課堂實驗教學(xué)要直擊學(xué)科素養(yǎng)的培養(yǎng)

金文怡

摘要：科學(xué)素養(yǎng)作為一個整體，具有一定的結(jié)構(gòu)，應(yīng)包含“科學(xué)興趣”、“科學(xué)知識”、“科學(xué)方法”、“科學(xué)思想”等幾個要素。本文提出了“課堂實驗教學(xué)不能就知識論知識，就實驗輪實驗”的觀點(diǎn)，而應(yīng)該以實驗教學(xué)為載體，步步揭開課堂實驗背后的思維面紗，把科學(xué)思維的嚴(yán)謹(jǐn)性、優(yōu)美程度、強(qiáng)大的學(xué)科氣場展現(xiàn)在學(xué)生面前，徹底俘獲學(xué)生，提升其學(xué)科素養(yǎng)、科學(xué)素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：化學(xué)課堂實驗教學(xué);提升科學(xué)素養(yǎng);化學(xué)學(xué)科思維

一、科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)是課堂實驗教學(xué)的核心

科學(xué)素質(zhì)是以一定的科學(xué)知識為基礎(chǔ)，適應(yīng)人在現(xiàn)代社會各種與科學(xué)或科學(xué)成果相關(guān)的活動和發(fā)展中所需要的由情感、態(tài)度、方法、能力等諸因素綜合而成的基本品質(zhì)?；瘜W(xué)課堂實驗教學(xué)不僅可以輔助學(xué)生獲得化學(xué)知識，幫助學(xué)生掌握實踐技能和方法，而且可以培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的學(xué)風(fēng)和實事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度，也不失為激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的好手段。因此，在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中怎樣使化學(xué)課堂成為學(xué)生提高科學(xué)素養(yǎng)的主要場所，是目前每一位化學(xué)教師必須探索實踐的課題。理科教學(xué)中的素質(zhì)教育，可以具體化為科學(xué)素養(yǎng)的教育。科學(xué)素養(yǎng)作為一個整體，具有一定的結(jié)構(gòu)，應(yīng)包含“科學(xué)興趣”、“科學(xué)知識”、“科學(xué)方法”、“科學(xué)思想”等幾個要素。

化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。以實驗為基礎(chǔ)是化學(xué)教學(xué)的最基本特征，這是教育界的共識。但是長期以來受應(yīng)試教育的影響和傳統(tǒng)教法的束縛，在化學(xué)教學(xué)中，實驗往往異化為一種形式，淪為知識灌輸?shù)母接够螯c(diǎn)綴。從世界化學(xué)教育的發(fā)展來看，化學(xué)實驗教學(xué)正在發(fā)生深刻的變化?！痘瘜W(xué)實驗論》中論述道：“實驗已不僅僅是一種為學(xué)生提供感性認(rèn)識的直觀手段，而且還是激發(fā)學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生掌握化學(xué)知識、實驗技能和科學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生解決化學(xué)問題能力和科學(xué)態(tài)度、科學(xué)的自然觀的一種非常重要而有效的途徑和方法?！笨梢?，在今天要培養(yǎng)和提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，就不能不重視發(fā)揮實驗應(yīng)有的作用，就不能不花大力氣對化學(xué)實驗教學(xué)予以加強(qiáng)。通過加強(qiáng)實驗教學(xué)，我們可以很好地對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)和提高。

二、教學(xué)片斷分析

以《化學(xué)反應(yīng)限度》一課中化學(xué)反應(yīng)限度的教學(xué)為例，來說明課堂實驗教學(xué)，對學(xué)生學(xué)科思維和科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)有著重要的指導(dǎo)作用。

化學(xué)必修2化學(xué)反應(yīng)限度這一課內(nèi)容中首先要解決的就是：用實驗和事實幫助學(xué)生認(rèn)識許多化學(xué)反應(yīng)在一定條件下是可逆的（指在相同條件下，反應(yīng)可以同時向兩個相反方向進(jìn)行），反應(yīng)物與生成物可以再反應(yīng)體系中共存，反應(yīng)的進(jìn)行有一定的限度。

課堂實驗設(shè)計采用課本中設(shè)置的“FeCl3溶液與KI溶液反應(yīng)”，這只是用試管和滴管便能完成的課堂實驗，按照課本活動與探究中的設(shè)計進(jìn)行：

