試論實驗教學中學生化學素養(yǎng)的培養(yǎng)

周麗華

(上海市徐匯區(qū)中國中學，上海 200031)

試論實驗教學中學生化學素養(yǎng)的培養(yǎng)

周麗華

(上海市徐匯區(qū)中國中學，上海 200031)

《高中化學課程標準》明確把培養(yǎng)和發(fā)展學生的科學素養(yǎng)作為核心目標，化學是一門以實驗為基礎的自然學科，提高實驗中的化學素養(yǎng)是必然趨勢。中學實驗涉及實驗目的的達成，實驗方案的設計、評價、反思以及綠色環(huán)保化學的理念等。因而文章通過對實驗教學進行分析和研究，提出提高化學素養(yǎng)的方法和要領。旨在幫助學生形成化學概念，理解和鞏固化學知識，培養(yǎng)學生觀察、分析、操作等多項能力，具備化學意識和化學研究的科學精神。文章采用的研究方法是實踐法、歸納比較法、案例探究法等，旨在比較分析化學素養(yǎng)在實驗教學中的表現(xiàn)和作用，選取典型化學實驗進行探究，設計教學方案，探究化學素養(yǎng)提高的可行性。

化學素養(yǎng)；課堂實驗；拓展實驗；科學知識；化學意識；化學精神

一、問題的提出

1.背景現(xiàn)狀分析

現(xiàn)代社會對創(chuàng)新人才的需求越來越大。創(chuàng)新人才首先要具備優(yōu)秀的科學素養(yǎng)。我國公民的科學素養(yǎng)是亟待提高的，而科學素養(yǎng)的提高最關鍵的途徑便是教育。新《高中化學課程標準》提出“高中化學課程是科學教育的重要組成部分，它對提高學生的科學素養(yǎng)、促進學生全面發(fā)展有著不可替代的作用”[1]的理念，化學課程的編排主旨是要把學生科學素養(yǎng)的培養(yǎng)和發(fā)展作為核心價值來體現(xiàn)。過去，課堂教學目標只是落實在知識點上，而現(xiàn)在更是落實在方法和觀念上。不同的學科有自身的學科特點和學習方式，學生接受知識的過程也不同，因而科學素養(yǎng)的培養(yǎng)方法和手段是不同的。化學是一門以實驗為基礎的自然學科，通過實驗探究物質(zhì)微觀的內(nèi)在聯(lián)系，思維方式由宏觀到微觀，由形象到抽象，用可行的實驗研究不可見的微觀世界，講究實事求是，所以教學應該以實驗為中心來開展，但是，仍然有很多教師忽視實驗，漠視實驗教學中化學素養(yǎng)的培養(yǎng)。傳統(tǒng)教學又比較嚴謹，追求知識的系統(tǒng)性，常常要求學生按部就班的觀察實驗和做實驗，希望學生照搬照演，強調(diào)模仿。久而久之，學生的主動性得不到施展，學生很難將化學知識內(nèi)化，化學素養(yǎng)得不到提高。因此，提高化學實驗中的化學素養(yǎng)就成了當務之急，如何在實驗教學中提高學生的化學素養(yǎng)是本文的研究主題。

2.實驗中化學素養(yǎng)培養(yǎng)的意義

對于實驗這個板塊，大多數(shù)學生是處于“一看就頭疼”的境遇。也有相當一部分學生即使掌握了考試技巧，但是考試一過，便把所學的內(nèi)容拋之九霄云外，成為“考試型”學生。這些情況并不符合我們的教學目標，也不符合我們國家對所需人才的要求。我們對創(chuàng)新型人才的需求是當務之急，當今世界綜合國力的競爭依靠的是科技實力的競爭和人才素質(zhì)的競爭。著名無機化學家、化學教育家戴安邦曾說過：“為貫徹全面的化學教育，化學教學既要傳授化學知識和技術，更需訓練科學方法和思維，還應培養(yǎng)科學精神和品德。化學實驗課是實施全面化學教育的最有效的教學形式。”[2]這段話極大地肯定了實驗教學在化學課程中的地位和作用。

