的过程中,元素周期表和微观物质的认识都是入门的基石,但青少年的年龄知识结构与此并不协调,没有化学基础的人如何能理解化学方程式的作用呢?如何能理解反应中的质量关系,更加不能理解氧化与还原导致的实验现象。这就使得科普活动过程很难深入。凭借丰富多彩的实验现象能让青少年的目光停留一刻,对于他们来说这仅仅是一个热闹,并不理解其中的内容,这样的活动是没有任何意义的。所以如何能将趣味性成功转化为兴趣是一道重要的困难的题目。
2.解决问题的建议
兴趣是积极探究某种事物或进行某种活动的倾向。托尔斯泰说:“成功的教学所需要的不是强制而是激发学生的兴趣。”最好的老师不是特级教师,不是名牌学校,而是兴趣。如何克服化学知识的门槛问题引发青少年的兴趣并维持对它的热情呢?
结合参加活动的主体人群年龄层次较低、知识贮备量少、兴趣趋于表面性和生活性的特点。我认为:应注重现象的认识,实现知识的利用与探索,避“理”而趋“利”,知识的横向发展替代纵向深入。以鸡蛋壳与醋酸的反应实验为例:根据鸡蛋壳泡在醋中变软的实验现象,使青少年认识到醋酸具有一定的腐蚀性。牙齿与鸡蛋壳的成分(碳酸钙)相似,那醋会不会损坏牙齿呢?研究除了醋酸以外其他的酸类(如碳酸)会不会损坏牙齿呢?这样将知识的重点从实验的原理转移到实验现象上,以现象为基础进行分析,并且分析的方向偏重于生活中常见的物品性质或现象。引到学生熟悉的点有利于兴趣的培养及课后自主探索,这样既实现了知识的利用,又成功转移学生注意力将内容引至他们更感兴趣的方向。
三、小结
时代在前进,科普教育在发展,由于学生本身的知识结构简单,如果我们局限于学校或学科的教育,不仅发挥不了科技馆的教育功能,很可能使青少年逐渐失去对这门科学的兴趣,更加的抵触接触到的原理。因此,我们不能一味向学生灌输理论,应该根据青少年的年龄特点及兴趣设置多学科多元化的活动内容,寻找适应科技场馆的科普活动形式与资源,将化学这门自然科学在科普活动中推广开来。
关键词:动手;安全;知识门槛;代替;兴趣
一、动手操作与实验安全
1.问题起源
在自然科学中,化学凭借其操作性及丰富的实验现象,本应当是最容易引人入胜的一门学科。可是随着活动的逐渐开发与青少年的知识标准,简单的观察颜色、混合溶液,过滤这些形式已经不能满足科普资源的需要,想再扩展些时发现安全问题亮起了红灯。
安全问题包括两方面:一是人身安全。青少年到科技场馆来参观展品,参与教育活动首先都是以安全为前提的。开展化学活动的对象大多数并不是在学校已经接触化学的学生,所以他们并不具备一定的实验技能。在实验中的一些药品(如酸碱)和实验步骤操作不当会腐蚀皮肤或造成其他人身伤害;另外实验仪器也大都是玻璃制品,也容易损坏造成伤害;二是场馆安全。上海11.15火灾,沈阳春节火灾,一幕幕惨剧发生,消防机构对场馆类的公共场所也加强了管理。酒精灯是实验常用物品,在严峻的消防形势下,却不适合在科技馆内使用。安全问题极大的限制了化学在教育活动中的应用。
2.解决问题的建议
创立光谱学的著名化学家罗伯特·本生两度因砷中毒几近死亡后又在实验中失去右眼。所以化学实验具有一定的危险性,这并不是一句耸人听闻之言。如何克服安全问题呢?
解决安全问题不妨跳出化学实验的传统圈子,创新实验。在保证实验原理正确的情况下利用其他学科或技术寻找相应的方法实现实验目的。例如:二氧化碳的制取和检测实验,传统的实验室方法仪器众多,药品具有一定的腐蚀性并伴有刺激性气味,实验原理也不利于初学者理解。我们采取了另外一种方法:从碳酸饮料中提取二氧化碳,整个过程只需要半瓶饮料和一只气球即可完成,得到的二氧化碳浓度也完全可以进行石灰水浑浊和灭蜡烛实验。还可以利用透镜从阳光中提取热量,用生活用品(如维生素C、醋、小苏打等)代替实验药品。诸如此类,化解一些安全问题。科技场馆中进行的是科普教育而不是学科教育,我们不必抓着教科书上的条条框框不放,换个方向可以海阔天空。
二、化学知识门槛与青少年兴趣的维持
1.问题起源
科普活动的目的之一是培养青少年对自然科学的兴趣。对于化学这门学科,颜色丰富,现象多变,其趣味性是毋庸置疑的,但是“培”易,“养”难,如何能让青少年不仅仅只关注他的趣味性,而去探索其中蕴含的科学原理呢?
在研究化学的过程中,元素周期表和微观物质的认识都是入门的基石,但青少年的年龄知识结构与此并不协调,没有化学基础的人如何能理解化学方程式的作用呢?如何能理解反应中的质量关系,更加不能理解氧化与还原导致的实验现象。这就使得科普活动过程很难深入。凭借丰富多彩的实验现象能让青少年的目光停留一刻,对于他们来说这仅仅是一个热闹,并不理解其中的内容,这样的活动是没有任何意义的。所以如何能将趣味性成功转化为兴趣是一道重要的困难的题目。
2.解决问题的建议
兴趣是积极探究某种事物或进行某种活动的倾向。托尔斯泰说:“成功的教学所需要的不是强制而是激发学生的兴趣。”最好的老师不是特级教师,不是名牌学校,而是兴趣。如何克服化学知识的门槛问题引发青少年的兴趣并维持对它的热情呢?
结合参加活动的主体人群年龄层次较低、知识贮备量少、兴趣趋于表面性和生活性的特点。我认为:应注重现象的认识,实现知识的利用与探索,避“理”而趋“利”,知识的横向发展替代纵向深入。以鸡蛋壳与醋酸的反应实验为例:根据鸡蛋壳泡在醋中变软的实验现象,使青少年认识到醋酸具有一定的腐蚀性。牙齿与鸡蛋壳的成分(碳酸钙)相似,那醋会不会损坏牙齿呢?研究除了醋酸以外其他的酸类(如碳酸)会不会损坏牙齿呢?这样将知识的重点从实验的原理转移到实验现象上,以现象为基础进行分析,并且分析的方向偏重于生活中常见的物品性质或现象。引到学生熟悉的点有利于兴趣的培养及课后自主探索,这样既实现了知识的利用,又成功转移学生注意力将内容引至他们更感兴趣的方向。
三、小结
时代在前进,科普教育在发展,由于学生本身的知识结构简单,如果我们局限于学校或学科的教育,不仅发挥不了科技馆的教育功能,很可能使青少年逐渐失去对这门科学的兴趣,更加的抵触接触到的原理。因此,我们不能一味向学生灌输理论,应该根据青少年的年龄特点及兴趣设置多学科多元化的活动内容,寻找适应科技场馆的科普活动形式与资源,将化学这门自然科学在科普活动中推广开来。