新課改中培養學生科學素養的再思考

劉祖釗

學校教育是培養一個人素質的重要途徑，學生的素質教育則更多地落實在教師的課堂教學中．如何在課堂教學中使學生打好扎實的文化功底，同時實現對學生各方面素質的培養，是擺在每一位教師面前的一個課題．化學是一門以實驗為基礎的自然學科，學科特點決定了化學教師擁有很好的培養學生素質的良好素材和機會．

一、進行實驗設計，培養學生的科學素質

化學實驗最能引起學生的濃厚興趣，而化學中絕大多數知識都是由實驗得出的，由假設到實驗驗證、由實驗現象到本質分析，是學習化學知識的重要思維方式，通過這種方式的訓練可以培養學生發現問題、分析問題、解決問題的能力．在課堂教學中除重視課堂教學外，教師要善于抓住機會讓學生自己設計實驗來驗證自己的想法或驗證某一個結論．如：在講到不同的兩種液體其密度不同，同一種溶液濃度不同密度也不同時，可以提出問題，要求學生設計一個簡單的實驗來驗證這一結論的正確性．學生只要能夠抓住密度不同這個要點．分析出密度不同的兩種液體體積相同時其質量不同，也就找到了解決問題的方法．又如：在“鐵和鐵的化合物”教學時，學生用硫酸亞鐵溶液和氫氧化鈉溶液反應得到的氫氧化亞鐵沉淀往往是灰綠色的，而非白色．為什么呢?教師應充分引導學生分析思考得出原因：Fe(OH)₂在空氣中被迅速氧化．進一步啟發：怎樣才能使氧化速度變慢?學生經過思考后會提出許多方法：(1)所用NaOH溶液先煮沸；(2)用氫氣把Fe(OH)₂溶液中的空氣趕走；(3)在Fe(OH)₂溶液上滴加油膜等．這樣，師生通過分析、比較、討論、交流，可得到較好的方法：先在Fe(OH)₂液面上滴加幾滴苯，然后將滴管伸到液面下滴加煮沸過的NaOH溶液，即可看到液面下方有白色沉淀且保持較長時間．經過這樣的實驗探索．激活了學生的思維，也使學生的探索興趣和創造興趣得到充分發揮．

通過實驗設計，學生思維活躍，對于問題敢于研究、推理、聯想和討論．使學生養成動手實驗、善于動腦、勤于思考的好習慣．

二、創設問題情境，訓練學生的創新意識

人的創新意識總是在遇到難以解決的問題時才能被充分的激活，創新意識的火花才能被點燃．在課堂教學中，教師在提問和設問時要注意創設情境，給問題設立臺階，激發學生思考，產生創新動機．例如：進行“SO²₄^-的檢驗”教學時，可依次提出如下問題：①向未知溶液中加入BaCl₂溶液后產生白色沉淀．再加入鹽酸后沉淀不消失，可證明試樣中一定含有SO²₄^-嗎?②為何要在待檢液中先加入過量的鹽酸?③在問題②中將鹽酸換成硝酸是否可以?④如加入過量鹽酸后有氣體放出，再加Ba(NO₃)₂溶液有白色沉淀生成，則原溶液中一定有SO²₄^-嗎?⑤怎樣正確檢驗未知溶液中是否含SO²₄^-?又如在教師做完“氨的噴泉實驗”后，教師組織學生討論“形成噴泉的原因是什么”，學生經過討論很快就到得出結論：“是圓底燒瓶內外存在壓強差”．然后，教師再組織學生討論：“圓底燒瓶內外怎樣才能存在壓強差?”有的學生說：“氨氣被水迅速吸收．”教師再問：“在圓底燒瓶中盛氯化氫、二氧化碳氣體能否形成噴泉?”學生經過討論后．有的說：“氯化氫能形成噴泉，二氧化碳氣體不能形成噴泉．”接著教師再問：“二氧化碳氣體要形成噴泉，在水中要加入什么物質?”此時，有的學生很快就回答：“在水中要加入堿．”教師馬上給予肯定，然后說：“現在，你們能否總結形成噴泉的條件?”學生總結得都很好．在此基礎上，教師要求學生設計一套能夠形成噴泉的裝置．此時學生思維活躍、大膽設想，認真設計．努力創新，設計出了很多方案．很多學生的設計圖原理正確，設計新穎．創設問題情境，激發學生的探究熱情，展開激烈的討論，發現其中的隱含關系，最終通過思考解決問題，大大地訓練了學生的創新意識．

三、變驗證性實驗為探索性實驗，培養學生創新思維能力

化學實驗只有在學生自己動手操作的情況下才能發揮其更大的作用．也只有在不知道其結果的情況下才能充分調動學生的各種思維和探索意識．在實際教學中，一般做法是將學生實驗安排在章節內容授完之后進行．這樣，學生實驗時，大多數實驗結果已為學生所知，由于知道了結果，大多數學生不愿動手，更不去思考，也談不上探索，只是驗證一下實驗結果是否跟教師講的一致，就是發現異常現象也是想法掩蓋．而不是探究其因．因此，在實際教學中，教師要根據教材內容．重新設計、安排實驗內容和實驗時間，變“驗證性實驗”為“探索性實驗”，給學生的思維以廣闊的空間，讓他們在實驗中去思考、去發現、去實踐、去探索．這樣不但有利于培養學生嚴肅認真的科學態度．同時更有利于激發學生的創新思維能力．如在《鎂鋁》一章教學中的Al(OH)₃性質實驗．教材設置[實驗一]：向一定量的硫酸鋁溶液中逐步滴入氫氧化鈉稀溶液直至過量．這是一個典型的驗證性實驗，可將學生實驗安排在性質教學之前，并設計出如下實驗內容和驗證思考內容：

(1)鎂鹽、鋁鹽分別和氨水的反應；

(2)鹽溶液和氫氧化鈉互滴實驗；

(3)偏鋁酸鈉和鹽酸互滴實驗；

(4)偏鋁酸鹽和鋁鹽反應．

這些實驗不僅充分調動學生的學習興趣，更重要的是培養學生的綜合思維素質，增強學生的探索意識．大大地激發學生的創新意識，并逐漸形成創新精神，產生創造能力．

四、開展豐富多彩的家庭小實驗。培養學生勤思考、愛動手的好習慣

在我們的日常生活中，化學無處不在，只要多加留意，善于思考，就可以用我們所學的基礎知識解釋許多生活現象，也可以用所學知識指導我們的生活．如：炒菜時何時放碘鹽?蘋果未熟時為何呈酸味?如何鑒別加了面湯的牛奶?等等．教師要鼓勵學生，把所學的知識應用到實際生活中，用所學知識解釋生活中看到的現象，這樣學生在應用、解釋問題時就會不斷地發現問題、分析問題，從而尋求解決問題的方法．養成勤思考、愛動手的良好習慣．

在實施素質教育的今天，教育的目的不僅是傳授學生知識，更主要的是培養學生的素質和能力．化學是以實驗為基礎的自然科學，實驗是培養學生各方面能力的十分重要的途徑，有著其他教學手段不可代替的作用．因此，在化學教學中要善于挖掘化學實驗是培養學生能力的重要因素，為造就21世紀各類人才奠定基礎．