化学实验教学中提高学生的科学素养

柳　祥

【摘 要】实验是一种探索性的活动,积极开展以实验为基础的教学活动,实施探究的化学实验教学,具有重要意义,它不仅能够为学生充分发展实验能动性提供重要途径,而且是有效实施中学化学实验教学目的,落实培养学生科学素质目标的重要前提条件。

【关键词】化学 实验教学 科学素养

加强实验教学,提高学生的科学素质,这是一个有永恒意义的课题,需要我们进行深化和细化的研究。本着重视实验常规教学的改进与提高,又不被常规教学思维所束缚;既强调实验教学的开拓、创新,又不忽视点滴或局部探索法、方法性的渗透与改进;既重视实验教学外在的、显性的因素优化组合,更重视其内在的,隐性的非认知因素动力作用的挖掘,来探索实验教学过程优化的途径与原理,培养学生的科学素养。实验是一种探索性的活动,积极开展以实验为基础的教学活动,实施探究的化学实验教学,具有重要意义,它不仅能够为学生充分发展实验能动性提供重要途径,而且是有效实施中学化学实验教学目的,落实培养学生科学素质目标的重要前提条件。教学实践中,我的探索轨迹如下。

一、加强自身学习和培训,提高教师自身科学素养

实施素质教育教师是关键。要培养学生的科学素质,教师必须坚持继续学习,参加各种培训,不断提高自身的科学素养。要了解化学科学的发展动态和重大最新成果;要自觉地学习和掌握一些科学方法和理论;要及时学习新的教学理念,不断改进教学方法;要努力提高驾驭演示实验和调控学生实验的能力;要积极参与到新课标的学习,搞好校本培训。身教重于言教,教师的表率作用对培养学生的科学态度具有重大影响,教师在演示实验中必须作到规范操作,一丝不苟,处处为学生作出榜样。只要教师自身科学素质提高了,培养和提高学生的科学素质才能得到可靠保证。

二、抓好实验基本操作,落实科学态度的培养

培养学生的科学态度必须有明确的、切实可行的要求,同时,教师还必须持之以恒地对学生加强培养训练,检查督促,乃至不放过每一个细节。如有的学生实验时不做记录,事后追忆现象或实验前已经填好报告,有的取用药品明显超量,有的把划过的火柴扔在实验桌上不投入废物缸,实验结束后不清理实验台等等,都要及时纠正,决不迁就。另外,还要及时提供机会让学生多实践,还可以把部分操作比较简单、安全可靠的演示实验改为学生随堂实验,或在教师的演示实验中,让学生上台配合教师演示以至独立实验,并及时指出、纠正学生操作或表述实验现象中的错误,从而使科学态度的培养经常化。

三、强化实验教学的探究性,加强科学方法的教育

探究性实验教学不仅要求学生十分重视课本知识的学习、巩固、和掌握,更重要的是要求学生及时的、主动的、积极的把学到的知识转化为解决实际问题的能力,要求学生运用发散思维、联想思维、逆向思维对教师提出的课题根据已有的知识和技能,根据现有条件制定不同方案、验证方案、得出结论。在实践中琢磨科学方法。科学方法是科学研究或科学认识的方法。与化学学科密切相关有观察方法、实验方法、事实和资料的处理方法、科学抽象、模型和假设等方法。从认识规律上讲,学生认识化学知识的过程与科学认识的过程是一致的。在化学教学中,经常要通过实验来感知物质及其变化现象,这就需要运用正确的实验方法。而要正确认识化学变化的本质,则必须运用实验事实处理的科学方法,以及科学抽象、模型和假设等科学方法。因此,科学方法是学生正确认识化学知识的重要手段。学生一旦掌握科学方法这一手段,不仅可以深刻理解化学知识,更重要的是可使他们掌握运用科学方法进行发现和创新的能力。初中化学虽是启蒙教育,但也应当从高视角着眼,结合教学内容及早地对学生进行科学方法的教育和训练。

从当前初中化学教学的实际出发,笔者认为,应当训练观察实验的科学方法为主。因此,可以把某些验证性实验设计为探索性实验,把科学工作者进行科学研究的认识过程加以模拟、简化,使之变为学生学习化学的具体的认识过程。

四、掌握逻辑思维方法,培养学生的创新思维

创新思维是人们心理活动的最高层次,是智力的高度发展,是在一定知识信息的基础上,在心理活动的最高层次上,达到实践能力的最高层次。认识能力是科学素质的基础。认识能力的核心是思维能力。在实验教学中,除了要教会学生分析和综合、归纳和推理、抽象和概括等一般的逻辑思维方法,发展他们的认识能力外,还要加强化学学科特有的科学思维方法的训练,使他们逐步掌握化学思维方法,提高分析、解决化学问题的能力。

化学思维对于学生掌握化学知识,发展思维能力有特殊作用。化学思维体现在诸如现象与本质、宏观与微观、结构与性质、变化与条件、共性与个性以及实验与认识等方面内在联系的思考与认识上。例如,在“分子”概念的教学中,通过“碘升华”的演示实验,在抽象出“分子”的概念之中,要使学生认识碘升华这种宏观现象,其本质是微观的碘分子的运动结果,要认识宏观现象,必须到微观世界去寻找原因,这是化学思维的一大特征,而“结构决定性质,性质反应结构”则是认识元素和化合物的重要化学思维方法。对于“金属活动顺序”,学生受思维定势的影响,往往认为凡是排在前面的金属都可以把后面的金属从盐溶液中里置换出来。要克服这种认识的片面性,只有让实验来说话。

通过实验教学,还要使学生确立“实验是学习和研究化学的重要手段”的思想,认识无论是化学原理、规律,还是物质的结构和性质,都离不开实验的验证,并学会用实验学习和研究化学的思维方法。

学生学习化学思维方法是学习化学入门的标志。在对待具体的化学问题时就能迅速调整思维方向,轻车熟路地找到解决问题的途径。例如物质的鉴别,不同类的物质(如氢氧化钠于硫酸溶液)可根据两者的共性使用酸碱指示剂解决;而同类物质(如硫酸与盐酸)则需要根据各自不同的个性,选择相应的试剂,才能作出判断。化学思维中蕴含着丰富的辨证思维因素,确立化学思维对于初步培养学生辩证唯物主义的观点,显然也是大应用裨益的。

五、组织课外实践活动,发展学生的个性特长

班级授课要面向全体学生,一般只是教给学生基础知识和基本技能,更多表现为共性的东西,充分发展学生的个性受到一定程度的限制。素质教育与应试教育的一个重要区别就是是否充分发展了学生的个性。而课外活动正可以弥补班级授课的不足,为发展学生的个性提供广阔的土地。为此,笔者根据学生的兴趣、爱好,组织了化学课外实践活动兴趣小组。每四个同学为一个小组,兴趣小组的活动主要是实验活动,内容是教材上的选做实验和趣味实验,以及自行设计的旨在培养学生思维品质和创新精神的探究实验和实验习题。学生对这些课外实验热情很高,明知这些内容不属于中考范围,但进行实验非常认真,因为他们的心理需要得到了满足,他们的学科特长有了用武之地。笔者认为,能否扎实有效地开展学科小组活动,应该是区别素质教育与应试教育的一个重要标志。