高中階段化學實驗教學在培養學生科學素養中的作用

田娟利

化學實驗作為檢驗化學學科知識真理性的標準，是化學學科形成和發展的基礎，是化學教育不可分割的一個重要組成部分。加強實驗教學是提高化學教育質量的重要途徑。我國基礎教育的總目標中科學素質教育是核心，而科學素養是科學素質教育的重要組成部分，作為學生個性形成、自主發展的關鍵時期，高中階段教育對提高國民素質和培養創新人才具有特殊意義。因此，在高中階段，加強化學實驗教學對于激發學生對化學學科的興趣，培養實事求是的科學態度，增強觀察和實驗能力，提高思維水平等科學素養都具有積極的作用。

1 合理地設計化學實驗教學能激發學生對化學學科的興趣

心理學研究表明：興趣是從具體的物體和經驗中概括出來的，并且從具體的物體和經驗的興趣發展成為一類物體和經驗的興趣。興趣是推動學生探求知識、發展能力的內在動因，是人們積極探究新奇事物的一種傾向，是人類認識世界的動力之一，而好奇心是興趣的先導。化學實驗教學具有獲知、激趣、求真、循理、育德的功能[1]，在化學實驗中所呈現千變萬化的現象很容易引起學生的好奇心，喚起學生尋求知識的興趣和動機。對于化學學科的學習動機往往是與生動的化學實驗現象相聯系的，只要在化學實驗教學過程中，教師善于引導學生開展從分析化學實驗現象到探索內在規律的思維活動，并能概括、推理、創造性地解決問題，那么學生就會增強學習化學的興趣和求知欲，通過教師的啟發、引導可使外在動力轉化為學生的內在動機，在無形中培養了學生的學科素養。

2 合理地設計化學實驗教學能培養學生科學的思維

培養和鍛煉學生的思維能力是教育的一個重要內容。高中階段思維訓練的重點應放在思維品質——靈活性、廣闊性、發散性和敏捷性等的形成和鍛煉上, 而化學實驗活動的過程自始至終都充滿著培養和鍛煉學生上述多種思維品質的契機。在實驗教學過程中，對于課本上大量的演示實驗和學生實驗，通過創設問題情境（如應該怎樣設計、為什么要這樣設計、換一種方法能不能做），創造一種探索的氛圍，以此來激發學生的創新思維。例如，高中學生接觸的“氯氣的實驗室制法”，可設計如下問題：“你在初中學過哪些制氣裝置？實驗使用固體二氧化錳和濃鹽酸加熱反應制取氯氣，能否用上述裝置？制氯氣時如何連接裝置，檢查氣密性？如何依次加入藥品和操作順序？怎樣收集氯氣？如何檢驗氯氣是否收集滿了？怎樣才能得到干燥、純凈的氯氣？為什么要緩緩加熱？多余的氯氣怎樣吸收……”[2]讓學生帶著這些問題通過對實驗的觀察、思考和回憶，通過由表及里的實驗教學, 通過循序漸進、有條不紊的實驗教學，培養思維的邏輯性、靈活性和敏捷性等科學的思維方式。

3 化學實驗過程有利于培養學生合作交流的科學素養

合作是人類社會賴以生存和發展的重要動力，學會共同生活，培養學生在人類活動中的參與和合作精神是教育中的重要組成部分，而化學實驗教學中，一般為二至四人共同完成的，需要學生討論、交流和實驗協作操作。在實驗過程中同一組實驗人員具有共同的目標，在做實驗過程中，有的同學需要觀察記錄時間、溫度的變化，有的同學要觀察實驗現象，需要共同合作、相互配合、協調一致，這樣，才能完成好實驗；實驗完畢后，引導學生對實驗結果進行分析，共同協商和辯論，形成正確的結論。因此，在化學實驗教學中無論是實驗設計、實驗材料的準備、實驗操作，還是實驗的完善、實驗數據的分析、結論的得出、過程的評價和交流都需要大家集思廣益，團結協作，整體配合，共同完成。學生的協作精神、人員的分工與組織，思想的交流與表達，都可以在這個過程中得到提高。

4 化學實驗有利于培養學生實事求是的科學素養

在科學研究中，所謂實事，不僅是確切的事實，而且是全面的材料；所謂求是，就是在全面、可靠的事實材料基礎上，進行合理的推論，去偽存真、去粗存精，由表及里、由此及彼，得出合乎實際的結論。在化學實驗中，為了得到正確實驗結果，學生必須按正確的操作方法和實驗步驟、實驗規則進行實驗。從實驗目的、實驗報告，到檢查實驗用品、規格，到記錄和觀察實驗現象，到核對實驗步驟和處理廢料，整個過程都處處在培養學生實事求是、嚴謹認真、細致耐心的科學作風，而馬馬虎虎的態度不僅達不到實驗目的，還可能造成實驗事故。同時，通過自己動手，自行觀察、研究、分析、推理、歸納、總結，最大限度地發揮學生的主觀能動性和提高學生分析問題、解決問題的能力。甚至通過一些失敗的教訓，也可以培養學生用理論來分析解決實踐問題的科學素養。

化學實驗本身就是一個嚴格的科學過程，實驗過程中的務實務理、科學思考是成功的基礎，這一特點對培養學生科學素養具有重要意義。在這一過程中，教師必須以身作則，以自己認真做好實驗的行為來啟迪學生做實驗；要借助實驗教學，逐步養成學生尊重科學、追求真理、實事求是、嚴謹認真的態度和作風，最大限度地提高學生的科學素養，適應社會發展和教學改革的需要。

[1]趙秀琴.化學實驗教學與素質教育[J].安慶師范學院學報:自然科學版,1999,5(4):57-58

[2]黃春慧.中學化學實驗教學中對學生創新能力培養的策略研究[D].東北師范大學,2002