淺議化學實驗與初中生科學素質的提高

許吉彤

化學實驗教學應以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力為目標，發(fā)揮實驗自身的優(yōu)勢，將科學探究作為教學的突破口，通過實驗激發(fā)學生的主動性和創(chuàng)新潛力；促使學生積極主動地學習，使獲得化學知識和技能的過程成為理解化學、聯系社會生活實際和形成科學價值觀的過程，同時也能提高學生自身的科學素質。

一、實驗對培養(yǎng)學生科學素質的意義

通過操作化學實驗、觀察實驗、探究實驗結論可以向學生充分展示豐富多彩的物質世界及其本質特征。實驗教學的各個環(huán)節(jié)都與提高學生素質有著密切的關系，它包括：

（一）實驗可培養(yǎng)學生的科學態(tài)度

教師在做演示實驗時，充分地準備、規(guī)范地操作、過程地展示、如實地填寫實驗報告、嚴謹的數據分析、實驗結論的得出；并嚴格要求學生按規(guī)則、程序認真地做好每一次學生實驗，這些都能使學生積累化學知識，也能培養(yǎng)學生實事求是嚴謹的科學探究的態(tài)度。

（二）實驗可訓練學生科學的學習方法

實驗中涉及的比較、分析、推理等方法的應用，將關系到學生對科學方法的理解、重視和掌握的程度。例如，在學習CO2的收集方法是提出：

1.CO2采用什么方法收集？（可用向上排空氣法收集）

2.CO2為什么可用向上排空氣法收集？（CO2密度比空氣的大）

3.收集氣體的方法跟物質的什么性質有關？（與物理性質有關）

通過這樣的循序漸進分析推理，可使學生構建單個知識點的因果關系。

（三）實驗可增強動手操作能力

學生在實驗中，觀察的示范和講解，并通過自己親自動手操作，能很快掌握各種儀器的使用方法、操作規(guī)范、實驗注意事項，增強學生的實踐動手操作能力。

（四）實驗可提高學生的學習興趣

通過對比實驗，讓學生親身感受不同的實驗現象，加深對相關知識的認識和理解，激發(fā)學生的創(chuàng)造潛能和學習情感。例如，在學習“金屬活動性順序表”時，設計鋁、鐵、銅分別與稀硫酸反應的實驗，學生通過觀察這三種金屬與稀硫酸反應的強烈程度的不同，就可以分析出它們三種金屬的活動性強弱，加深了對金屬活動性順序表理解。教師還可以讓學生設計幾個驗證金屬活動性順序表的對比實驗，并進行操作，教師對設計好的、操作規(guī)范，給予鼓勵，達到預期的實驗教學目的。

（五）通過實驗培養(yǎng)學生的合作精神

在小組實驗中，我把小組成員分成了操作員、記錄員、觀察員等，由相互交流、分工合作，完成即定實驗達到實驗目的，有利于培養(yǎng)學生的交流合作精神。例如，在實驗時，觀察員可指導操作員的操作規(guī)范程度和記錄員的記錄準確性，下次實驗學生相互交換職責。實驗結束時，教師對配合默契、實驗效果優(yōu)秀的小組當場表揚，并請小級組長介紹密切配合的經驗。交流合作不但能使實驗得以順利完成，也能使學生在合作的過程中增團隊精神，還逐步學會合作學習。

二、化學實驗教學中怎樣提高初中生的科學素質

（一）科學探究方法的培養(yǎng)

科學探究的具體步驟是提出問題、做出假設、實驗、得出結論四環(huán)節(jié)，這也是在認知中得到提高的過程，也是探究素養(yǎng)形成的過程。如，探究燃燒條件的實驗，常規(guī)白磷在空氣中燃燒產生的白煙會造成很大污染，可以改進，將白磷固定在有冷水的小燒杯底部后倒扣在大燒杯的水中， 第一步給大燒杯加熱，白磷不燃燒；第二步通入空氣，白磷燃燒，這樣即操作簡便安全、對比性強、現象明顯，還能形成新知識點，燃燒時三條件缺一不可。

（二）學生良好學習習慣的培養(yǎng)

在實驗教學時，確定實驗目的，學生依據實驗目的和要求在充分發(fā)展自主性的基礎上，合理安排實驗步驟，明確觀察目的，做記錄，這樣就可以訓練學生百折不撓的個性思維和探索精神，并增強學生發(fā)現、提出、解決、歸納問題的能力。養(yǎng)成良好的行為習慣和思維習慣，有助于以后學生自主學習。

（三）啟發(fā)式思維的培養(yǎng)

啟發(fā)式實驗教學是讓學生在觀察實驗的基礎上，通過教師啟發(fā)，自己概括和歸納實驗結論，以達到由感性到理性的一種教學形式。例：在進行O2、H2、CO2的制取和性質綜合復習中，引導學生對比分析三大氣體（O2、H2、CO2）的物理性質、化學性質以及實驗室制法的原理、裝置、收集方法、檢驗方法及其相互之間的關系，在教師“領路”后就“放手”，這樣學生通過分析、討論，很快就能歸納出制取氣體與反應物的狀態(tài)有關、驗證氣體與氣體特有的理化性質有關的基本思路和技巧。

（四）邏輯思維的培養(yǎng)

施教之功，貴在引導，引導學生形成以舊知識為指導，通過推理，形成新的思維邏輯方式，掌握、理解新知識的目的。例：在研究鑒別O2、H2、CO2這三種所體的問題時，先讓學生復習O2、H2、CO2的性質：1.能使澄清石灰水變渾濁的氣體是那一種？（只有CO2可以）；②能還原氧化銅的是氣體那一種？（只有H2可以）；③能帶火星木條復燃的是氣體那一種？（只有O2可以）。通過分析鑒別步驟為：1、通入澄清石灰水，可鑒別出CO2。2.通過灼熱的氧化銅，可鑒別出H2，剩余的就是O2，當然還有其他方法的組合。結論：在鑒別幾種物質，當采用某一種方法時，出現的現象有一種物質與其他幾種物質的不同，這種方法就可以采用。

三、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

在常規(guī)實驗中，教師引導學生發(fā)現問題，共同探討解決問題的方法，創(chuàng)造性地對實驗進行重新設計，放手讓學生動腦動手設計并實施實驗，使他們創(chuàng)造性思維得以發(fā)展，創(chuàng)新能力得以培養(yǎng)與提高。例如：課本中CO還原性氧化銅實驗中，對CO的污染性并沒有設計。我在教學CO還原性氧化銅實驗時，要求學生設計一套實驗裝置，特別強調學生如何在實驗中合理處理尾氣，減少污染。學生提出三種解決方法：1.用排水法將CO收集在集氣瓶中。2.用氣球收集后再集中處理；③點燃尾氣。然后引導學生探討這三種方法優(yōu)劣，學生自然就得出“點燃尾氣”的方法最佳，并進一步引導學生只用一盞酒精燈，將尾氣導入到加熱的酒精燈火焰處，既減少了污染，又驗證了CO的可燃性。

綜上所述，在實驗教學中，充分發(fā)揮教師的主導作用，導出學習的新氛圍，更充分調動學生學習的積極性和主動性，同時培養(yǎng)學生的觀察能力、邏輯思維能力、創(chuàng)新意識、團隊合作精神，有助于整體提高初中生的科學素質。

（責編 張景賢）