丁建華

【摘 要】科學素養是指學生在接受一定的科學知識過程中所形成的適應社會發展和人類自身完善所需要的基本品質和能力,科學素養包括了知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀等。
【關鍵詞】化學實驗;科學素養;路徑
化學是一門以培養學生科學素養為宗旨的學科,新的化學課程標準要求化學教育要以進一步提高學生的科學素養為宗旨,激發學生學習化學的興趣,幫助學生獲得未來發展所必需的化學知識、技能和方法,而化學實驗正是學生在實踐中進行科學探究培養科學素養的有效途徑,科學素養教育已成為新世紀理科教育改革中極為關注的核心和焦點,對中學生來說,科學素養是指學生在接受一定的科學知識過程中所形成的適應社會發展和人類自身完善所需要的基本品質和能力,科學素養包括了知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀等。如何在化學實驗教學中去理解、探索科學素養的形成過程是實現新的教學目標的關鍵環節。通過化學實驗不僅可以使學生獲得化學知識,培養學生實踐技能和素質,而且可以培養學生實事求是、嚴肅認真的科學態度。如何利用化學實驗來培養和提高學生的科學素養呢?化學實驗教學中培養學生科學素養有如下的路徑和方法。
一、規范演示實驗操作,培養學生的觀察和思考能力
演示實驗在化學教學中占了很大的比例,教師的一舉一動對學生都有很大的影響,教師做的每一步都是一個示范操作的過程,對學生起著潛移默化的作用。但當前大多數高中化學教學處于“搶進度”的尷尬局面,化學課堂實驗教學中存在不少問題:化學實驗教學已經從“大綱時代”的“演示實驗基本不缺,學生分組實驗力爭到位”倒退為“演示基本應付,分組幾乎不做”的境地;不少老師還沒有高度重視實驗教學,常常將教材上的實驗探究人為轉化為簡單的知識傳授;有些老師覺得用多媒體課件來代替課堂實驗,不僅形象生動而且節約時間等;久而久之,會泯滅學生科學素養特質的發展,扼殺學生的創造天賦。因此,教師演示不僅要規范,還要熟練、有條不紊、從容不迫,以嚴謹的科學態度去影響學生,激發學生動手的欲望。在實驗觀察中要求學生眼腦并用把觀察和思維緊密聯系起來,觀察是一種理性知識參與下的知覺,只有結合思維才能把握實驗現象中的本質特征和必然聯系,而且能根據觀察到的現象發現新的問題促進進一步的觀察辨別本質現象和非本質現象去偽存真得出正確的觀察結果。在教學過程中也可以增補一些實驗來加強學生對知識的理解,例如在高三復習中經常碰到“用KMnO4標準溶液滴定FeSO4溶液滴定終點的現象是?”學生對終點呈紫紅色而為什么不是Fe3+的黃色有疑問,此時只要補充個KMnO4標準溶液滴定FeSO4溶液的演示實驗,讓學生感觀地看到實驗終點并無黃色,既加深了印象培養了思考能力又激發了興趣,再次碰到相似題目就不會再出錯了。
二、注重“學生實驗”,培養學生操作能力
學生基本操作技能的高低也是評價學生科學素養的一個標志。基本操作技能的掌握與熟練不是一朝一夕,一蹴而就的,要循序漸進、常抓不懈,才能達到熟練掌握靈活運用的程度。這就需要注重“學生實驗”并鼓勵學生改進實驗,發展學生發散思維和創新意識,培養學生的科學素養。如高一必修1課本P90有關SO2性質的教學,課本通過演示實驗讓學生去體會SO2的酸性、漂白性等,在教學中我將演示實驗改成了操作簡單的學生實驗,用注射器收集SO2并用橡皮塞堵住針眼(實驗儀器及試劑的準備如圖)進行以下4個實驗的探索①將針筒中的SO2通入品紅溶液②用充有SO2的針筒吸入少量蒸餾水,用橡皮塞堵住針眼,觀察氣體體積的變化,并用pH試紙測量水溶液的pH值。③將針筒中的SO2通入氫氧化鋇溶液中④將針筒中的SO2通入碘水溶液。這樣的教學,成為學生動手的科學實驗,其知識是學生通過操作實驗“重新感知”的,容易理解,同時也培養了學生的動手能力。
三、創設情境,變驗證性實驗為探索性實驗,培養科學探究素養
當代的中學生處在信息時代,他們知識視野較寬,具有一定的生活經驗,在教師的指導下,通過嘗試、探索去發現、理解和掌握一些自然知識科學,由此培養勤于思考和勇于探究的精神。在課堂教學中,教師一個十分重要的任務就是培養和激發學生的探究欲望,使其經常處于一種探究的沖動之中。在教師創設的問題情境中,學生的探究欲望被激發起來了,探究的過程既培養了學生的探索情感,又激發學生有種主動投入去學習的愿望,激發起強烈的想探究的欲望。例如,在探究“外界條件鹽類水解的影響”的活動之前,我先提出一些問題讓學生思考:外界條件對鹽類水解的影響是如何實現的?如何判斷外界條件對鹽類水解的影響結果?如何利用實驗驗證你的判斷結果?學生在課余時間對這些問題進行了思考、討論、查閱教材,求知欲望很強烈;課堂上,在我的指導下改驗證性實驗為探究性試驗,學生進行了分組實驗的探究活動,并進行觀察、記錄、討論、分析、對比、得出結論,在學生探究過程中我僅做適當的指導和必要的類比。在看似玩耍的過程中讓學生體驗到了實驗探究活動的樂趣和學習成功的喜悅,科學探究素養得到培養。
(作者單位:江蘇如皋市薛窯中學)