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以化学趣味实验对儿童进行科学启蒙实践探索

范文

唐铭遥

摘要儿童是好动、好奇、好问的，他们对周围变化万千的世界充满兴趣。因此，儿童科学教育融入化学小实验对于推动儿童科学启蒙教育完整化具有非常重要的意义。基于此想法，晨曦志愿者服务队与潍坊高新区凤凰小学、潍坊盲童学校，潍坊壹乐园等学校、公益机构达成长期的志愿服务合作协议，长期开展“化学趣味小课堂”活动，为儿童进行科学启蒙打下基础。

关键词：化学趣味实验;儿童;科学启蒙

国外将化学实验应用于儿童科学启蒙教育中已经有多年历史，由美国高校举办的“Chemistry Abounds”化学巡回展出，美国化学会的“Chemistry for kids”项目和“Super Saturday”课外活动等都成为美国小学生初识化学、享受化学乐趣的重要机会，而美国《化学教育》杂志开辟出的“Chemistry for kids”专栏以及面向科学教师培训的“Science is Fun”则表现美国对化学启蒙教育实践与研究的重视。在国内小学教育中，开设了《科学》课来代替原来的《自然》课，与学前教育课程安排相比，化学实验得以在小学教育中初露头角，但仅仅停留在物质性质的一些初步认识。但可喜的是，中国的部分儿童智力开发机构已利用化学实验激发孩子的各方面潜力，寓教于乐，让孩子快乐参与，提高孩子的学习能力、行为能力组织能力、专注力、协调能力等，近年来逐步发展起来的科学兴趣班给孩子带来了不少真正的趣味。

以晨曦志愿者服务队“化学趣味小课堂”为例研究化学趣味实验对儿童科学启蒙的作用。化学趣味实验使儿童逐渐养成科学的行为习惯和生活习惯，了解与周围常见的事物有关的浅显的科学知识，了解科学探究的过程和方法，尝试用于科学探究活动，逐步学会科学地看问题，想问题，保持和发展对周围世界的好奇心与求知欲，形成大胆想象，尊重证据，敢于创新的科学态度和爱科学、爱家乡、爱祖国的情感。

一、科学启蒙的理论基础

1.皮亚杰认知发展阶段理论：

皮亚杰认为，在个体从出生到成熟的发展的过程中其认知结构在与环境的相互作用中不断重构.从而表现出按不变顺序相继出现的四个阶段。他指出：7-11岁是具体运算阶段：这个阶段的儿童认知结构已经具有了抽象概念，思维可以逆转，可进行推理。儿童已经获得长度、重量、面积和体积等的守恒概念。

2.维果茨基最近发展区理论：维果茨基研究表明儿童发展的两种水平：一种是已经达到的发展水平：另一种是儿童可能达到的发展水平，这两种水平之间的距离，就是最近发展区。维果茨基指出“只有走在发展前面的教学，才是好的教学。”

二、研究内容：

（一）以趣味化学实验培养儿童科学思维能力

根据心理学原理，思维能力的发展是人的一切能力的基础和核心，培养儿童的科学思维能力是化学教学中的根本目标和任务。化学是一门基础学科，在发展过程中形成了自己独有的学科思维方法和策略体系，可以说，化学学科知识本身就是思维的载体，化学在培养儿童的科学思维能力方面具有不可替代的作用。首先，通过化学实验现象生动、形象、新奇、刺激，对调动儿童学习的积极性与主动性具有重要的作用。其次，因为化学实验是科学研究的缩影，所以趣味化学实验是培养儿童科学精神和科学态度，掌握科學方法，发展思维能力。

（二）以趣味化学实验提高儿童的科学素养

作为科学的重要组成部分，化学真实而有用，并随着现代科学结束的发展，渗透到人类生活的方方面面，具有一定化学素养也成为对现代公民的必然要求。将化学小实验有效地融入儿童化学启蒙教育，从教育的起始阶段便开始逐步发展儿童的化学素养，使得儿童初步具备一些解决日常生活中的化学问题的能力，传承执着求实、创新合作的科学精神，对于促进儿童科学素养的全面发展能起到很好的奠基作用。

