基于學生科學態度培養的初中化學實驗教學策略

摘 要：初中化學教學主要圍繞實驗展開，實驗教學既可以培養學生的觀察、思考、分析能力，又可以提高學生的操作技能，從而激發學生自主學習化學的興趣。課程理念在發展，不同時期會要求不同的教學策略相適應。目前最新的教改方向是提高學生學科核心素養，在平時的實驗教學過程中有意識地發展學生的化學學科核心素養，可以為學生的終身學習奠定良好基礎。

關鍵詞：初中化學;科學態度;實驗教學策略

義務教育階段的化學教育，要引導學生體驗科學探究的過程，啟迪學生的科學思維，培養學生的實踐能力;引導學生認識化學、技術、社會、環境的相互關系，理解科學的本質，提高學生的科學素養。

一、 什么是科學態度的培養

學生在學習科學過程中“科學的態度”表現在科學研究過程中不帶任何主觀觀點去探究事物的發展變化規律，不主觀臆斷，不弄虛作假，學習能自覺運用辯證唯物主義觀點研究問題，重視理論與實踐相結合研究事物，善于對學習中出現的問題質疑，堅持真理改正錯誤等。“對科學的態度”表現在樂于參與科學學習以及與科學相關的實踐活動，從中體驗到樂趣并獲得滿足感，有高度的責任感和堅強的意志，在從事科學研究的過程中表現出獨立、果斷和堅持的品德，并由此上升到對資源與環境的高度責任感。

新課程基礎教育階段的科學態度教育目標體現了一致性和連續性并存的特點。一致性體現在整個中學階段科學態度的培養是科學教育的重要組成部分。連續性表現在義務教育階段的化學教育重點在培養學生對化學這門學科以及對化學學習的興趣，重在科學態度中“對科學的態度”的培養，輔以培養“科學的態度”。普通高中階段在進一步加強培養興趣的同時，重視培養學生從事科學活動時應遵循普遍標準如：實事求是、勇于創新等“科學的態度”。

二、 如何利用教材設計實驗教學策略培養學生科學態度

中國著名的化學家戴安邦先生說到：“全面實施化學教育教學最有效的一種形式就是化學實驗教學。”初中化學教學基本上都是圍繞化學實驗展開，實驗教學既可以培養學生的觀察、思考、分析能力、又可以提高學生的操作技能，培養學生樂于參與化學研究的科學態度，課外活動可以培養學生愛護環境、珍惜資源的科學態度。如何根據現有教材進行基于科學態度培養的實驗教學，解決初中化學實驗教學中出現的一些問題，筆者將通過以下3個方面進行闡述。

（一）微課視頻激發學生學習化學實驗的興趣，端正學習態度

初中化學是在初三開設的一門課程，大部分學校一周每班開設四節化學課，每節課45分鐘，用于新課教學的時間有限。教學過程中教師既要肩負學生化學科啟蒙階段的教育任務，又要指導學生中考復習，二者協調不好，易造成課時緊張，此時端正學生化學學習的態度及設計好課堂實驗顯得尤為重要。在課前預習方面教師可先根據教材提供的素材設計好實驗方案，提前錄好自己做教學準備時的視頻、實驗操作3D動畫，結合微課預先讓學生預習;可根據初中生熱愛化學實驗的特點，鼓勵他們將化學新課內容當成科普文章提前閱讀，既訓練了閱讀能力，又達到預習目的;為了能讓更多學生參與到課堂實驗中，可提前布置學生從生活中尋找化學實驗用品，帶來學校與同學進行交流合作;對于現象需要超過45分鐘才能明顯觀察到的實驗，可利用多媒體技術展示微觀動畫或將實驗操作視頻進行快進處理，縮短等待時間，留出時間增加學生設計方案動手實驗的機會。比如第四單元課題2《水的凈化》第一課時的實驗教學，教師先設計好課時學習導學案，在導學案中列出學習目標、預習導學讓學生閱讀完課本相關內容后進行填寫，初步學會區別純水和自然水。利用翻轉課堂提前將自來水廠凈水過程3D視頻傳給學生，學生可根據自己的情況進行一次或者多次觀看。課堂上根據學生預習情況引導學生回答自來水廠凈水流程及每個流程的作用，在學生回答基礎上進一步引導學生歸納出自來水廠的凈水方法，讓學生大致了解凈水方法。學生拿出自己帶來的自然界中的水，模仿自來水廠員工進行凈化。明礬作為絮凝劑時，實驗過程超過一節課時間，教師先把明礬配成溶液再讓學生加到水中攪拌觀察，為了縮短現象觀察等待時間，可將預先錄好的實驗視頻做快進處理，學生對實驗過程有了整體認識，設計方案將加了明礬的自然界中的水留一部分課后觀察，一部分參照凈水流程進行凈化。在過濾待凈化的水時，根據學生情況教師可以先介紹實驗儀器及操作注意事項，學生再根據老師提供的儀器和自己準備的實驗用品進行實驗;也可以大膽地放手讓學生根據預習情況準備好實驗用品根據自己的設計方案進行實驗，學生把實驗情況如實記錄，教師利用希沃白板，將學生可能出現的問題投影在白板上，把原因先隱藏起來，引導學生對自己的記錄進行分析討論并回答，根據學生回答情況教師將原因展示。接下來，如果課堂時間充足，可讓學生在了解活性炭凈水原理的基礎上，用自己帶來的注射器、塑料瓶、紗布、膨松棉、木炭、粉末狀活性炭、顆粒狀活性炭等模仿活性炭凈水器原理圖設計實驗，設計簡易凈水器并操作，通過實驗對比選出良好的凈水方案;如果時間不允許，可布置成課后小實驗讓學生設計并動手操作。活性炭處理過的水，先收集在塑料瓶里，設計問題讓學生思考此時的水是不是純水？能不能長期飲用純水？為下節課進一步實驗探究做準備。