的確，實驗教學在中學化學教學中起著十分重要的作用。它可以通過具體的物質(zhì)變化來幫助學生理解微觀的不可見的微粒間的作用。很多純理論的分析和辨析，可以通過實驗來探究和驗證，從而幫助學生更好地掌握化學概念，加深對概念的理解，理解和鞏固化學知識點。通過實驗，可以很好地培養(yǎng)學生實事求是的作風，可以激發(fā)學生求學的興趣，繼而無論是通過演示實驗也好，還是學生實驗也好，都能促進觀察能力、操作能力、安全意識，衛(wèi)生習慣的養(yǎng)成。在中學化學的實驗教學中，教師在傳授化學實驗知識、技能的同時，進行實驗教學的輔助，能激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，熏陶高尚的科學精神，從而提高化學素養(yǎng)。

二、化學素養(yǎng)概論

1.什么是素養(yǎng)

從字面上解釋，“素”的原意是“本色”、“本來的”、“原有的”意思；而“養(yǎng)”的原意則是“培植”、“教育”、“熏陶”、“培養(yǎng)”的意思。那么“素養(yǎng)”，就是所謂的“平日的修養(yǎng)”、“經(jīng)常修習涵養(yǎng)”。 筆者認為素養(yǎng)應該包括很多方面，如道德素養(yǎng)，科學素養(yǎng)，人文素養(yǎng)等，我國要建設成為富強的社會主義國家，要發(fā)展經(jīng)濟，首要任務是提高人才的素養(yǎng)，人才素養(yǎng)中最重要的一個方面便是科學素養(yǎng)，科學素養(yǎng)就是人們在科學領域中所具有的涵養(yǎng)。而科學素養(yǎng)的建設和提高又是主要依賴我們的教育事業(yè)，它的主要途徑是學科教育。

化學是一門自然科學，它是以實驗為基礎的科學學科。《上海市中學化學課程標準》不僅增加了實驗的數(shù)量，而且豐富了實驗的種類，對中學化學實驗提出了新的要求。化學實驗是化學學科最大特點，也科學探究的基本方法，是理論轉(zhuǎn)化為實踐的渠道，也最能考查學生的能力水平。戴安邦教授說：“化學實驗教學是實施全面教育的最有效教學形式。”[3]通過在化學實驗教學中培養(yǎng)和提高化學素養(yǎng)，不僅可以增強學生對化學知識的理解，又能增強學生的操作技能，促進學生的全面發(fā)展，從而真正實現(xiàn)對人才的培養(yǎng)。

2.什么是化學素養(yǎng)

(1)化學知識

在中學階段學校開設的化學課程中，學生要能達到課程標準的要求，對所學的化學知識能夠理解，掌握和運用。化學知識包括三個方面，一是理論知識，二是操作技巧，三是科學方法和能力。例如，有關元素性質(zhì)，學生不僅要能正確書寫化學方程式，還要能理解反應的原理，能夠觸類旁通，舉一反三，理解掌握同族元素性質(zhì)的共性和遞變性。在實驗訓練中，要具備實驗學科的基本功，如能進行物質(zhì)檢驗、混合物分離提純，對重量法、體積法、滴定法等定量實驗的操作，做到規(guī)范、有序、安全。在學習過程中，學生需要掌握科學的方法，擁有嚴密的邏輯思維能力和思辨能力。這個版塊是化學素養(yǎng)的中間部分，通過化學知識來培養(yǎng)發(fā)展化學素養(yǎng)。

(2)化學意識

在化學實驗過程中，要通過明確實驗目的、設計實驗方案，來讓學生有目的的觀察，從而逐步養(yǎng)成細致入微、全面的觀察習慣。通過激發(fā)學習的興趣，體會化學的奧妙，養(yǎng)成主動思考、善于捕捉問題的習慣，學會主動探究，強化實踐，并且能時常反思，逐步積淀，從而具備較好的化學科學行為和習慣。

