初中學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的現(xiàn)狀及其能力培養(yǎng)

科學(xué)素養(yǎng)教育己成為新世紀(jì)理科教育改革中受到廣泛關(guān)注的核心。如何在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中去理解、探索科學(xué)素養(yǎng)的形成過(guò)程是實(shí)現(xiàn)新的教學(xué)目標(biāo)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

一、初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)現(xiàn)狀

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的管理中，我們發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室除實(shí)驗(yàn)課以外很少對(duì)學(xué)生開(kāi)放，學(xué)生沒(méi)有機(jī)會(huì)進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，壓抑了學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、探究實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用實(shí)驗(yàn)的積極性。

教師在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中已經(jīng)越來(lái)越重視提高學(xué)生全面素質(zhì)，但是對(duì)于許多教師和學(xué)生來(lái)說(shuō)，中考的壓力還是對(duì)他們產(chǎn)生了很大的影響，“化學(xué)知識(shí)掌握得如何，考試成績(jī)?cè)鯓印背闪俗罱K對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的評(píng)價(jià)。所以教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中仍然比較偏重化學(xué)知識(shí)的傳授，這些與學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)調(diào)查中科學(xué)方法欠缺關(guān)系密切。

實(shí)驗(yàn)室是師生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的主要場(chǎng)所，但由于課時(shí)限制以及對(duì)新教材實(shí)驗(yàn)教學(xué)特點(diǎn)的理解不到位，大部分教師選擇在課堂上進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式比較單一，即使去也是在實(shí)驗(yàn)前設(shè)計(jì)好每一步的操作程序和安排好藥品用量，讓學(xué)生按部就班地做實(shí)驗(yàn)。有很多學(xué)生沒(méi)有設(shè)計(jì)過(guò)實(shí)驗(yàn)和沒(méi)有嘗試過(guò)通過(guò)實(shí)驗(yàn)解決問(wèn)題，這也是導(dǎo)致部分學(xué)生科學(xué)意識(shí)淡薄，對(duì)生活中的科學(xué)現(xiàn)象失去探索興趣，缺乏創(chuàng)新精神和探究能力的一個(gè)重要原因。

在實(shí)踐中還發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對(duì)課外探究活動(dòng)有興趣，幾乎所有的教師都能認(rèn)識(shí)到家庭小實(shí)驗(yàn)對(duì)化學(xué)教學(xué)有用，但是由于這項(xiàng)工作要牽涉到不少時(shí)間和精力，所以只有很少部分教師結(jié)合教學(xué)內(nèi)容布置給學(xué)生去完成。對(duì)學(xué)生而言，他們也因?yàn)榻處煹牟恢匾暋⒎泵Φ恼n業(yè)負(fù)擔(dān)以及家長(zhǎng)的不理解而失去了這一探究活動(dòng)的機(jī)會(huì)，從而逐漸降低了探究興趣。

許多學(xué)校在初三年級(jí)設(shè)立了實(shí)驗(yàn)操作會(huì)考，但基本上是流于形式，學(xué)生只是提前了解一兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的步驟，考試時(shí)按照要求操作一下，走個(gè)過(guò)場(chǎng)。而且隨著實(shí)驗(yàn)會(huì)考要求的降低，有些學(xué)校甚至只是在實(shí)驗(yàn)操作會(huì)考的時(shí)候讓學(xué)生填寫(xiě)好實(shí)驗(yàn)報(bào)告交給教師就算過(guò)關(guān)。

二、初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的途徑

1.開(kāi)放化學(xué)實(shí)驗(yàn)室，提供探究平臺(tái)

學(xué)生學(xué)習(xí)方式的改變對(duì)實(shí)驗(yàn)室的作用提出了更高的要求，實(shí)驗(yàn)室不但要保證完成新教材的要求，而且需要拓展實(shí)驗(yàn)室的功能，讓實(shí)驗(yàn)室成為開(kāi)展科學(xué)探究的場(chǎng)所，即不僅僅是完成教科書(shū)中所要求的實(shí)驗(yàn)，還需要對(duì)學(xué)生開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，讓學(xué)生去做他們想做的實(shí)驗(yàn)。在探究性實(shí)驗(yàn)中，由學(xué)生自己提出實(shí)驗(yàn)方案，在規(guī)定的實(shí)驗(yàn)內(nèi)，按學(xué)生個(gè)性化要求來(lái)準(zhǔn)備儀器將面臨著一定的困難，我們?nèi)绾谓鉀Q這一矛盾呢?可以通過(guò)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，輪流實(shí)驗(yàn)的方法，讓學(xué)生在課余時(shí)間完成自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)以補(bǔ)充時(shí)間及設(shè)備的不足，實(shí)驗(yàn)時(shí)可以以兩人或四人小組為單位，開(kāi)展探究實(shí)驗(yàn)研究。開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室要求有專(zhuān)職教師負(fù)責(zé)，負(fù)責(zé)老師要有科學(xué)探索精神和一定的科學(xué)探究能力，能指導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行評(píng)估、分析，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)和創(chuàng)新。開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展他們的實(shí)驗(yàn)探究，這無(wú)疑使實(shí)驗(yàn)室在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力方面發(fā)揮新的作用。