非常簡單的實驗設(shè)計，現(xiàn)象也十分明顯，沒有爭議，可幾個點(diǎn)卻能體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科思維的嚴(yán)謹(jǐn)性，在利用實驗教學(xué)之前應(yīng)著重分析設(shè)計的思路和設(shè)計的意圖。在呈現(xiàn)了實驗的步驟之后，教師應(yīng)有層次地拋出問題：“如果存在一定的限度既反應(yīng)可逆，反應(yīng)物和生成物有什么表現(xiàn)？”，學(xué)生可直接或在幾番引導(dǎo)之下會得出“反應(yīng)物與生成物會同時存在于個體系中”這樣的結(jié)論，既然同時存在能說明可逆，那么就要證明其同時存在，教師此時順勢問：“要選擇哪些物質(zhì)進(jìn)行研究檢驗？”，學(xué)生也應(yīng)該會想到在反應(yīng)物和生成物中各選一樣的方法，根據(jù)課本活動與探究中的設(shè)計反應(yīng)物種選取了Fe3+，生成物中選取了I2，此時教師又要破開實驗設(shè)計最神秘的那一層面紗：“相同濃度的KI溶液和FeCl3溶液在用量上為什么這么懸殊？目的是什么？”，學(xué)生馬上會領(lǐng)悟到：在千方百計地創(chuàng)造了不利于Fe3+存在的條件下還能檢驗到它的存在，這真正說明了反應(yīng)的可逆性，化學(xué)定性分析中這種半定量控制是多么的微妙??！這些問題不見得能難倒多少學(xué)生，能體現(xiàn)多少難度，但體現(xiàn)了化學(xué)學(xué)科思維的層次性，這些問題的體會和解決正是把化學(xué)學(xué)科實驗探究上最可貴的分析問題能力，實驗對象的選擇，實驗試劑用量的控制發(fā)揮得淋漓盡致。

在課本設(shè)計的活動與探究的基礎(chǔ)上，可以再把對化學(xué)反應(yīng)的限度的探究遷移到其他化學(xué)反應(yīng)上，可設(shè)計“為什么氯水是淺黃綠色的？”這樣一個過往的知識情景，進(jìn)而拋出“怎樣證明Cl2和H2O反應(yīng)時可逆的？”又一個可以讓學(xué)生再經(jīng)歷一次這樣的思維鍛煉和素質(zhì)訓(xùn)練的問題。

經(jīng)過FeCl3溶液與KI溶液反應(yīng)的拋磚引玉，讓學(xué)生確定實驗的對象，用什么試劑檢驗，試劑的用量如何，把定性和定量分析的學(xué)科思維及素養(yǎng)潛移默化得滲透到課堂實驗教學(xué)中去，再去以此去分析其他反應(yīng)是否存在一定限度，我相信學(xué)生一定能縝密的設(shè)計出實驗方案，例如：

氯氣在水大量過量的情況下仍存在，實驗結(jié)果表明，物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)是有一定限度的。即使以往認(rèn)為進(jìn)行得比較比較完全的化學(xué)反應(yīng)體系，仍然有未充分反應(yīng)的反應(yīng)物。

這樣在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生根據(jù)新知識情景設(shè)計實驗、完成實驗并評價實驗的方法，學(xué)會自我探索，既可提高學(xué)生思維的邏輯性、深刻性和創(chuàng)造性，更能培養(yǎng)學(xué)生求知的科學(xué)方法。讓學(xué)生在實踐中掌握真知，在活動中學(xué)會求知。

三、教學(xué)反思

在化學(xué)反應(yīng)限度的教學(xué)中，學(xué)生的思想會局限于已有的觀念，難以接受反應(yīng)物和生成物存在于同一體系中的事實。正是通過創(chuàng)造以往會完全反應(yīng)的有利條件，檢驗到反應(yīng)物和生成物的同時存在，以此達(dá)到了化學(xué)學(xué)科思維培養(yǎng)的目的，并且今后在定性和定量分析探索中一定會對試劑的用量、反應(yīng)物的選擇有更深的認(rèn)識，也因如此，可以幫助學(xué)生深刻領(lǐng)悟到人類對事物的認(rèn)識是在不斷深化的，世上沒有絕對的事物，正如可逆反應(yīng)一樣有兩面性，這種意識的建立便在學(xué)科思維得到鍛煉的基礎(chǔ)上提升了科學(xué)素養(yǎng)。學(xué)生在這種思維的鍛煉和思想的領(lǐng)悟中自然而然地親近了這門學(xué)科，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，這是我們一切課堂教學(xué)手段的目的，包括課堂實驗教學(xué)。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉知新主編，梁慧妹，鄭長龍.化學(xué)實驗論.南寧：廣西教育出版社，1996

[2]張祥軍 如何利用化學(xué)實驗來培養(yǎng)和提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)

[3]崔云漷?加強(qiáng)實驗教學(xué) 培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)