當學生具備較好的化學科學行為和習慣后，應該學會嘗試自覺運用化學方法解決一些實際問題，體驗用實驗來研究化學的過程和方法，感受化學對個人和社會所作出的貢獻，為社會進步、經(jīng)濟發(fā)展帶來的巨大推動力量；感受化學的美好從而對化學產(chǎn)生濃烈的興趣，擁有學習化學的熱情和激情，有想學好化學的欲望，不僅在學科上，更是在生活中關注化學，探索化學。愛因斯坦認為：科學創(chuàng)造需要人類特殊的熱情，同信仰宗教的人或談戀愛的人的精神狀態(tài)相類似——激情不斷；從事科學研究完全出于一種不可抑制的想要探索大自然奧秘的欲望，別無其他動機。

(3)化學精神

在教學過程中，學生逐漸建立起嚴謹端正的科學態(tài)度，高尚積極的情感與正確進取的價值觀。諸如“毀容案”、“投毒案”、“食品添加劑、“環(huán)境污染”等問題讓人談“化學”色變，學生理應樹立起正確的世界觀、人生觀和價值觀。以真善美的精神對待自然、社會和自我，通過化學知識的學習、實驗操作的訓練、化學思維的培養(yǎng)、化學過程和方法的體驗，形成正確的三觀，認識“化學使人更美好”，表現(xiàn)出嚴肅認真、客觀公正、實事求是、尊重事實、堅持真理、獨立思考、敢于創(chuàng)新、修正錯誤等精神氣質(zhì)，能有想改善社會的想法和欲望，擁有對未來美好的憧憬。

化學素養(yǎng)要得以培養(yǎng)和發(fā)展，離不開這三個方面。其中，化學知識是化學素養(yǎng)的重要基礎結構，只有擁有系統(tǒng)的化學知識體系才能把握住物質(zhì)的本質(zhì)內(nèi)因，體會事物的對立統(tǒng)一的矛盾性，進而進一步對事物思索和思辨，改進和創(chuàng)新。同時，共同吸收理論知識與實驗技能，內(nèi)化為本，才有可能進一步形成化學科研能力，具備一套較系統(tǒng)的科學研究方法，為科學精神奠定重要基礎。化學意識是化學素養(yǎng)的外圍，只要有想學好化學的想法，有探索化學世界的欲望和激情，才能在挫折和坎坷中逆流而上，施展才智去挑戰(zhàn)，才能在過程中體會化學的美好和精妙，確立高尚的人格特質(zhì)。德國古典哲學大師黑格爾曾經(jīng)指出：“要是沒有熱情，世界上任何偉大的事業(yè)都不會成功。”化學精神是化學素養(yǎng)的核心，化學教育的宗旨就是要培養(yǎng)學生具有嚴肅認真、客觀公正、實事求是、尊重事實、堅持真理、獨立思考、敢于創(chuàng)新、修正錯誤等精神氣質(zhì)與人格特質(zhì)，不斷地熏陶浸潤學生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力、創(chuàng)新精神，培養(yǎng)出高學歷、高素養(yǎng)、高能力的新一代人才，成為當代社會所需要的棟梁。

3.實驗教學中的化學素養(yǎng)的表現(xiàn)

(1)在實驗中形成良好的科學方法

在實驗教學過程中，學生不僅要明確實驗目的、理解實驗步驟和實驗條件的控制、學會實驗儀器的使用、正確描述實驗現(xiàn)象及其解釋，而且還要通過實驗的分析，能反思實驗目的、理解實驗結果，能夠養(yǎng)成從新的角度來思考實驗設計的習慣，并能對設計的實驗進行審視、尋找不足以及提出改進意見，從而形成和發(fā)展科學方法和創(chuàng)新意識。良好的科學方法意識應該具備以下幾點：①為了達到實驗目的，能自行設計科學合理的實驗方案；②依據(jù)實驗方案的設計，能正確選擇所需儀器，并規(guī)范組裝成實驗裝置，從而進行有序、規(guī)范、安全的實驗操作。③對實驗現(xiàn)象能全面準確地觀察，實事求是地記錄。即使實驗失敗，也能從中反思、重審，重新設計合理方案。④實驗結果處理中，能合理運用實驗數(shù)據(jù)和材料，從中導出分析和結論，撰寫實驗報告。

