以探究性化學實驗提高學生的科學素養

〔關鍵詞〕 探究性；實驗；科學素養；意識；精神；能力

〔中圖分類號〕 G633.8〔文獻標識碼〕 C

〔文章編號〕 1004—0463（2008）07（B）—0023—01

探究性化學實驗是化學探究中最重要的探究方式，也是化學學習中最主要的學習方式。通過以化學實驗為主的多種探究活動，幫助學生體驗科學研究的過程，激發學習化學的興趣，強化科學探究的意識，促進學習方式的改變，培養他們的創新精神和實踐能力，是化學教學的基本理念。而通過化學實驗探究教學構建“三維目標”體系，更是培養學生科學素養的重要途徑。

一、 以探究性演示實驗來培養學生的科學意識

演示實驗能使學生具體地認識物質的外部特征，以及物質在發生變化時所需要的條件、現象和規律，對學生形成化學概念、原理具有不可替代的作用。同時，演示實驗還可幫助學生模仿教師的規范操作以提高技能，以及學習教師嚴肅認真的工作態度，養成嚴謹良好的探究習慣。現行高中化學教材有一半以上的演示實驗都是先有結論的驗證性實驗，我們應盡可能地把這些實驗改為探究性實驗，以培養學生的科學意識。例如，我在講授氫氧化亞鐵的制備時，用長滴管吸取氫氧化鈉溶液，然后將滴管尖端插入盛有少量新制備的硫酸亞鐵溶液的試管底部，再慢慢擠出氫氧化鈉溶液，看到生成的白色絮狀沉淀很快轉化為灰綠色。我問學生，氫氧化亞鐵是什么顏色？有兩種回答：一是白色沉淀，灰綠色是溶液中溶解的氧氣將氫氧化亞鐵氧化的結果；二是灰綠色沉淀，由于剛開始生成的沉淀量少，因此看起來好像是白色的。我沒有及時下結論，而是和學生一起進行探討。師生共同提出了以下解決方案：①把蒸餾水煮沸除掉氧氣，冷卻后再配制氫氧化鈉和硫酸亞鐵溶液；②在配制好的溶液上方加一定量的苯隔絕空氣；③在做實驗的試管中先加入少量的硫酸亞鐵溶液后再加一定量苯隔絕空氣。我找了幾名學生利用課余時間按照設想做準備，并讓他們在下一節課進行演示，均得到了長時間不變色的白色絮狀沉淀。之后我們再在一支試管的白色沉淀中插入玻璃管，注入空氣，很快就看到沉淀變成了灰綠色，最后變成紅褐色。這種成功解決問題的探究實驗，激發了學生的學習熱情、探究興趣，充分調動了學生學習的積極性和主動性，是培養學生分析和解決問題能力的有效途徑。

二、 以實驗室為主陣地來培養學生的科學精神

實驗室是學生進行探究活動的搖籃，更是培養學生頑強意志和科學探究能力，以及體驗探究全過程的主要場所。學生體驗的過程越完整，內容越豐富，探究的層次就越高。例如，測定加熱酒精和濃硫酸的混合物后制取的乙烯中含有的成分及含量。這樣的探究性實驗學生要經過分析推測、查閱資料、擬定實驗方案、制訂實驗步驟、選擇實驗儀器、確定實驗藥品、進行數據處理等過程。為了避免消耗學生過多的時間和精力，教師在及時引導的同時要注意不能破壞學生思維的系統性，真正做到“教為主導、學為主體”的和諧統一。這樣的探究性實驗不但在客觀上要求學生必須正確規范、科學地完成每一個基本環節，而且從主觀上也約束學生要如實地記錄實驗數據，并對實驗數據進行真實的處理和分析，即使達不到預期的要求，也不能氣餒，更不能隨意編造數據，而要認真地進行分析并查找原因。這無疑對學生吃苦耐勞、勇敢頑強的作風，科學知識與技能的掌握，嚴肅認真、實事求是的科學態度的培養起到了導向作用。

三、 以生活中的探究性實驗來培養學生的科學能力

學生學習知識，就是為了學有所用，為社會服務。知識的主要價值存在于解決問題的過程中，自然界就是最大的實驗室?？茖W能力就是遇事既要有積極探索和追求的精神，更要有能夠采用或探索科學方法的能力。我們應該引導學生把校內學到的知識技能應用到解決生活的實際問題中去。只有學習和生活聯系起來，才能體現化學的價值。例如，利用日常材料制作電池；以各種花瓣為原料，制作酸堿指示劑；設計合理利用化學能源的措施；認識和改造生活中的材料；正確使用化肥、農藥等。同時，教師也應該讓學生養成能把生活中遇到的疑難問題帶到學校來探究的習慣。畢竟實驗室儀器、藥品齊備，操作方便，工作量小，探究的效率高，同時還有老師、同學、讀書館、網絡等做他們強大的后盾。