摘 要:化學是一門以實驗為基礎的科學。化學實驗對培養學生化學素養與科學精神有獨特的重要作用。通過化學實驗教學,要培養學生實事求是、創新探究和團隊協作的精神。
關鍵詞:中學化學;實驗教學;科學精神
中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:A 文章編號:1009-010X(2015)03-0074-02
化學是一門以研究物質組成、結構、性質、變化為對象的自然科學。實驗是化學賴以生存和發展的基礎。化學實驗在培養學生科學精神方面具有獨特作用,是發展學生科學探究能力的重要途徑。科學精神是指由科學性質所決定并貫穿于科學活動之中的基本精神狀態和思維方式。中學化學實驗是激發學生對化學科學知識探究能力,培養學生科學素養的重要手段,而科學素養形成的重要標志就是具備一定的科學精神。因此,中學化學教育要把培養學生的科學精神作為首要任務。
一、利用化學實驗培養學生的實證、求實和求真精神
科學的實踐活動是檢驗科學理論正確與否的唯一標準。科學正確反映客觀現實,實事求是,克服主觀臆斷。在科學事實面前須勇于維護真理,反對權威、獨斷和謬誤。中學化學實驗涉及大量的經典實驗,而這些經典實驗則是化學科學家經過精心思考、巧妙設計,反復驗證,經后人多次重復驗證并證明其具有科學性的一些最具代表性的實驗。經典實驗常常與化學發展史密切聯系,是學生獲取化學實驗方法的重要途徑。從經典實驗中回顧科學家探索過程,使學生在理解實驗設計思想的基礎上,對實驗材料的選取、實驗條件的控制、實驗結果的分析等方面作深入剖析,有助于學生建立科學實驗的思維方法,感悟科學家不懈的追求精神和求實嚴謹的治學態度,從而達到提升科學思維和縝密分析的能力。
二、利用化學實驗培養學生的創新探究精神
科學精神的基本內涵是尊重客觀規律,向往真理,并努力追求客觀和邏輯的一致性,其構成要素包括執著探索的精神、崇尚自由的精神、敢于懷疑和批評的精神、崇尚真理的精神等。經典化學實驗均屬于驗證性實驗,要保證實驗結果的科學性和正確性,必須具備良好的實驗條件和完善的實驗設備(如:通風櫥),而大多數學校不具備這樣的條件以至于有些演示實驗產生的有毒有害氣體(如硫在空氣中燃燒產生有毒的二氧化硫氣體及氨的實驗過程產生的刺激性氣體)無法排除,嚴重影響課堂實驗進程或達不到應有的實驗效果。因此,創新實驗方案,優化實驗設計,培養學生的創新探究精神勢在必行。如,因通風設施的欠缺,氨的實驗過程中因為氨的特殊性質而導致在實驗中產生大量的刺激性氣體,在污染環境的同時實驗效果大打折扣,而在實驗過程中采用小燒杯取代大燒杯進行儀器設備的改進,用啤酒瓶蓋作為實驗用具,在瓶蓋上進行實驗,這樣的既節約了藥品,也緩解了刺激性氣體的產生,讓學生體會到科學精神的基本內涵不僅僅是尊重客觀事實,還包括敢于創新和勇于探索。
三、利用化學實驗培養學生的團隊協作精神
由于現代科學研究項目規模的不斷擴大,團隊協作和多學科之間的融合勢在必行。學生完成化學實驗的過程不是簡單的個體行為,而是在一定的條件下,教師與學生、學生與學生之間的團隊協作的群體性活動。化學實驗是學生個體借助與他人協作來構建自己知識和能力的過程,所以,在實驗過程中,應堅持互助、協作,而實驗過程中衍生的問題則有利于群體交流與合作,從而構建起新的更深層次的理解,有利于培養學生的開拓創新和團隊協作的科學精神。
總之,實驗教學是化學教學的重要組成部分,是實施新課程、培養學生科學精神的有效途徑。以實驗為契機,充分發揮學生的主體作用,調動學生的積極性,讓學生在學習化學知識、提高化學實驗能力的過程中培養科學精神,提升科學素養。