(2)建立實驗興趣，促進化學意識

實驗教學的特點就是讓學生感悟和感受物質(zhì)變化，對所知的知識點能夠加強理解，加以鞏固靈活運用。在牢固的化學知識基礎上，再對實驗技能加以操練，從而具備扎實的實驗基本技能能力。然后逐漸主動用實驗方法解決化學問題，實驗興趣是促進這方面提高的動力。有了興趣，才有可能主動探索化學世界，主動使用實驗方法解決問題，從而擁有廣博的知識，學有所攻，學有所長；擁有穩(wěn)定持久的興趣，便有堅強的意志和屢做屢敗、屢敗屢做的勇氣，對實驗活動有成功的信心。

(3)具有高尚的科研精神

在實驗活動中，有良好的作風和道德情操，有責任心，追求實事求是，不浮夸，不瞎編亂造實驗數(shù)據(jù)；有美感，追求和諧和整潔；能自覺自控，按照實驗目標自我約束行為，指導學習過程；有頑強拼搏的精神，不怕失敗，不怕坎坷，不達目的，決不罷休；能謙虛，勤奮，不驕不躁，擁有一顆高尚的心。

三、實證研究——實驗中化學素養(yǎng)培養(yǎng)的方法和手段

1.創(chuàng)造實驗環(huán)境，在環(huán)境中學會探究方法，體會合作意識，解決教學內(nèi)容的難點和重點

教師要仔細分析教材，深挖教材，在教材中去尋找可以通過實驗教學來提高課堂效率的內(nèi)容，尤其是教學內(nèi)容上學生學起來感到困難、不易接受的知識點，不能僅僅局限于教材本身所設計的若干實驗。加強學生實驗探究設計的練習度，經(jīng)常多次在課堂中實施探究，逐步使學生具有化學實驗探究設計的能力，在探究中體會合作學習、互幫互助的快樂，不讓學生感到遭遇挫折的孤獨和無助；激發(fā)學生的興趣，賦予學生創(chuàng)新的靈感，讓學生在實驗中去經(jīng)歷、感受，領悟科學過程，發(fā)展學生的科研能力，促進學生化學素養(yǎng)的發(fā)展。

案例分析：

在《氫氧化鋁的性質(zhì)》教學中，在學習完氫氧化鋁的兩性、鋁鹽和偏鋁酸鹽的性質(zhì)后，要求學生理解和掌握氫氧化鋁的制備方法。有哪幾種方案？每種方案的優(yōu)缺點如何？這是一個難點。因而，筆者將此內(nèi)容轉(zhuǎn)化為了課堂實驗的探究——假設——實驗探究——得出結論。

事先準備好實驗試劑和儀器：AlCl3溶液、NH3·H2O溶液、 NaOH溶液、 HCl溶液及吸管若干，試管若干。根據(jù)氫氧化鋁的電離平衡，讓學生思考如何利用平衡移動來制得大量氫氧化鋁。學生紛紛各抒己見，推理假設，設計實驗方案，并進行實驗探究，驗證假設，得出結論。在本節(jié)課最后，有學生提出是否可以讓平衡全部往中間移動，利用鋁鹽和偏鋁酸鹽來制取氫氧化鋁，一開始很多學生對此采取質(zhì)疑態(tài)度的，但經(jīng)過實驗探究后，被學生一致認可。這一堂課對學生的教育作用很大，通過實驗能充分調(diào)動學生的學習積極性，提高了觀察能力、分析能力和歸納能力。學生的參與度是比較高的，當一位學生在做實驗時感到迷惑時，其他學生能夠一起協(xié)助他，合作學習中的團隊精神得以提升。這樣不僅使學生們牢固地掌握了氫氧化鋁的實驗室制法，而且也培養(yǎng)了學生分析能力、解決問題的能力，使學生學會了做實驗講道理的研究性學習的方法。

