化學實驗與學生的科學素質(zhì)

楊慶軍

中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B 收稿日期：2015-10-16

初中化學實驗教學是初中化學的重要組成部分，是化學科學的靈魂?？茖W素質(zhì)是人們的整體素質(zhì)的組成部分之一，而化學科學素質(zhì)包含化學科學知識、化學科學精神、化學科學方法、化學科學能力、化學科學意識。在實施素質(zhì)教育的過程中，應(yīng)充分利用化學實驗使學生牢固掌握化學知識，培養(yǎng)科學精神，學習科學方法，發(fā)展科學能力，強化科學意識。

一、通過化學實驗，獲取科學知識

化學科學知識由科學用語、基本概念、基本規(guī)律組成，是化學科學素質(zhì)的基礎(chǔ)，是化學科學精神、化學科學方法和化學科學能力的載體。化學科學知識來源于實踐?；瘜W實驗本身的實踐性又為學生獲取化學科學知識以及知識的深化、發(fā)展提供了可靠的依據(jù)和最佳途徑，使學生獲取感性認識，并為其上升為理性認識奠定了良好的基礎(chǔ)。

強化實驗教學，精心設(shè)計教材中每一個實驗，變驗證性實驗為探索性實驗，改教師演示性實驗為教學并進實驗或?qū)W生實驗，既能激發(fā)學生的學習興趣，又使學生獲得了化學科學知識。例如，在氫氣的實驗室制法的教學中，可讓學生分別探究鎂、鋅、鐵三種金屬與酸的反應(yīng)，通過比較反應(yīng)現(xiàn)象，自然地掌握實驗室制取氫氣的原理。

二、追求實驗過程，培養(yǎng)科學精神

科學精神體現(xiàn)在無盡的探索中，培養(yǎng)學生化學科學精神就是培養(yǎng)學生多做實驗，利用每一個實驗現(xiàn)象制造懸念，創(chuàng)設(shè)情境，使學生產(chǎn)生急于探究化學的心情，學生親自做實驗、觀察、分析現(xiàn)象，不僅通過鮮明的實驗現(xiàn)象了解物質(zhì)變化規(guī)律，而且培養(yǎng)求真求實的科學精神。實驗成功，要求總結(jié)成功之處，若失敗，鼓勵學生重新做實驗直到成功，并且?guī)椭鷮W生分析失敗的原因，這就是實事求是的科學精神和鍥而不舍的科學態(tài)度，這種敢于正視現(xiàn)實，敢于創(chuàng)新的思想是化學科學精神的重要內(nèi)容。

在化學教學中培養(yǎng)學生化學科學精神就是教師根據(jù)教材基本內(nèi)容，分步驟提出問題，讓學生帶著問題去實驗、去觀察、去探求新知識。在研究鋼鐵銹蝕的原因?qū)嶒炃?，組織學生分組調(diào)查全市平均每月回收的廢鐵數(shù)量。調(diào)查結(jié)果是個驚人的數(shù)目，教師在學生的驚訝中及時提出：導致鋼鐵生銹的原因是什么？怎樣防止鐵生銹？在問題提出后，學生便查閱資料，并利用書中設(shè)計的實驗裝置進行實驗，最終得出結(jié)論——在潮濕的空氣中鐵能生銹。有的學生還從資料中查出電化學腐蝕，拓寬了知識面。探究性實驗看中的不是結(jié)果，而是學生探究的過程，激發(fā)學生主動探索的積極性，使其從中品悟到實踐的快樂。

三、規(guī)范化學實驗，掌握科學方法

科學方法是人們在科學研究中遵循的途徑以及運用的各種方式和手段的總稱。學生一絲不茍、嚴謹治學實驗習慣的養(yǎng)成，需要在實驗中培養(yǎng)。學生在實驗中出錯是難免的，正確處理差錯會使其收到意想不到的效果。例如，在做氧氣的制取和性質(zhì)實驗時，一組學生的高錳酸鉀加熱制取氧氣的裝置突然發(fā)生炸裂，我急忙走過去問傷著了沒有，見沒有受傷，便讓其他學生繼續(xù)做實驗，并幫助事故組同學重新安裝并實驗。實驗一結(jié)束，便組織學生討論發(fā)生事故的可能原因。通過討論，學生把本實驗的實驗步驟及注意事項牢牢記住了。

四、優(yōu)化化學實驗，提升科學能力

化學科學能力是化學科學素質(zhì)的核心，一是學習獲取已有的科學知識的能力，二是在學習已有的化學科學知識的基礎(chǔ)上進行科學探索的能力，它們均離不開化學實驗?；瘜W科學能力包含實驗觀察力、思維能力、理解和自學能力、創(chuàng)造力和運用科學知識解決實際問題的能力。

培養(yǎng)學生化學科學能力，就是使學生將理論認識向?qū)嶋H轉(zhuǎn)化，它體現(xiàn)在分組實驗、家庭興趣小實驗或設(shè)計實驗、社會調(diào)查、化學興趣活動中。在實驗室制取氫氣的教學中，關(guān)于制取氫氣的裝置的選擇，可先出示氧氣的制取裝置，問此裝置能否用于制取氫氣。在學生將此裝置改動后，再使用此裝置制取少量氫氣，然后問它有什么缺點，請學生們在此裝置上繼續(xù)改進。在這種層層遞進的教學過程中，學生的興趣非常濃厚，同時對氣體的制取裝置產(chǎn)生了設(shè)計的欲望。此時教師不失時機地提出請學生自己設(shè)計制取裝置（如使用破試管、廢塑料瓶、U形管等），學生紛紛給出不同的制取方案。學生通過實驗體會到：運用科學知識去解決實際問題的過程，是知識遷移的過程，是提高能力的過程，更是激發(fā)學生科學情趣，培養(yǎng)學生科學能力的過程。

加強化學實驗教學，培養(yǎng)學生化學科學素質(zhì)，提高學生科學精神，實行素質(zhì)教育，這是化學教育工作者今后相當長的時間內(nèi)需要努力探討的重大課題。