基于“科学精神与社会责任”的实验教学

邹斯婷

化学是一门以实验为基础的学科，而化学实验教学是化学教学中学生获得化学知识和检验化学知识的重要媒介和手段，它以实验事实说话，强调通过实验、探究活动得出结论。实验过程需要遵循科学研究行为规范，必须尊重事实，这些都是科学精神的具体表现;而社会责任则强调学生建立起对社会担当、负责的意识，关注与化学有关的热点问题，建立环保意识和可持续发展意识，积极参与有关化学问题的社会决策。因此，在化学实验教学中落实“科学态度与社会责任”这一素养意义深远。下面，笔者从如何在“氧气的性质”实验教学中落实“科学精神与社会责任”谈点看法。

一、教材解读

氧气的性质是人教版九年级化学上册第2单元《我们周围的空气》课题2《氧气》的主要内容。

从知识结构上说，氧气是学生在初中化学学习中系统认识具体物质及其变化规律的开始，作为学生熟悉的气体，通过日常生活的认知，学生基本能够认识氧气的部分物理性质。基于此，笔者要求学生通过自学，系统了解氧气的物理性质，并给学生提供了问题支架：你们知道氧气的化学性质有哪些吗？让学生从感性认识逐渐上升到理性认识，正符合学生认知规律和建构主义理论。

从能力培养上说，通过观察氧气的颜色、状态，闻氧气的气味，自学氧气物理性质;通过观察木炭、硫、铁在氧气中的燃烧现象，再到总结氧气的化学性质，整个认知过程由简单到复杂，逐步让学生掌握物质概念的系统模式，为以后探索其他物质如氢气、碳及其化合物等内容的学习做铺垫，提供借鉴。

从情感培养上说，教学本节课是为了培养学生学习自然科学的兴趣和探索自然的精神，通过科学实验和探究过程，培养学生的社会责任意识。化学学科为人类创造了巨大的物质财富，在进行科学探究的过程中要领悟科学探究的方法，增强对自然和社会的责任感，在实践中不断培养学生的创新意识，使其在面临和处理与化学有关的社会问题时能做出更理智、更科学的思考和判断。

二、 “氧气的性质”的实验教学

1.通过情境的创设，激发学生的学习兴趣，培养科学精神和社会责任

兴趣是最好的老师，它有助于提高学习效率。在教学过程中，教师应该从学生的学习兴趣入手，引导学生从化学的角度去感悟生活，运用化学知识来看待、解决生活中常见的问题，以此培养学生的学科精神和社会责任意识。在《氧气的性质》导入部分，笔者通过设计谜语“看不见摸不到，不香不臭无味道，动物植物都需要，离开它就活不了——打一气体”直接引出氧气。很多学生对这种关乎我们生命却看不到、摸不着的气体十分好奇，进而产生了探究氧气性质的兴趣。接著，笔者播放疫情期间医护人员救助病患用氧气维持生命的视频片段，让学生亲眼见证氧气的用途，将化学问题和事实镶嵌在真实情境之中，以引起学生的认知冲突，激发他们探究、解决问题的欲望。视频播放完毕，笔者开始对学生进行科学伦理教育，让学生通过视频介绍，真正体会到氧气的性质和用途，氧气在社会生活中的价值，氧气对人类生命的重要性，增强学生学习新知的迫切性，激发学生的学习兴趣，形成正确的价值观，进而理解将化学知识应用并服务于人类社会的重要性，培养学科精神和社会责任意识。

2.通过实验现象的体验和描述，拓展学生的知识体系，渗透科学精神与社会责任

在化学实验探究过程中，对实验现象的体验和描述是非常重要的环节。通过对实验现象的体验，学生才能感知实验的过程，认识物质的变化过程;通过对实验现象的描述，可以锻炼学生的语言表达能力，提升学生的归纳总结能力。更重要的是，在实验过程中，对实验现象的体验和描述，能够引导学生关注与化学有关的社会热点问题，认识环境保护和资源合理开发的重要性，培养学生可持续发展意识和绿色化学观念。

在《氧气的性质》教学中，笔者指导学生演示硫磺与氧气反应时，学生可以清楚地看到燃烧后产生的蓝紫色火焰，并能闻到刺激性气味。但是，许多离实验台较远的学生，在描述实验现象的时候，往往只是看到了蓝紫色火焰，而闻不到气味，就不明白什么是刺激性的气味。此时，笔者将硫的燃烧与鞭炮的燃放联系起来，学生很快明确：放鞭炮后闻到的气味主要是硫燃烧后生成的二氧化硫的气味。在此基础上，笔者又拓展了二氧化硫的一些性质：它是有毒有害的气体，它有毒，对人体有伤害;它有害，能够溶于水，并能形成酸雨，危害动植物和建筑物，影响生态和环境。所以做硫和氧气的燃烧实验，集气瓶底要预留一定量的水，以吸收燃烧生成的SO2，避免SO2扩散到空气中，造成环境污染。笔者再次提醒学生：要支持政府的禁鞭政策，禁鞭政策既是对人民群众的生命负责，也是对环境的爱护，这样就逐步实现了科学精神和社会责任的渗透。

3.通过对实验过程的探究，提升学生的科学探究能力，增强科学精神与社会责任

实验过程中，教师要认真介绍实验重点和规范操作流程，并且引导学生正确、规范地进行实验操作，培养学生的安全意识，还可以列举一些生活中的安全事故，让学生充分认识到实验严谨的重要性，从而提升科学精神和社会责任。

在《氧气的性质》第二部分实验“探究氧气化学性质”部分，笔者设计了这样的实验探究——木炭、硫磺、细铁丝分别在空气和氧气中燃烧的实验。在进行木炭燃烧实验后，对燃烧后的木炭的正确处理是进行科学精神和社会责任教学的好素材。有的教师在处理木炭时，随手将其扔在讲台的地上，有的教师直接放在烧杯或放在讲台上，这些操作都是不安全的。笔者结合生活实际——许多森林火灾的发生都是因为没有熄灭的火星导致的，随便处理带火星的木炭是非常危险的。于是，笔者告知学生要用水及时扑灭木炭，严谨的科学态度可以避免事故的发生，学生因此端正了科学态度。在进行硫磺与氧气反应、细铁丝与氧气反应的实验时，笔者引导学生在集气瓶底预留一些水，再引导学生思考：为什么要预留一些水？这两个实验预留水的目的相同吗？不预留水行不行？如果不留会有什么后果？通过对这些问题的思考和解答，学生在讨论与交流中明确：化学实验必然具备严谨的科学精神，同时认识到化学实验最重要、最根本的原则——实验安全。通过实验，学生知道：二氧化硫有毒，但是易溶于水，可以通过预留的水吸收SO2气体，以免污染环境;铁与氧气反应生成的Fe3O4是高温熔化物，如果任它滴落，会导致集气瓶炸裂，发生危险，用水可以避免危险的发生。这样，学生就能在实验过程中形成正确、科学的实验探究方法，也能切身体会：科学实验必须以安全为前提，安全就是要对自己、他人、环境负责的体现。

本节课以氧气的性质为核心，通过一系列实验探究，得出了氧气的化学性质，同时，增强了学生的科学精神与社会责任。

（作者单位：武汉市汉南区育才中学）

【组稿系湖北省教科规划办课题“基于三全育人的责任教育实践研究”的研究成果，课题编号：2016JB348】

责任编辑  吴锋