2.通過實驗探究樹立學生對立統(tǒng)一的思想，培養(yǎng)學生關心社會和人類發(fā)展的精神

在高一《溶解過程中的能量變化》這節(jié)課中，物質(zhì)變化中的能量變化對于每位學生都不陌生，而本節(jié)內(nèi)容卻是要求從本質(zhì)內(nèi)涵中去了解引起變化的微觀原因。在溶解過程中存在著兩個相反過程，如何讓學生體會這兩種過程是同時存在的，這個問題的解決以往大都是通過教師的講解、學生閱讀書本的方式去掌握，而一些沒有理解本質(zhì)內(nèi)涵的學生只能通過死記硬背來完成學習任務。筆者在這節(jié)課中希望學生不僅能理解這個溶解過程，更能領會化學的精神要領，體會矛盾的對立統(tǒng)一面是處處都存在的。

筆者的設計思想是以學生為主體，調(diào)動全體學生積極參與實驗，利用已有的知識結構和生活常識，去發(fā)現(xiàn)問題，找到矛盾，解決矛盾。整個過程讓學生自主地參與，全程知識在實驗和思考辨析中獲得，創(chuàng)造愉快的環(huán)境，鼓勵學生勇于表達自己的想法和疑惑。設計問題的銜接和提出，盡可能使每位學生在自己原有的基礎上和已解決的問題上有所發(fā)展。不斷創(chuàng)設矛盾，激發(fā)他們強烈的求知欲和好奇心。設計問題情境，使學生在自主實驗、積極思考和相互討論中自己發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題。學生在這一系列活動中，體驗著 “實踐→認知→激發(fā)矛盾再實踐→再認知→解決問題→應用”的科學探究的樂趣，學生對溶解中能量變化的認識由淺入深、由表及里，自主形成相關概念，思維得到鍛煉和升華。通過擴散吸熱、水合放熱，樹立起矛盾對立統(tǒng)一性認識，形成辯證思維，具有用化學的眼光看世界的意識，擁有化學使生活更美好的體驗。

筆者對該教學內(nèi)容的編排分為兩種，一種是體現(xiàn)上述設計思想的教案(試驗教案)，另一種為沒有實驗探究過程的教案(普通教案)。同時把4個班級兩兩分組，甲組進行試驗教案授課，乙組學生進行普通教案授課。

試驗教案教學流程如表1所示：

表1 試驗教案教學流程

普通教案教學流程如表2所示：

表2 普通教案教學流程

課后，從兩組學生中抽取了3～4位進行了訪談。訪談的目的是為了反饋教學效果，分析哪種教學方式更為學生所接受，并能使學生的化學素養(yǎng)得到提高。

訪談結果如下：

表3 訪談結果

從訪談中可以看出，乙組學生只是完成了化學知識的教學要求，而甲組學生已經(jīng)明顯對溶解這個知識點產(chǎn)生了好奇心，進而產(chǎn)生了希望繼續(xù)探究下去的想法，還想獲悉在生活中更多的化學用途，可見他們更希望通過化學學習來解決更多的實際問題。甲組學生還能通過相互討論和質(zhì)疑，感受到化學的辯證統(tǒng)一面。

3.以實踐強化體驗，改理論分析為實驗探究，進行有目的觀察，提高實驗探索能力

高一教材中有一節(jié)課是關于《原電池》的教學，“原電池的形成條件”是這節(jié)課的重點，而教材中沒有相應的實驗，如果僅靠組織學生進行空泛的討論，想要得出這些條件是非常困難的，學生會覺得不知所措，知識也不能很快被掌握。于是，我們對這節(jié)課進行了這樣一些設計并落實到了課堂上。

