利用实验培养学生的科学素养

王云

摘要：实验是学习化学和进行探究活动的基础和保证，是进行科学探究的重要方式。实验探究是学生积极主动地获取化学知识、认识和解决化学问题的重要实践活动，是一种重要的学习途径，也是义务教育阶段化学课程的重要内容，对发展学生的科学素养具有不可替代的作用。

关键词：实验；创新意识；科学态度；科学素养；人文品质；创新意识

中图分类号：G633.8 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）12-0262-02

化学实验教学能够培养学生的科学素养。探讨改变传统教学模式，在实验教学中增强实验的趣味性，实现教学方式和学习方式的转变，让学生参与实验，使学生在实验过程中自主获取知识、技能和方法，发展探究能力，提高科学的素养，这是中学化学教学值得探讨的课题。本文就此谈谈自己的看法。

一、通过演示实验，潜移默化地培养创新意识

演示实验，是化学教学中最生动、最有效的直观教学，可以帮助学生理解掌握知识，培养学生的化学素养。为了培养学生的创新意识，我们在演示实验教学上进行了以下尝试：①大胆处理教材，设计实验方案。如制取氧气的实验，改变传统的操作步骤，而以氧气发现的过程背景材料引入，激发学生的兴趣，演示实验后让学生写出反应方程式，解释反应原理，最后指出现在实验室里制氧气一般采用这种方法。②改变教师做学生看的方式，请学生上台演示。引导学生仔细观察，认真操作，积极讨论。③替换教材实验材料或药品，不照本宣科。如制氯气时，将方法改为排饱和食盐水的方法；氨气溶于水的喷泉实验装置下面的锥形瓶换成生活中常见的软塑料瓶，删除了滴管。以此拓宽学生视野，认识到化学物质与实验的关系，培养其创新意识。

二、通过学生分组实验，培养科学态度

学生实验是在教师的指导下独立完成的。传统实验教学中，学生“照方抓药”扼制了学生能动的科学素养的养成。笔者一改实验教学方式，激发学生创新，让学生提出猜想、假设，设计研究问题的实验方案。教师只需在安全性、合理性方面进行审查，作一些必要的提示。如做二氧化碳的性质、制法实验时，笔者提问二氧化碳的性质，让学生分组讨论，提出假设及实验方案。老师只需提醒学生注意安全事项，放手让学生自主实验，开始试验时试剂要取少量，逐渐增大量进行试验，注意观察现象，做好记录。失败的，就主动找同学研讨，查找失败的原因再做，直到成功。同学们为了实验成功，每一步都做得很认真，写实验报告时，对于实验现象不再像以前一样不顾事实照书上说的写，或抄别人的记录，而是如实记录。学生对实验后中出现的问题进行讨论，自己找到原因。这样的实验让学生真正体验了科学探究的过程和方法，体验了科学探究的艰难，获得了科学探究的乐趣和成功的喜悦，培养了学生严肃认真实事求是的科学态度及热爱科学、热爱科学家、追求真理的情感。

三、体验实验过程，转变学习方式，培养学生的实践能力

化学实验教学中，培养学生主动体验并提升实践能力是教学的目标。此过程中，学生必须主动参与和思考，由“旁观者”变为“参与者”，主动探求知识，获得创造体验。如，高二化学中稀硝酸与铜片反应的实验，由于盛装铜与稀硝酸的试管中存在空气，而无色的NO容易被空气中的氧气氧化为红棕色的NO2，从而干扰铜与稀硝酸的反应。笔者将此演示实验改为学生分组实验，将学生分为两组：一组按课本演示实验进行操作，另一组在加入铜片前先加少量NaHCO，通过实验加以验证。让学生亲自动手操作，自己得出结论，使实验效果大大增强。此外，教师还可以设计研究性实验，如调查分析土壤成分、做污水处理实验课题等，让学生在实践中去探索。转变学生学习方式，教师应成为启发者、鼓励者和指导者。教师要引导学生观察、发现，不要轻易包办代替，让学生通过分析思考得出实验结论。留给学生动眼、动手、动脑的时间，独立操作实验仪器，完成实验观察任务，处理实验数据，推证实验结果，解决实验中出现的问题，培养学生的学习观察能力、动手操作能力、搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力，从而实现其实践能力的全面提高。

四、运用实验发展史，倡导科学的精神，提升学生的人文品质

化学史忠实地记录了化学科学的孕育、产生、发展过程和演变的规律，体现了人类精神文明的优秀成分，是科学精神最集中的载体。加强化学实验史的学习，对中学生人文道德的提高起到重要的促进作用。运用化学史实，积极创设探究情境，教师带领学生自己去发现和研究问题，可以增强他们的主动求知的精神。运用化学史实帮助教育学生，使其树立科学的自然观，学会尊重事实与独立思维能力。如，拉瓦锡通过实验，揭示了燃烧是物质跟空气中的氧气发生反应，指出物质中根本不存在一种所谓“燃素”的特殊物质，从而推翻了“燃素”说，使化学避免了走入唯心论的死胡同。利用化学史实帮助教育学生，对待科学应采取严谨务实的态度。

此外，化学实验中展示了化学家的情操，他们具有为人类的进步，为世界的和平事业献身，为民族为祖国利益无私奉献，为科学事业执著追求、不怕牺牲的崇高精神境界，具有浓厚的知识功底、广博的知识面、强烈的创新意识，具有坚定的意志品质，知难而进、敢于超越自我、挑战权威、自强不息、顽强拼搏的精神。他们热爱生活、淡泊名利、善于合作。这些都会深深地感染学生，给学生带来无穷的人格力量。加强化学实验史的教学，可改变当前人文精神缺失的状况，提升学生人文品质，实现科学精神与人文精神的统一。

总之，实验是化学学科的基本特征，是学习化学知识、探究科学方法和解决有关问题的重要手段。实验探究是学生积极主动地获取化学知识、认识和解决化学问题的重要实践活动，是一种重要的学习途径，也是义务教育阶段化学课程的重要内容，对发展学生的科学素养具有不可替代的作用。

参考文献：

[1]王祖浩.全日制义务教育化学课程标准解读（实验稿）[M].武汉：湖北教育出版社，2002.

[2]朱慕菊.走进新课程[M].北京：北京师范大学出版社，2002.