利用實驗培養學生的科學素養

王云

摘要：實驗是學習化學和進行探究活動的基礎和保證，是進行科學探究的重要方式。實驗探究是學生積極主動地獲取化學知識、認識和解決化學問題的重要實踐活動，是一種重要的學習途徑，也是義務教育階段化學課程的重要內容，對發展學生的科學素養具有不可替代的作用。

關鍵詞：實驗；創新意識；科學態度；科學素養；人文品質；創新意識

中圖分類號：G633.8 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2012）12-0262-02

化學實驗教學能夠培養學生的科學素養。探討改變傳統教學模式，在實驗教學中增強實驗的趣味性，實現教學方式和學習方式的轉變，讓學生參與實驗，使學生在實驗過程中自主獲取知識、技能和方法，發展探究能力，提高科學的素養，這是中學化學教學值得探討的課題。本文就此談談自己的看法。

一、通過演示實驗，潛移默化地培養創新意識

演示實驗，是化學教學中最生動、最有效的直觀教學，可以幫助學生理解掌握知識，培養學生的化學素養。為了培養學生的創新意識，我們在演示實驗教學上進行了以下嘗試：①大膽處理教材，設計實驗方案。如制取氧氣的實驗，改變傳統的操作步驟，而以氧氣發現的過程背景材料引入，激發學生的興趣，演示實驗后讓學生寫出反應方程式，解釋反應原理，最后指出現在實驗室里制氧氣一般采用這種方法。②改變教師做學生看的方式，請學生上臺演示。引導學生仔細觀察，認真操作，積極討論。③替換教材實驗材料或藥品，不照本宣科。如制氯氣時，將方法改為排飽和食鹽水的方法；氨氣溶于水的噴泉實驗裝置下面的錐形瓶換成生活中常見的軟塑料瓶，刪除了滴管。以此拓寬學生視野，認識到化學物質與實驗的關系，培養其創新意識。

二、通過學生分組實驗，培養科學態度

學生實驗是在教師的指導下獨立完成的。傳統實驗教學中，學生“照方抓藥”扼制了學生能動的科學素養的養成。筆者一改實驗教學方式，激發學生創新，讓學生提出猜想、假設，設計研究問題的實驗方案。教師只需在安全性、合理性方面進行審查，作一些必要的提示。如做二氧化碳的性質、制法實驗時，筆者提問二氧化碳的性質，讓學生分組討論，提出假設及實驗方案。老師只需提醒學生注意安全事項，放手讓學生自主實驗，開始試驗時試劑要取少量，逐漸增大量進行試驗，注意觀察現象，做好記錄。失敗的，就主動找同學研討，查找失敗的原因再做，直到成功。同學們為了實驗成功，每一步都做得很認真，寫實驗報告時，對于實驗現象不再像以前一樣不顧事實照書上說的寫，或抄別人的記錄，而是如實記錄。學生對實驗后中出現的問題進行討論，自己找到原因。這樣的實驗讓學生真正體驗了科學探究的過程和方法，體驗了科學探究的艱難，獲得了科學探究的樂趣和成功的喜悅，培養了學生嚴肅認真實事求是的科學態度及熱愛科學、熱愛科學家、追求真理的情感。

三、體驗實驗過程，轉變學習方式，培養學生的實踐能力

化學實驗教學中，培養學生主動體驗并提升實踐能力是教學的目標。此過程中，學生必須主動參與和思考，由“旁觀者”變為“參與者”，主動探求知識，獲得創造體驗。如，高二化學中稀硝酸與銅片反應的實驗，由于盛裝銅與稀硝酸的試管中存在空氣，而無色的NO容易被空氣中的氧氣氧化為紅棕色的NO2，從而干擾銅與稀硝酸的反應。筆者將此演示實驗改為學生分組實驗，將學生分為兩組：一組按課本演示實驗進行操作，另一組在加入銅片前先加少量NaHCO，通過實驗加以驗證。讓學生親自動手操作，自己得出結論，使實驗效果大大增強。此外，教師還可以設計研究性實驗，如調查分析土壤成分、做污水處理實驗課題等，讓學生在實踐中去探索。轉變學生學習方式，教師應成為啟發者、鼓勵者和指導者。教師要引導學生觀察、發現，不要輕易包辦代替，讓學生通過分析思考得出實驗結論。留給學生動眼、動手、動腦的時間，獨立操作實驗儀器，完成實驗觀察任務，處理實驗數據，推證實驗結果，解決實驗中出現的問題，培養學生的學習觀察能力、動手操作能力、搜集和處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力以及交流與合作的能力，從而實現其實踐能力的全面提高。

四、運用實驗發展史，倡導科學的精神，提升學生的人文品質

化學史忠實地記錄了化學科學的孕育、產生、發展過程和演變的規律，體現了人類精神文明的優秀成分，是科學精神最集中的載體。加強化學實驗史的學習，對中學生人文道德的提高起到重要的促進作用。運用化學史實，積極創設探究情境，教師帶領學生自己去發現和研究問題，可以增強他們的主動求知的精神。運用化學史實幫助教育學生，使其樹立科學的自然觀，學會尊重事實與獨立思維能力。如，拉瓦錫通過實驗，揭示了燃燒是物質跟空氣中的氧氣發生反應，指出物質中根本不存在一種所謂“燃素”的特殊物質，從而推翻了“燃素”說，使化學避免了走入唯心論的死胡同。利用化學史實幫助教育學生，對待科學應采取嚴謹務實的態度。

此外，化學實驗中展示了化學家的情操，他們具有為人類的進步，為世界的和平事業獻身，為民族為祖國利益無私奉獻，為科學事業執著追求、不怕犧牲的崇高精神境界，具有濃厚的知識功底、廣博的知識面、強烈的創新意識，具有堅定的意志品質，知難而進、敢于超越自我、挑戰權威、自強不息、頑強拼搏的精神。他們熱愛生活、淡泊名利、善于合作。這些都會深深地感染學生，給學生帶來無窮的人格力量。加強化學實驗史的教學，可改變當前人文精神缺失的狀況，提升學生人文品質，實現科學精神與人文精神的統一。

總之，實驗是化學學科的基本特征，是學習化學知識、探究科學方法和解決有關問題的重要手段。實驗探究是學生積極主動地獲取化學知識、認識和解決化學問題的重要實踐活動，是一種重要的學習途徑，也是義務教育階段化學課程的重要內容，對發展學生的科學素養具有不可替代的作用。

參考文獻：

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