(1)可通過讓學生親自動手做探索性實驗，得出結論

化學中很多知識點的落實都需要運用抽象思維去理解掌握，若是既要掌握化學知識又要體會化學方法，從而提升科學精神，那么讓學生親自進行實驗探究往往能達到事半功倍的效果。實驗的現(xiàn)象是生動鮮明的，學生大都對這些變化充滿了好奇和驚喜，演示實驗尤其如此，但是坐在后排的學生往往會倍感失落，如若把一些演示實驗改為學生實驗，讓他們親自動手探索(教師不要害怕儀器的損壞，不要擔心試劑的浪費)，那么，會讓學生倍感生動有趣，且學生在實驗中會充滿激情，充滿目的性，更具有挑戰(zhàn)性和創(chuàng)新性。這樣做，能夠增強他們的主觀參與性和積極性，讓他們不自覺地從“要我學”轉(zhuǎn)變?yōu)椤拔乙獙W”。

(2)實驗的方案由學生自行制訂

學生對自己親自設計方案并實施的實驗，操作起來能更精確，觀察更有目的性，求知的欲望更強烈。學生在解決實驗問題時會積極主動地回憶是否碰到過類似的問題，能否用先前的方法來解決新問題。這樣能讓他們懂得如何思考和解決實際問題，同時也能使學生在潛移默化中學會“發(fā)現(xiàn)問題”、“解決問題”的科學方法和科學精神。這對他們?nèi)蘸筮M入更高層次學府的深造和今后進入社會所從事的工作、研究以及生活都是有益的，能夠鍛煉他們的獨立思考能力及工作能力。

(3)實驗之后，讓他們在熱烈的氣氛中各抒己見，使學生從中相互啟迪、相互補充、得出結論

組織學生討論，鼓勵學生間爭論。討論可以改善學生的交往能力、表達能力，討論可以訓練學生進行思維交流，在爭辯中激發(fā)思維火花，提高思維的深刻性。大家一同參與討論可以間接培養(yǎng)學生的團隊精神。學生進行探索性實驗后，在分析實驗結果時自然會產(chǎn)生疑問：相似的材料，相同方式的組裝為什么會存在許多不同的現(xiàn)象，這些現(xiàn)象之間的聯(lián)系是什么，規(guī)律又是什么，這些宏觀現(xiàn)象與看不見的微觀粒子的運動有什么關系等。通過交流，同樣可讓每位學生各自掌握的知識轉(zhuǎn)變?yōu)槿嗉w共享，而且通過交流后，這些知識能被學生長久保存下來，學習的能力也會得以提高。

(4)最后通過一些趣味家庭小實驗、學生節(jié)目表演，使這一知識點運用到實際生活中，使學生牢牢掌握

當學生理解了原電池的形成條件后，筆者就提出這樣一個問題：“如果家里手電筒沒電了，你能不能自己制作一個電池呢？”筆者給了他們一些材料讓他們選擇，有各種各樣的水果、電線，幾枚銅絲和鐵釘。學生如果掌握的話，就能很快搭好一個微型電池裝置。結果所有學生都搭正確了，只是不同水果產(chǎn)生的電流也有大有小，讓他們明白當知識落實到實際時，我們還必須根據(jù)具體情況作具體分析。

接著進一步聯(lián)系實際，筆者給他們看了豬首、牛首、虎首、猴首4張圓明園國寶圖片以及江南古鎮(zhèn)的銅鎖圖片，提問：同樣是以銅為原料，為何前者熠熠生輝，而后者布滿銅銹？

最后，筆者設立了“請你當醫(yī)生”這個主題，學生觀看班中學生表演的節(jié)目之后，開展討論，為同伴治病。

這樣幾個運用涉及到生活、歷史及醫(yī)療這三個方面。可以讓學生明白課本上的知識不僅不是毫無用處，而且還是相當有趣，用途相當廣泛。這樣，學生就愿意學好，希望學好，越學越有興趣。

