化学实验教学与科学学习方法的培养

孙克俊

摘 要：化学教师不仅要提高自身的科学素养，而且承担以后向学生传递科学知识、科学能力、科学方法、科学精神和科学品质的重任。中学化学实验教学作为提升学生的科学素质，培养其分析问题、解决问题的重要手段，有着其他教学环节不可替代的作用。通过化学实验可以培养学生实事求是的科学态度、严谨求实和一丝不苟的科学精神，既提高了化学学习的质量，又培养了学生适应社会发展的科学素养。

关键词：实验教学；科学素养；创造性思维；创新能力

化学是一门以实验为基础的自然学科，化学实验能为学生正确认识物质及其变化规律提供事实依据。化学教育家刘知新认为，化学实验具有以下教学功能：它是化学科学认识之源泉，是训练科学方法的有效途径，是养成科学态度的必由之路。实验教学具有目的性、探索性、现实性和易感知性，在化学教学过程中具有不可替代的地位。师范类大学生作为公众中的一个特殊群体，不仅要提高自身的科学素养，而且承担以后向学生传递科学知识、科学能力、科学方法、科学精神和科学品质的重任。高校实验教学作为提升师范生的科学素质，培养其分析问题、解决问题的重要手段，有着其他教学环节不可替代的作用。随着新课程改革的深入，学生的科学素质教育日益凸显。在化学实验教学中，首要的任务是培养学生对科学的关心和热爱，即通过陶冶学生的科学情感来激发学生学习的兴趣，形成深入探究的意识。同时，在化学实验教学中，不仅要培养学生严谨细致的科学作风、实事求是的科学态度、团结协作的团体意识，还应注重在实验探究中培养学生敢于超越现状的创新精神。

一、化学实验教学对观察能力的培养

观察实验和描述实验现象的基本技能、是培养和发展学生实验探究能力、体验探究过程和分享探究成果的基础，也是历年高考热点，还是学生答题时容易丢分的考点。因此，帮助学生学会如何观察实验现象、学会如何描述实验现象也是中学化学教学的一个最基本的任务。掌握这些基本技能对于将来学生化学实验探究能力的提高、化学研究报告的撰写具有十分重要意义。只要我们善于从学生的表述中发现并重视这些问题，通过对某个实验案例的分析、和学生一起总结观察、描述实验现象的方法，再进行适当的表达训练，就可以帮助学生掌握观察、记录和描述实验现象的基本技能。

通常依据操作的先后顺序和现象发生的先后顺序进行实验观察。由于一些化学反应非常迅速、现象转瞬即逝，所以观察实验现象时不能像描述现象一样逐字逐句书写，而应把现象迅速储存在大脑里，等实验完成后再描述实验操作和实验现象。例如在记录FeSO4与NaOH溶液混合反应的实验现象时可采用如下方式进行：FeSO4（浅绿）+NaOH==Fe（OH）2↓+Na2SO4引导学生观察：白→灰绿→红褐。化学实验是学习化学的手段，化学实验是研究化学的科学方法，也是学习化学的重要手段，观察实验要与思考相结合。另外，化学实验的观察，一般是按照“反应前→反应中→反应后”的顺序，分别进行观察。观察的同时还要积极地思维。例如：在观察铜（Cu）、锌（Zn）分别投入稀硫酸（H2SO4）中的现象时，要想为什么会看到锌（Zn）放在稀硫酸（H2SO4）中会产生气体，而铜放在稀硫酸（H2SO4）中却无气体产生呢？通过思考，把感性知识升华，就会获得较深的认识：锌（Zn）的活动性比氢强，能将氢从酸中置换出来，而铜（Cu）没有氢活泼，故不能置换酸中的氢。

二、化学实验教学对思维方法的培养

化学实验是掌握化学知识的入门向导和手段，学生以实验事实出发形成化学概念，上升为化学规律，进而编织知识网络，构筑知识框架，是经过由表及里，由此及彼，去粗取精，去偽存真的思维过程。教师适时引导学生结合实验观察过程，激发思维活动，实现由感性阶段向理性阶段的飞跃。另外，中学基础教育阶段思维训练的重点应放在培养学生的思维品质上，即通过化学知识教学适时培养学生思维的灵活性、广阔性、深刻性、发散性和敏捷性，而化学实验的教学过程，自始至终都充满着培养和锻炼学生上述思维品质的契机。那么如何在化学实验中培养学生的思维能力呢？

化学实验设计是指根据化学实验的目的、要求，运用有关的化学知识和基本的实验操作技能，对实验的仪器、药品、装置、步骤等所进行的一种设想和规划。它要求设计者具有灵活地应用所学化学基础知识和基本技能的能力，有认真、敢于创新的科学精神，因而培养了学生的创造能力。

综观近几年全国各地的考题，对化学实验设计的考察渐渐多了起来，因此日常教学中不应忽视对学生思维的创造性的培养，例如：在二氧化碳跟氢氧化钠反应的教学中，由于第五章学生已经学过二氧化碳跟氢氧化钙的反应和碳酸根离子的检验方法，我在课堂上提出了让同学们自己设计一套装置来证明二氧化碳跟氢氧化钠的反应，并检验反应生成了碳酸钠。学生通过对比分析，二氧化碳跟氢氧化钠的反应和二氧化碳跟氢氧化钙反应具有相似性，应生成碳酸钠和水，但由于没有明显的外观现象，如何证明二者反应了呢？由于书中没有现成的答案，学生必须运用已有的基础知识和实验技能，去自行设计和创造。有的同学把二氧化碳收集到一个气球中，然后往气球中注入氢氧化钠溶液，而后又注入稀盐酸，观察气球的膨胀和收缩；有的同学把一个瘪气球（开口通空气）置于密闭的充满二氧化碳的集气瓶，然后往瓶中注入氢氧化钠溶液等。通过这些实验，同学们一方面体会到了成功的喜悦，同时也获得了丰富的感性知识，也进一步促使学生开展了分析、推理、综合等思维活动，很快掌握了二氧化碳跟氢氧化钠的反应知识。

总之，在实验教学中可加强素质教育，改造自然，服务社会。除了课堂实验教学质量的提高外，还要倡导学生配合课内学习，在课外日常生活中，开展力所能及的化学小实验和解释社会生产、生活中的某些化学现象的活动。如对土壤成分的检测，对大气、水质的分析以及对污染的防治的调查、对钢铁腐蚀及保护的认识、对建筑合成材料性能的应用和了解等。通过这些实验和调查活动，运用化学原理积极思维、逐步提高分析问题和解决问题的能力。

参考文献

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