（三）以趣味化学实验激发儿童对科学的好奇心和认识的兴趣

作为一门以实验为基础的学科，化学知识的学习离不开实验探究，这就需要儿童具备强烈的探究欲望，以及一定的科学基础知识和探究能力。作为一种手脑并用的有趣活动，趣味化学实验可以很好地激发儿童对科学的好奇心和认识的兴趣，促使儿童运用多种感官.动手动脑，让儿童在启蒙阶段对化学这门学科的基础知识有所了解。

（四）以趣味化学实验助力实现儿童科学教育目标

由于物质在化学反应中发生了化学变化，化学小实验中常常伴随着颜色变化、发光放热、生成气体或沉淀等现象，既直观有趣又易于发现，是其它活动所无法比拟的，非常符合儿童的学习心理特征、有效地满足了儿童的好奇心。实验中儿童可以亲自动手、动脑大胆探索，不仅体验了科学探究的过程，感知了化学变化的神奇，认识了生活中的各种化学现象，还促进了儿童的观察分析、动手操作、合作交流等能力的初步发展。

三、儿童科学素养调查：

（一）问卷调查：

调查目的：想要进行儿童科学启蒙教育，必须对儿童学习现状进行了解。了解儿童对科学的兴趣、喜欢的学习方式、了解儿童是否意识到生活中处处有化学、对化学的认知情况。

调查内容：儿童对生活中的化学小知识了解情况、对化学的认知，儿童的个人环保生活习惯、学习习惯、思考解决问题的方式、对化学小实验的兴趣等，

调查对象：本次调查采取抽样调查的方法。为使样本具有代表性，在晨曦志愿者服务队所去到过的所有学校中，任意抽取一个班级进行问卷调查，每个同学独立完成问卷。

（二）调查结果分析：

1.科学学习兴趣不高

学生科学学习兴趣不高可能与科学课的开展方式、科学在生活中的应用等有关。兴趣培养是小学科学教学中的主要核心，但是在教学引导中，学生由于对科学学习有抵触情绪，或者存在知难而退的情况，导致学生的学习积极性不高。

2.教师指导不到位

教师长期受到过去教学思想的影响，多采取灌输式教学模式，注重分数。虽然在课程改革中也出现了一定的转变，但是教学效果并不是很理想，学生仍旧过于追求单方记忆和理解，忽视科学学习兴趣的提升，这样非常不利于学生的发展。

3.对化学的认知存在误区

从问卷中可以看出，儿童喜欢动手操作，有一定的实验操作能力，对于化学实验表现出较大的兴趣，但是他们对生活中化学小知识了解不深，对化学的认知存在误区，对身边出现的科学现象关注较少，各方面需有待提高。

四、小学生科学启蒙教育的实施

以化学趣味实验为载体，开展科学启蒙教育

1.引入化学趣味实验，增强课堂的趣味性

有趣的化学实验不仅可以培养儿童的科学思维能力，还可以提高儿童的科学素养。从学生的角度来看，有趣的化学实验是有趣课堂活动和课堂教学的结合，通过激发学生的学习兴趣，引导学生积极参与问题讨论，使儿童了解基本的化学知识。除此之外，还可以培养儿童的动手能力，助力实现儿童的科学教育目标。

2.化学实验生活化，增进课堂的生活化气息

化学实验生活化是通过把化学实验与生活实例相结合，使学生在熟悉的生活场景中，轻松学习化学知识，养成“化学与生活密切相关”、“学化学就是学生活”的学习观，促進学生认识化学的实用性、重要性并激发探究化学的乐趣。

3.大学生合理利用课余时间，赴多个地区开展化学实验

在2019年至2021年期间，晨曦志愿者服务队曾到过潍坊盲童学校、寿光市李营村和稻田镇的灾后儿童服务站、潍坊市临朐县北黄谷村、临沂市临沭县曹村、临沂市罗庄区盛庄街道的双月湖小学、昌邑的流河小学、高阳小学和潮海小学三所学校、宁夏回族自治区中卫市石喇叭小学、临沂市沂南县第一实验小学、山东省济宁市太白新区孙杨田小学等地区，为当地的孩子们带去趣味十足的化学小实验。晨曦志愿者服务队累计做过三十二个化学趣味实验，例如：薯片燃烧实验、火烧水气球、巧克力融化口香糖、小苏打与白醋反应使气球膨胀、橘皮爆气球等。