(5)數(shù)據(jù)分析

在授課時，筆者將4個班級分成兩組進行了試驗，一組按照上述教案實施教學，稱為實驗組，另一組使用傳統(tǒng)講授課形式進行教學，稱為平行組，并設計作業(yè)以反映教學效果。

兩組學生的得分率如表4所示：

表4 兩組學生的得分率

從數(shù)據(jù)中可以看出，兩組學生前三題沒有存在很大的差異，得分率都比較高，而實驗組后四道題得分率明顯高于平行組，且總體上可以看到實驗組的得分率普遍高于平行組。由這個結果，我們分析得出，平行班前三題得分率較高也只是大腦記憶對知識點的簡單反饋，而學生并沒有真正理解甚至不會運用，不能用化學知識去解決一些實際問題。

因而，改變教學手段，落實實驗教學，精心設計實驗，化演示實驗為學生探究實驗，化理論分析為實驗探究，讓學生有目的、有方法地去做，可以培養(yǎng)學生勇于探索和創(chuàng)新的科學精神，可以提高學生的化學素養(yǎng)。如果教師只強調(diào)結果，忽視過程，偏重于理論，偏重于驗證性實驗，忽視實驗的探索功能，將會不利于學生接受科學方法的熏陶和訓練，不利于學生化學素養(yǎng)的提高。

4.拓展課程中培養(yǎng)學生的化學素養(yǎng)

(1)課程設計理念

學校滲透環(huán)境教育已將近30年，開設了以環(huán)保為主題的各門學科拓展課程，其中有環(huán)保化學社團。以高一、高二學生參與為主，社團活動內(nèi)容主要以環(huán)保為主題，主要涉及低碳、節(jié)能、水質(zhì)監(jiān)測、固體廢棄物的處理等與人們生活有關的方方面面，進行以知識、意識、技能、態(tài)度為目標的綜合性素質(zhì)教育，不僅增強學生的化學意識，提高學生運用化學方法的自覺性和能力，又學以致用，鞏固強化了書本知識。

(2)化學素養(yǎng)在拓展實驗教學中的體現(xiàn)

①形成完整的科學方法，體驗研究合作的過程

通過參與這次課題研究，學生們具有較好的人際交往能力，可以合作承擔或獨立完成調(diào)查、取樣、記錄等任務。在這階段里，學生們需要相互合作，把自己研究的成果互相展示和交流，并要將成果撰寫成論文形式，形成一套完整的科研方法。

②鞏固化學知識，內(nèi)化知識，強化化學意識

結合化學是一門實驗科學的特點，讓學生多參與社會實踐，在實踐中鞏固知識并學到技能。在研究過程中涉及到一些知識點是課本中學習過的，能使他們更加牢固掌握和深入理解，融會貫通。讓學生知道化學就在我們身邊，當前的環(huán)境污染問題是可以解決的，化學與當今社會生活、實際生產(chǎn)密切相關，從而激發(fā)學生去努力探詢，用知識、智慧和行動保護環(huán)境、造福社會，增強使命感。

③形成正確的價值觀，建立良好的社會關系

在調(diào)查過程中，講究實事求是的嚴謹作風，踏實的學習態(tài)度，培養(yǎng)了他們的科學精神，增強了學生的環(huán)保意識，喚起學生主動保護地球的意識，由關心環(huán)境繼而升華到主動關心他人、關心社會的愛國主義情操，使學生主動融入到和諧的社會關系中，形成正確的人生觀和價值觀。在整個研究過程中，學生的綜合素質(zhì)和綜合能力有了更大的提高。