2.開(kāi)發(fā)家庭小實(shí)驗(yàn)，鼓勵(lì)學(xué)生探究

家庭小實(shí)驗(yàn)是讓學(xué)生利用家庭日常生活中的一些常見(jiàn)的物品作為實(shí)驗(yàn)儀器和藥品，由學(xué)生在家里獨(dú)立完成的一類(lèi)實(shí)驗(yàn)。這部分實(shí)驗(yàn)主要是讓學(xué)生對(duì)課堂上所學(xué)化學(xué)知識(shí)加以應(yīng)用。這類(lèi)實(shí)驗(yàn)相對(duì)比較安全，實(shí)驗(yàn)所用儀器和藥品也比較易得，而且操作也比較簡(jiǎn)便，但是這類(lèi)實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生能創(chuàng)造性地運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，具有一定的獨(dú)創(chuàng)性。家庭小實(shí)驗(yàn)可以是能讓學(xué)生積累更多豐富、細(xì)致的感性材料，可以是驗(yàn)證、拓寬、加深課堂教學(xué)內(nèi)容的配合小實(shí)驗(yàn)，也可以是進(jìn)一步引發(fā)學(xué)生探究興趣的趣味實(shí)驗(yàn)，還可以是使學(xué)生把所學(xué)化學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際的應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)，以及提高學(xué)生探究興趣和能力的研究型實(shí)驗(yàn)，等等。化學(xué)教師應(yīng)不斷從生產(chǎn)、生活實(shí)際中挖掘素材，研究開(kāi)發(fā)適合于探究性學(xué)習(xí)的化學(xué)家庭小實(shí)驗(yàn)，充分發(fā)揮化學(xué)實(shí)驗(yàn)的探究功能。

3.落實(shí)科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法，指導(dǎo)技能訓(xùn)練

化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基點(diǎn)是對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)技能的訓(xùn)練，包括儀器的使用、藥品的存取、基本實(shí)驗(yàn)操作及實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)等。教師應(yīng)以技能訓(xùn)練為切入口，指導(dǎo)學(xué)生掌握科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法。例如，如何根據(jù)原理進(jìn)行實(shí)驗(yàn)條件的選擇與控制?如何觀察與記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象?記錄的數(shù)據(jù)又怎樣分析和處理?對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的異常現(xiàn)象和數(shù)據(jù)如何分析……這些科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法不僅是學(xué)生獲得感性知識(shí)的重要工具和手段，更是學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)和理性思維的前提條件。

4.改進(jìn)或優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案，培養(yǎng)創(chuàng)新思維

引導(dǎo)學(xué)生對(duì)教材中現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行改進(jìn)或優(yōu)化，對(duì)有關(guān)儀器或藥品進(jìn)行變換或替代，這是實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的有效方法。例如，H2的實(shí)驗(yàn)室制取，除采用Zn和稀H2SO4外，還可引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行如下變化:①藥品替代:用Al、Fe等較活潑金屬代替Zn，用HCI、CH3COOH代替稀H2SO4;②裝置優(yōu)化:采用啟普發(fā)生器或附有多孔塑料板的制氫裝置替代制氫簡(jiǎn)易裝置，以便使反應(yīng)能收到“隨開(kāi)隨制，隨關(guān)隨停”的效果。通過(guò)這種以實(shí)驗(yàn)改進(jìn)或優(yōu)化為情景的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，使學(xué)生在討論、比較方案的過(guò)程中不斷優(yōu)化思維方法，培養(yǎng)思維的發(fā)散性與創(chuàng)造性。

(責(zé)任編輯 黃春香)