如何用化學實驗培養學生的科學素質

化學是一門以實驗為基礎的自然科學，是在實驗中誕生和發展起來的。新課標對初中化學教學的基本要求指出:沒有實驗也就沒有化學的今天，離開實驗化學的發展就會停滯不前。目前，化學基礎教育課程改革十分強調學生科學素質的培養，而科學素質是“科學興趣”、“科學精神”、“科學能力”等基本要素的整合。沒有實驗也就沒有創新，也是人們在認識自然和應用科學知識的過程中所表現出來的基本素質。為此，我們化學課題組圍繞“用化學實驗培養學生科學素質”課題，進行了多年的研究與實踐。

一、用化學實驗來培養學生化學興趣

“興趣是最好的老師”。奇異的化學現象，變幻莫測的化學魔術，能激發學生的創造力，誘發學生的好奇心，誘發學生對化學實驗的躍躍欲試，使他們對化學實驗產生濃厚的興趣，對今后的化學學習更加有利。

利用化學實驗的趣味性，培養學生的化學興趣。俗話說:“萬事開頭難”。初中學生第一次接觸化學，就決定了他們是否感興趣。為此，學生在學習化學課程之前，組織學生參加化學“魔術會”。在會上，每位化學教師表演1～2個魔術，如“會變色的字”、“燒不壞的手帕”、“變色茶”、“魔棒點燈”、“自制汽水”等趣味表演，引人入勝。當學生知道了學好化學之后，他們自己也可以玩這些“魔術”時，高興極了，有些學生甚至希望立即上化學課。每個班上第一節化學課時，每位教師又補做了幾個趣味化學實驗，甚至讓學生動手做簡單的演示實驗。通過千奇百怪的實驗現象，激發了學生學習化學的興趣，使學生始終處于一種激活狀態，有利于掌握知識，有利于激發學生的求知欲望。

根據化學實驗的實用性，培養學生的化學興趣。我們知道，初中化學與日常生活聯系緊密。如空氣的污染，滅火的方法，分子的運動，水垢的形成，鐵制品防銹的方法，農藥化肥的使用等。我在講二氧化碳的實驗室制法時，讓學生驗證水垢的主要成分是碳酸鹽，回家后幫助家長除去水壺、水瓶里的水垢，并且，讓學生了解通過硫酸與碳酸鈣反應生成石膏而使海岸“提高”等等;在講到溶液的酸堿性時，我組織學生用pH試紙測量瀨溪河水的 pH值，分析河水被污染的原因，提出可能的解決辦法，并將整個實驗的過程、數據，整理分析寫成論文，交到有關部門，引起了有關部門的高度重視;在講到鐵制品生銹及防銹方法時，要求學生回家幫助家長防止廚房中鐵制品生銹，解除了許多家長“銹刀、銹鍋、銹鋤”的困擾，受到家長們的贊揚。學生能夠學以致用，感受到了化學實驗在日常生活中的作用，同時，也激發了他們動手做實驗的興趣，培養了他們關心社會、關心生活、運用化學知識解決實際問題的能力。

二、用化學實驗來培養學生的科學精神

“精神是生命的支柱”。當學生對化學感興趣后，教師應及時通過實驗培養學生的科學精神，即化學實驗的科學方法，對待化學問題的科學態度和探究化學知識的科學意識等。

設計探究實驗，培養學生的科學方法。如:在研究燃燒的條件時，首先提出:“物質在水中能夠燃燒嗎?”然后讓學生大膽假設。在實驗之前，大部分學生認為水有滅火，因而特質不能在水中燃燒。這時，學生通過白磷分別放在冷、熱水中，在有無氧氣情況下能否燃燒的實驗。不僅知道燃燒是既要有可燃物，又要的氧氣，同時溫度還要達到著火點。而且懂得盡管水能滅火，但物質在水中滿足了燃燒條件后，也能燃燒。二氧化碳也能滅火，但是不是所有的物質都可以用它來滅火，如鎂能在二氧化碳中燃燒。又如:在實驗室制取二氧化碳的研究性學習中，講解了反應原理后，通過不同碳酸鹽與不同酸溶液反應速度的實驗探究，學生不僅掌握了實驗室制取二氧化碳的反應原理和選擇藥品的方法，而且認識到在化學應用中理論雖然成立，但實際能否應用，要以科學的方法來檢驗，要用實驗的方法來探究，這樣便激發了學生學習化學的激情，培養了他們的科學方法。