④數(shù)據(jù)處理

研究組對參與拓展課程的學生的學習狀況進行了跟蹤調(diào)查，記錄了整個學習過程中化學必修課的成績情況，數(shù)據(jù)如表5所示：

表5 參與拓展課程的學生化學必修課成績

排前率：指學生成績的名次占學生總人數(shù)的百分比。

根據(jù)每位學生的9次成績的排前率繪制折線圖，如圖1所示。從圖像中可以看出，除M學生成績出現(xiàn)退步外，其余學生都呈現(xiàn)進步狀態(tài)，I學生進步最為明顯。由此可以到，通過自主的實驗探究和驗證，學生主動建構起有意義的知識體系，已經(jīng)初步形成科學的學習方法，能主動運用化學知識解決一些實際問題，能進行表達、反思、交流、評價，具備一定的科學精神，能體驗科學探究之路的艱辛，能感受戰(zhàn)勝困難、不畏挫折的快樂，從而帶動了學生對化學的興趣，為成為真正的化學人才作了很好的鋪墊。

圖1 根據(jù)排前率繪制的折線圖

四、總結和反思

1.總結

化學素養(yǎng)的提高存在多種教學途徑，要選擇有利于學生能力(觀察、分析、歸納、演繹等)發(fā)展的方法，使學生將知識感悟、理解和內(nèi)化，能活學活用，學以致用，能在實際生活中使用，將課本知識升華為自身的知識結構和化學基本素養(yǎng)，具有解決問題的科學能力。作為教師，我們要充分發(fā)揮自己的優(yōu)勢和長處，挖掘一切可利用的資源，對資源進行加工和創(chuàng)新，從學生主體出發(fā)，以學生為本，了解共性和綜合個體差異性，積極充分地調(diào)動學生興趣，讓學生感受化學知識給自己帶來的成就感。

2.反思

在上述幾個方面，我們進行了不同層次的研究工作，去尋找適合提高化學素養(yǎng)的教學方法。當然，在案例的實施過程中，也遇到了一些問題。如在拓展課程中，學生提出的有些問題在涉及到具體實施方案時很難操作，脫離了在學校實驗條件下的實踐可行性。例如，有些學生提出了要研究全球臭氧破壞情況。在既要否決這類很難實踐的課題，又要不打擊學生的研究積極性時，很難做到兩者兼顧。由于客觀條件的限制，有些數(shù)據(jù)和資料當時并沒有及時保存下來，以致失去了有效說服力，只能根據(jù)學生的學習成績作片面的了解和評估。

[1] 中華人民共和國教育部.普通高中化學課程標準(實驗)[S].北京：人民教育出版社，2003.

[2] 戴安邦.全面的化學教育和實驗室教學[J].大學化學,1989,(1).

[3] 戴安邦.實驗教學是實施全面化學教育的有效形式[J].實驗室研究與探索,1994,(3).

The Study of Improving the Students’ Quality in Experiment Teaching

ZHOU Lihua

(Zhong Guo High School of Shanghai, Shanghai 200031)

It is listed explicitly in the “High School Chemistry Curriculum Criteria” that cultivating and developing students’ scientific literacy is the key objective. As chemistry is a natural science based on experiments, it is inevitable to enhance the chemical literacy in experiments. Whichever type the experiment belongs to, they all involve reaching goals, designing experimental plans, making comments, reflecting and enhancing concepts of environmental protection. Therefore, this thesis offers the methods and gist of enhancing chemical literacy by means of analyzing and studying experiment teaching in such fields and it aims at helping students from chemical concepts, understand and consolidate knowledge about chemistry, develop the ability to observe, analyze and operate, possess awareness of chemistry and a scientific spirit. The research methods used in this thesis include practice, summary, compare and contrast, case study, conducting chemical experiments in different types of class, collecting students’ feedback, summarizing examination questions about the common knowledge, comparing and analyzing the performance and effect of chemical literacy in experiment teaching, studying typical experiments, designing teaching plan and exploring the feasibility of enhancing chemical literacy.

chemical literacy, in-class experiment, extended experiment, scientific knowledge, Chemical comsciousness, Chemical spirit

周麗華，江蘇蘇州人，上海市徐匯區(qū)中國中學一級教師，主要從事化學教育研究。