高中阶段化学实验教学在培养学生科学素养中的作用

田娟利

化学实验作为检验化学学科知识真理性的标准，是化学学科形成和发展的基础，是化学教育不可分割的一个重要组成部分。加强实验教学是提高化学教育质量的重要途径。我国基础教育的总目标中科学素质教育是核心，而科学素养是科学素质教育的重要组成部分，作为学生个性形成、自主发展的关键时期，高中阶段教育对提高国民素质和培养创新人才具有特殊意义。因此，在高中阶段，加强化学实验教学对于激发学生对化学学科的兴趣，培养实事求是的科学态度，增强观察和实验能力，提高思维水平等科学素养都具有积极的作用。

1 合理地设计化学实验教学能激发学生对化学学科的兴趣

心理学研究表明：兴趣是从具体的物体和经验中概括出来的，并且从具体的物体和经验的兴趣发展成为一类物体和经验的兴趣。兴趣是推动学生探求知识、发展能力的内在动因，是人们积极探究新奇事物的一种倾向，是人类认识世界的动力之一，而好奇心是兴趣的先导。化学实验教学具有获知、激趣、求真、循理、育德的功能[1]，在化学实验中所呈现千变万化的现象很容易引起学生的好奇心，唤起学生寻求知识的兴趣和动机。对于化学学科的学习动机往往是与生动的化学实验现象相联系的，只要在化学实验教学过程中，教师善于引导学生开展从分析化学实验现象到探索内在规律的思维活动，并能概括、推理、创造性地解决问题，那么学生就会增强学习化学的兴趣和求知欲，通过教师的启发、引导可使外在动力转化为学生的内在动机，在无形中培养了学生的学科素养。

2 合理地设计化学实验教学能培养学生科学的思维

培养和锻炼学生的思维能力是教育的一个重要内容。高中阶段思维训练的重点应放在思维品质——灵活性、广阔性、发散性和敏捷性等的形成和锻炼上, 而化学实验活动的过程自始至终都充满着培养和锻炼学生上述多种思维品质的契机。在实验教学过程中，对于课本上大量的演示实验和学生实验，通过创设问题情境（如应该怎样设计、为什么要这样设计、换一种方法能不能做），创造一种探索的氛围，以此来激发学生的创新思维。例如，高中学生接触的“氯气的实验室制法”，可设计如下问题：“你在初中学过哪些制气装置？实验使用固体二氧化锰和浓盐酸加热反应制取氯气，能否用上述装置？制氯气时如何连接装置，检查气密性？如何依次加入药品和操作顺序？怎样收集氯气？如何检验氯气是否收集满了？怎样才能得到干燥、纯净的氯气？为什么要缓缓加热？多余的氯气怎样吸收……”[2]让学生带着这些问题通过对实验的观察、思考和回忆，通过由表及里的实验教学, 通过循序渐进、有条不紊的实验教学，培养思维的逻辑性、灵活性和敏捷性等科学的思维方式。

3 化学实验过程有利于培养学生合作交流的科学素养

合作是人类社会赖以生存和发展的重要动力，学会共同生活，培养学生在人类活动中的参与和合作精神是教育中的重要组成部分，而化学实验教学中，一般为二至四人共同完成的，需要学生讨论、交流和实验协作操作。在实验过程中同一组实验人员具有共同的目标，在做实验过程中，有的同学需要观察记录时间、温度的变化，有的同学要观察实验现象，需要共同合作、相互配合、协调一致，这样，才能完成好实验；实验完毕后，引导学生对实验结果进行分析，共同协商和辩论，形成正确的结论。因此，在化学实验教学中无论是实验设计、实验材料的准备、实验操作，还是实验的完善、实验数据的分析、结论的得出、过程的评价和交流都需要大家集思广益，团结协作，整体配合，共同完成。学生的协作精神、人员的分工与组织，思想的交流与表达，都可以在这个过程中得到提高。

4 化学实验有利于培养学生实事求是的科学素养

在科学研究中，所谓实事，不仅是确切的事实，而且是全面的材料；所谓求是，就是在全面、可靠的事实材料基础上，进行合理的推论，去伪存真、去粗存精，由表及里、由此及彼，得出合乎实际的结论。在化学实验中，为了得到正确实验结果，学生必须按正确的操作方法和实验步骤、实验规则进行实验。从实验目的、实验报告，到检查实验用品、规格，到记录和观察实验现象，到核对实验步骤和处理废料，整个过程都处处在培养学生实事求是、严谨认真、细致耐心的科学作风，而马马虎虎的态度不仅达不到实验目的，还可能造成实验事故。同时，通过自己动手，自行观察、研究、分析、推理、归纳、总结，最大限度地发挥学生的主观能动性和提高学生分析问题、解决问题的能力。甚至通过一些失败的教训，也可以培养学生用理论来分析解决实践问题的科学素养。

化学实验本身就是一个严格的科学过程，实验过程中的务实务理、科学思考是成功的基础，这一特点对培养学生科学素养具有重要意义。在这一过程中，教师必须以身作则，以自己认真做好实验的行为来启迪学生做实验；要借助实验教学，逐步养成学生尊重科学、追求真理、实事求是、严谨认真的态度和作风，最大限度地提高学生的科学素养，适应社会发展和教学改革的需要。

[1]赵秀琴.化学实验教学与素质教育[J].安庆师范学院学报:自然科学版,1999,5(4):57-58

[2]黄春慧.中学化学实验教学中对学生创新能力培养的策略研究[D].东北师范大学,2002