如何在初中化学实验教学中培养学生科学素质

陈泉

化学作为初中教育体系中一门自然类学科，本身就肩负着培养学生科学素质的重任，包括基本知识、操作技能、学习态度与方法及科学品质等，尤其是在教育改革持续推进的时代背景下，实验教学的地位有所提升，且成为培养他们科学素质的重要阵地。初中化学教师需重新审视实验教学，充分借此优势培养学生的科学素质，为他们后续深造奠定坚实基础。

一、合理利用演示实验，培养学生科学态度

初中化学课程主要由实验教学与理论教学两大方面构成，两者相辅相成、不可割裂，相互补充和完善，而且教材中选编有不少实验性内容，其中演示实验主要由教师来操作，当然学生学习过一段时间后，也可在教师指导下动手操作，巩固自身的基础知识和锻炼实验操作技能，且树立科学的学习态度。因此，初中化学教师应当合理利用演示实验，突出知识难点、重点与疑点，简单、直观地呈现教学内容，并规范学生的操作，培养他们的科学态度。

在“化学是一门以实验为基础的科学”教学实践中，教师先演示一个小实验：往一瓶二氧化碳中倾斜倒入少量的澄清石灰水，振荡，学生可看到石灰水变浑浊，使其思考和猜想原因，发散他们的思维，为接下来的探究做铺垫。接着，教师指导学生观察蜡烛的组成、颜色、形状、密度、质地和气味等，做好记录，然后用手摸一摸，再捏捏，用指甲在蜡烛上划一下，说出看到的现象，并提问：如果想比较蜡烛和水的密度需要采用什么办法？演示实验：把蜡烛切一小片放在水里面观察，发现蜡烛浮在水面上，这说明蜡烛的密度比水小。之后，教师指导学生操作实验：把蜡烛点燃，观察燃烧着的蜡烛有哪些特点，如：有没有声音？形状有什么变化？火焰有什么特点？蜡烛靠近火焰的地方在形状、温度、质地上有什么变化？把一根火柴梗平放在蜡烛的火焰中约一秒钟，取出的火柴梗有什么变化？这说明什么？

如此，教师合理利用演示实验呈现化学知识，让学生认识到实验是学习化学的重要途径，使其在实验过程中掌握基本的操作规范，同时培养他们认真严谨、勤于思考的科学意识。

二、巧妙利用探究实验，发展学生科学品质

化学本身就是一门以实验为基础的科目，这表明实验的地位异常重要，在每一次实验中，教师应要求学生做好准备工作，鼓励他们动手操作和思考，一起探讨和整理结论。在初中化学实验教学中，为更好地培养学生的科学素质，教师需巧妙利用一系列探究性实验，尽量为他们提供良好的实验条件，使其拥有更多的实验机会，同时引导学生主动发现问题，提出猜测，进行验证与探究，培养他们的实验技能，使其掌握科学的探究方法，发展科学品质。

在教学“燃烧的条件”过程中，教师先利用多媒体设备播放2008年北京奥运会“圣火不灭”的视频，谈话导入：大家都知道燃烧和人类的生活关系密切，请你们根据对燃烧的了解，尝试猜想燃烧的条件有哪些？引领学生思考、讨论，使其提出猜想：可能需要可燃物，氧气、空气，达到燃烧所需要的最低温度。接着，教师布置探究任务：利用实验验证假设是否成立，组织学生以小组为单位合作制定实验方案和设计实验步骤，并提供充足的实验器材，使其根据器材自己动手设计实验方案，通过三组实验一一验证猜想，指导他们动手完成实验，具体步骤如下：将玻璃棒和木棒分别放到酒精灯火焰上加热片刻，观察现象;用火柴点燃两支蜡烛，再用小烧杯小心地盖住其中一支蜡烛，观察现象;用镊子分别夹取木条、煤块，放到酒精灯火焰上片刻，观察现象。随后学生一起分析实验现象，引导他们得出正确结论。重点探究可燃物燃烧还需要什么条件？这个探究实验中除了猜想还应该有假设：三个条件是同时满足还是取其一即可？

这样教师巧妙利用探究实验优化教学流程和形式，引领学生自主发现问题、提出猜想、设计实验、操作验证和归纳结论，使其在实践中探索、体验和感悟，发展他们的科学品质。

三、善于引用课外实验，增强学生科学精神

在初中化学实验教学中，要想有效培养学生的科学素质，仅仅依靠教材中固有的实验是远远不够的，实验范围也不能局限在课内，要善于引用一些课外实验，适当拓展教学空间，增进课堂内外的关系，使其将课堂所学的实验技能运用至现实生活中，锻炼他们的实践能力。初中化学教师需鼓励学生自己动手设计、操作和完成课外实验，由此巩固他们的实验技能，使其深刻認知化学和生活间的联系，真正达到学以致用的教学目的，且增强科学精神。

例如，在展开“溶液酸碱性的检验”教学时，针对课内环节，教师指导学生运用无色酚酞试液和紫色石蕊试液，检测一些常用化学试剂的酸碱性，用pH试纸测定溶液的酸碱度，具体方法如下：撕一片pH试纸放在干净的玻璃片上，用洁净的玻璃棒蘸取待测液，滴在pH试纸上，半分钟内将显示的颜色与标准比色卡对比，得出溶液的pH值。课下环节，教师组织学生分组实验，自己选择植物的花瓣或果实自制酸碱指示剂，在研钵中捣烂，加入50%酒精浸泡; 用纱布将浸泡出的汁液过滤或挤出，如：牵牛花显色与紫色石蕊基本一样，酸性条件下是红色，中性条件下是紫色，碱性条件下是蓝色;紫甘蓝是遇酸变红遇碱变蓝;火龙果的皮是遇酸变无色遇碱变黄色等，使其检测生活中的常见物品，像雪碧、可乐、洁厕灵、肥皂水、白醋、洗发液、发酵粉等，并检测当地土壤和河水的酸碱度，由此判断土壤性质，及河水是否受到污染。

上述案例，教师指导学生把课上所学知识顺利应用至课下，不仅能够拓展实验范围，锻炼操作技能，还可以让他们切身体会到化学知识的实用性与价值，使得科学精神显著增强。

总之，在初中化学实验教学中，培养学生的科学素质是一项基本又长期的任务，教师需坚持下去，善于利用实验教学中的各个契机，从演示实验、探究实验、课外实验等不同视角切入，真正提升他们的科学态度、品质与精神，使其形成良好的科学素质。

【备注：本文系南通市十三五规划课题“指向科学素养的初中实验教学转型研究”的理论研究成果之一，课题立项号：GH2018081】