化學實驗教學與學生科學素質的培養

黃龍飛

根據有關調查表明，目前我國公民科學素質還比較低，公民科學素質水平與發達國家相比差距甚大。適齡勞動人口科學素質不高，不僅難以適應現代化建設的需要，而且是一些重大安全生產事故發生的重要原因之一，已成為制約我國經濟發展和社會進步的瓶頸之一。

一、什么是科學素質

公民具備基本科學素質是指了解必要的科學技術知識，掌握基本的科學方法，樹立科學思想，崇尚科學精神，并具有一定的應用它們處理實際問題、參與公共事務的能力。”

二、在化學實驗教學中培養、發展學生的科學能力

培養和發展學生的科學能力是對其進行科學素質培養的核心。科學能力應是獲取科學知識和探索科學新知識的能力，其包括的內容比較廣泛，在化學實驗教學中應注意以下幾個方面的能力培養：

1.提出問題和選擇課題的能力

愛因斯坦說過：“提出一個問題往往比解決一個問題更重要。”一個具備選擇課題能力的人，就善于觀察、調查、分析復雜問題的多種因素，并從中找出有實際意義的、有價值的問題作為課題。經常開展以學生為主體的實驗探索活動，必然有助于這方面能力的提高。

2.科學地選擇實驗方法和設計實驗方案的能力

好的實驗方法和實驗方案往往同時具備一定的合理性、周密性和技巧性，科學的實驗方法和方案是解開疑難問題的鑰匙，一個好的方法和方案常常可以使復雜問題順利解決。所以實驗教學中應注意選擇實驗方法和設計實驗方案能力的培養。

3.思維能力

思維能力涉及對實驗課題和方案的理解，涉及對實驗現象的認識、判斷、處理，涉及對實驗活動和行為的設計、評價和概括。實驗思維能力的強弱也關系到實驗結果的優劣和實驗效率的高低。

4.團結協作能力

化學實驗中，有許多都是以團隊協作形式呈現的，如小組實驗，教學中，應根據不同的實驗類型，積極創造條件，組織學生開展小組研討和實踐活動，讓學生在交流才智、集思廣益、共同解決問題的過程中學會交往，從中培養學生的團結協作意識。

三、在實驗探究中培養學生的科學精神

科學精神是科學素質的靈魂，它體現對科學研究的基本態度。化學實驗教學中，不僅要培養學生嚴謹細致的科學作風、實事求是的科學態度，還應注重在實驗探究中培養敢于超越現狀的創新精神。

1.尊重實驗事實，培養嚴謹的科學態度

化學實驗中，常常會因外界環境的變化等因素的影響而導致實驗的失敗。例如，潮濕的空氣中進行NH3或HCl氣體的噴泉實驗，往往會因空氣中濕度太大而導致實驗的不成功或現象不明顯。實驗中一旦出現了這種情況，作為教師應正視失敗的事實，積極引導學生分析實驗失敗的原因，探索改進的方案，而不要一味地把失敗歸因于試劑的變質。學生實驗是培養學生掌握基本實驗技能、形成科學態度和科學方法的重要手段，必須堅持“以實驗事實為依據”的原則，培養學生嚴謹務實的科學態度。

2.創造條件，培養創新精神

（1）增加實驗教學的探究性。“科學知識強調的是確定性，而科學精神強調的卻是不確定性，強調科學精神就是強調懷疑的、批判的和創新的精神，就是要善于在沒有問題的地方產生問題，在沒有現成答案的地方尋找答案”。實驗教學中，一方面可以將教材中的驗證性實驗改成探究性實驗，以增加實驗內容的探究性；另一方面可以結合具體的教學內容，參照科學家的研究方法，引導學生學習和嘗試完整的實驗探究過程。

（2）鼓勵發表個人見解。化學實驗中，常常會出現因藥品用量的多少或試劑加入的順序不同或反應條件控制不當等原因，從而導致實驗現象的不同或實驗結果的偏差，教學中，應及時地組織學生針對實驗過程中出現的反常現象或結果進行分析、討論，鼓勵學生發表個人見解，讓不同的思維在討論與交流中碰撞出智慧的火花。

（3）營造開放的實驗環境。根據學生的實際情況，結合辦學條件，營造有利于各層次學生開展實驗的開放性學習氛圍，這是發展學生個性特長，養成用實驗探究未知，培養大膽質疑的科學精神的有效舉措。例如，全面開放實驗室，為學生提供充足的實驗資源；將課堂實驗延伸到課外，給學生創設充足的實驗時空。

五、在化學實驗教學中使學生了解科學方法

科學探究活動是學生積極主動地獲取化學知識、解決化學問題的實踐活動，它涉及提出問題、進行猜想與假設、進行實驗、表達交流等要素，它是一種重要的學習方式，對培養學生的科學素質具有不可替代的作用。在探究中，學生運用歸納、演繹、推理、分析、綜合等常用的科學研究方法，并了解這些方法的局限性，運用實驗法喚起學生的創新欲望。體驗獲得知識的過程，體驗科學探索中的艱難歷程，認識到科學不是一帆風順的，而是充滿挫折、失敗、謬誤、猜想、頓悟的不斷探索的過程，增進對科學的情感。

綜上所述，化學實驗教學中滲透著科學方法和科學精神等許多豐富的科學素質教育內容。在化學實驗教學中重視對學生的科學素質的培養，對于提高學生的科學素質必將起到積極作用。