五、小学生科学启蒙教育的效果

儿童化学启蒙教育的成效很难用学习成绩评定，笔者通过问卷调查、取得成果、学校领导评价等多元化方式，来了解学生在科学兴趣、获得感受、科学思维方式等方面的变化。

（一）问卷调查：

1.科学兴趣得到提高

兴趣是最好的老师，通过晨曦志愿者服务队开展的“化学趣味小课堂”，学生知道了知识来源与生活，并可被用来解决生活和工作中的问题，明白了一些现象的化学本质。更多的儿童对科学产生了浓厚的兴趣，拉近了学生与科学的距离，帮助学生感受化学的神奇和奥秘。

（1）对于日常生活中的一些奇妙的科学现象，在我看来（）

A非常感兴趣B感兴趣且会积极探究C没有感觉

（2）对于科普类的书，我（）

A非常感兴趣B一般C不感兴趣

2、科学探究能力得到提高

化学科学的形成和发展都离不开实验，学生通过探究性实验，实验的每个环节都需要学生的活动和积极的参与，通过学生亲身的经历和体验，然后得出结论，从而激发学习的兴趣，培养科学的情感，形成科学的探究能力。

（1）在分组实验时，得出结论前，我会（）

A询问别人的结论B自己试验，得出结论C根据现象得结论

（2）在小组合作学习中，如果对某个问题产生争论，你会怎么做？

A听学习优秀同学的B在校询问老师C不了了之

（3）在科学课上做实验你经常会：

A自己设计实验，然后操作B看老师或别人怎么做就怎么做C只看别人做，自己不动手

（4）你对生活中碰到的一些不能理解的科学现象是怎么做的？

A选择一些有兴趣的现象，进行观察、实验研究B主动查阅资料、询问长辈或同学C把现象记在心里，以后留意D我还小，长大了会明白

3、对科学知识有了初步的了解

化学趣味实验也丰富了学生的生活中的化学小知识，例如学生知道了可乐啤酒中含有二氧化碳不能放入冰箱冷冻起来，氢气球飞上高空的秘密等等。

（1）你认为化学用品是危险的吗？（）

A都危险B不清楚C有危险的，有不危险的D都不危险

（2）对于日常生活中突发的状况，比如酒精着火等，你知道应该如何利用化学解决问题吗？

A知道B不了解C不关我事

（二）取得的成果：

2018年和2019年暑期社会实践活动中，晨曦志愿者服务队把化学趣味小课堂带到了大山深处，为大山深处的孩子们打开了一扇认识世界的窗户，中国青年网以《山东高校学子走进大山爱心支教：大手拉小手，化学趣味课堂走进大山》做了报道，开展活动的情况被学习强国平台报道，在中青网、团省委官方微博-山东共青团等媒体发表相关报道10余篇;2020年暑期三下乡活动中，晨曦志愿者服务队开展的“化学趣味小课堂”获今日头条、学习强国等多个平台报道。

（三）各界的高度评价：

“化学趣味小课堂”运行情况良好，已成为潍坊学院化学化工与环境工程学院的一张靓丽名片和一个成型的志愿服务品牌，开展活动有相对固定的场所和受众，得到儿童、家长、学校的普遍认可。

六、结论与反思

（一）结论：

“化学趣味小课堂”的引入使得现代化课堂更加丰富和多元地面向儿童。“化学趣味小课堂”以安全化、趣味化、开放化、阶段化、实践化的“五化一体”为特色，以“可操作性，益智性，生活性，简易性”的实验性质真正提高儿童的学习能力，行为能力，组织能力，协调能力和专注力。生动有趣安全的“化学趣味小课堂”可以很好地对儿童进行科学启蒙教育，促进儿童健康成长。“化学趣味小课堂”以安全性、趣味性的化学小实验，启发儿童发现问题，解决问题，从小培养学生独立思考能力以及对化学的兴趣，激发儿童的求知欲并启迪儿童的科学思维。这种前置的科学启蒙对孩子们的成长成才特别是创新思维的养成能够起到一定的促进作用。

（二）反思：

儿童时期是进行科学启蒙教育的最好时期，这是因为童年是人的一生中好奇心最强烈的时期，对自然现象的兴趣最大。科学启蒙不仅需要家长的支持，还需要学校、社会的支持，促进儿童的正确人生观、价值观、世界观的形成，提高儿童的科学素养，培养他们的创新意识和科学精神。

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