運用演示實驗，培養學生科學態度，如:在水電解實驗中觀察產生的氫氣和氧氣的體積比時，理論值與實際比有較大的差異:點燃兩支高低不同的蠟燭，罩上一個火燒杯時，結果是上面的蠟燭先熄滅，下而后的蠟燭后熄滅，等等與預先設計不符的每一個實驗現象都不能放過，要以科學的態度，啟發學生思維，強調科學的嚴謹性，并適時教育引導學生，許多科學家就是抓住這些細微的與常規不同的變化，才得出了驚人的結論。如酸堿指示劑的發現、氮氣的發現、溴的發現等。另外，還要教育學生敢于與偽科學作斗爭，指出“水能變油”、“鋁、鉛能變黃金”等的謬論。

三、用化學實驗來培養學生的科學能力

化學實驗所涉及到的知識、素質、能力，要求是全面的，對人才的成長影響極大。實驗教學可以激發學生學習化學的興趣。不僅對培養學生的科學精神大有裨益，而且在提高學生的科學能力方面起到了很大的作用。

通過“綠色化學”實驗，培養學生的環保能力;針對實驗室的污染問題，在學生做實驗后，我迅速組織學生分別測量實驗室、教室、樹林和操場上的氣體的pH值，結果發現實驗室的氣體pH值最小，說明實驗室酸性氣體過多，老師及時講解酸性氣體各成分對環境產生的危害，及時引導學生分析;全世界千千萬萬的實驗室都是這樣，一年將排放多少酸性氣體到空氣中?若每個實驗室或化工廠，對廢渣、廢氣、廢液不進行處理就排放，對環境的危害有多大?學生明白了這些道理后，自覺地按照化學實驗的要求取藥實驗，在沒有量要求的情況下，也自覺地取最少量，廢渣、廢氣、廢液皆能妥善處理。在學了“水”這一節后，組織學生對瀨溪河上游無污水排放處和下游污水排放處進行測量，讓學生了解到生活污水對水質的影響，進而認識到對水生物、農業等的影響;組織學生將了解的這些知識進行宣傳，喚醒人民的環保意識，提高學生的環保能力。

重視探究實驗，培養學生的探究能力。在學習“鐵”前一周的某天，我偶然發現某同學文具盒生銹了，便在班上問那個同學“要是一個嶄新的文具盒不生銹，該多好啊!文具盒由什么材料做成的?為什么會生銹呢?”學生討論出鐵生銹的主要假設，并回答實驗。在學習“鐵”后，再提出此問題時，學生踴躍發言，氣氛非常熱烈。在此基礎上，進而向學生提出“怎樣才能讓文具盒保持嶄新的面貌——如何防止鐵生銹呢?”這樣，學生自然而然地得出了“保持干燥”或“隔絕氧氣”，特別是“不要用汗手拿文具盒”的結論。學生雖然通過自己的實驗研究得出了正確的結論，但沒有將成果廣泛運用到實驗生活中，至此，我又提出:你家的廚房中有哪些鐵制品，你回家后，能與家長共同討論一些防銹的方法嗎?不少學生回家后，幫助家長解決了廚房中鐵制用具生銹的現象，受到家長的稱贊。他們的探究能力得到了鍛煉，思維品質得到了提高。

總之，學生科學素質的形成和提高，需要我們教師潛移默化的引導，需要我們孜孜不倦的教誨與誘導，培養學生的動手動腦的能力。更需要我們注重實驗教學，發揮實驗的功能幫助引導學生利用現有條件付諸實踐，培養學生的科學素質。