（二）變教師演示實驗為學生參與實驗，讓學生多“動”起來

初中學生好奇心較強，大部分喜歡化學實驗，但真正動手做，學生觀察能力、實驗動手能力、語言描述能力略顯不足，在實驗中盲目操作，目的性不強，對現象或問題的描述詞不達意，失去實驗探究的意義。實驗探究是培養學生科學態度的重要途徑，課堂上可將部分演示實驗轉變為教師引導學生操作的實驗或學生探究實驗，增加學生動手實驗的機會，激發學生學習化學的興趣。為避免學生盲目操作，可引導他們先了解教材實驗步驟，課前觀看實驗教學視頻，嘗試著模仿，也可利用探究實驗的趣味性在學生實驗準備、實驗操作過程、實驗結果處理時，激發學生有目的地參與實驗。教師在教學過程中用科學規范的語言引導學生對實驗現象進行描述，用自身的語言魅力吸引學生，指導學生科學規范地描述實驗現象及表述實驗中發現的問題。鼓勵學生積極查找資料充分接觸實驗設計，用心準備，規范操作，啟發學生多思考，學會質疑，讓學生養成重視觀察、認真操作、細心探究、真實記錄的科學態度。比如第六單元課題一《金剛石、石墨、C60》第二課時碳單質的化學性質實驗教學：學生課前閱讀教材，了解木炭還原氧化銅的反應原理及所用到的基本儀器，從教師設計的導學案先了解實驗目的和操作注意事項，根據教師預先錄制的視頻了解實驗過程，結合自己掌握的實驗基本操作，模仿或設計實驗并畫出實驗裝置圖。教師從學生設計方案中選出比較科學合理的實驗設計，讓準備工作做得比較到位的學生帶著自己的設計參與到課堂演示實驗中，在教師的指導下，分工合作;教師用投影儀實時展示學生操作，或用希沃白板的拍照上傳功能實時上傳學生的一些不規范操作，讓學生一起糾正錯誤，教師用科學規范的語言加以引導;提問未參與實驗操作的學生根據自己的觀察，描述加熱木炭與氧化銅混合物一段時間后試管里固體顏色變化，另一試管中澄清石灰水的變化，教師及時更正錯誤描述，同時表揚能科學規范描述實驗現象的學生，增強學生學好化學的自信心。最后師生共同小結正確的操作方法和實驗成功的關鍵點：①木炭還原氧化銅需要高溫，②氧化銅和木炭的比例在1∶10.5～1∶11之間時實驗現象最明顯，③反應物要研磨細、混合均勻。經過實踐，針對固體混合物中出現磚紅色固體，本人提示學生銅是有光澤的紫紅色固體，學生通過查閱文獻資料了解到有氧化亞銅產生，繼續鼓勵學生再次查閱文獻尋找或設計單質碳與氧化銅反應的良好實驗方案，利用課后興趣小組活動時間進一步探究。學生查到的方案有改進裝置的，也有從增大反應物接觸面積以縮短反應時間出發尋找木炭替代品的，比如用碳素墨水與氧化銅混合晾干，取大約5克加熱約1分鐘多，出現光亮的紫紅色，澄清石灰水很快變渾濁;還有學生將木炭改為活性炭，與氧化銅混合均勻后用棉花沾取混合固體，裝入試管中用高溫加熱的方法很快觀察到紫紅色的銅珠出現。針對棉花中含有碳元素，教師可提醒學生思考用棉花沾混合固體進行實驗的方案是否良好？鼓勵學生大膽質疑。

（三）化學實驗教學生活化，培養學生的社會責任感

引導學生從身邊的物品尋找實驗器材，樹立環保意識，在實驗過程中積極滲透“綠色化學”，培養學生的科學態度，提高學生“科學態度與社會責任”這一學科核心素養。比如《水的凈化》中凈水實驗，可引導學生將廢棄的礦泉水瓶從中間剪開充當漏斗和燒杯，舊棉布當濾紙，筷子代替玻璃棒進行過濾操作練習;將礦泉水瓶倒立，底部剪開，先填入舊棉布和膨松棉，用木炭代替活性炭，輔以細沙和鵝卵石制作簡易凈水器，凈化生活中的污水。課堂演示硫在空氣或氧氣中燃燒時，會產生有刺激性氣味的有害氣體二氧化硫污染空氣，教師可先在通風櫥內完成這一實驗并拍成視頻或制作成微課，在課堂上播放。或鼓勵學生查閱資料，從“綠色化學”即化學反應過程中污染物零排放，實現產物零污染的理念出發，改進實驗裝置、控制硫粉用量設計微型實驗，防止二氧化硫排放到空氣中。實驗設計過程中可培養學生科學的態度，加強學生環保節能的社會責任感，有效地提高學生“科學態度與社會責任”這一學科核心素養。

三、 反思

科學態度就是科學精神和科學品德的合稱，要求有崇尚科學的精神，有端正的思想品德。在化學學習過程要先培養科學態度，只有具備科學的學習態度才可能具有高度的責任感去探索新知識，在學習中才會有實事求是、堅持不懈的態度，才會有保持終身學習的信念。教學中教師也要注重自身業務水平的提升，形成規范的實驗教學策略設計，用科學的態度設計實驗教學策略。教師要能正解理解新課程教學理念，規范地設計實驗教學方案，完成角色轉換，不再是知識講解的表演者，而是學生學習的促進者、合作者、引導者、鼓勵者，教師要不斷提升教學水平與教研能力。

參考文獻：

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作者簡介：戴彥瓊，福建省漳州市，福建省漳州第一中學。