加強(qiáng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué) 著力提高科學(xué)素養(yǎng)

[提要]提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)是教師的一個(gè)重要教學(xué)目標(biāo)，化學(xué)在提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)方面具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。教師在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)該做好演示實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，鍛煉學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的學(xué)習(xí)態(tài)度和方法，布置好家庭實(shí)驗(yàn)，開(kāi)辟第二課堂激發(fā)學(xué)生的探究意識(shí)和創(chuàng)新精神。教師應(yīng)該充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的教學(xué)功能，以提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

[關(guān)鍵詞]化學(xué)實(shí)驗(yàn) 化學(xué)教學(xué) 科學(xué)素養(yǎng)

新課程標(biāo)準(zhǔn)明確地指出：義務(wù)教育階段化學(xué)課程改革的重點(diǎn)是“培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，以提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為主旨”。因此提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)是中學(xué)化學(xué)教師的一個(gè)重要教學(xué)目標(biāo)。如果把科學(xué)素養(yǎng)具體到中學(xué)生的身上，筆者認(rèn)為應(yīng)該是“知識(shí)與技能，過(guò)程與方法，情感、態(tài)度和價(jià)值觀”等方面的綜合應(yīng)用能力。本文就化學(xué)教學(xué)中如何應(yīng)用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué)，提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的探討。

一、做好演示實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力

演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)是中學(xué)化學(xué)教學(xué)中老師使用最廣泛的教學(xué)形式之一，具有生動(dòng)、直觀、形象的特征。但由于各種因素的影響，演示實(shí)驗(yàn)時(shí)常常有這樣幾條局限性，一是照搬書(shū)本上的裝置、試劑，二是老師演示，學(xué)生觀察，學(xué)生完全處于看熱鬧的心態(tài)中，沒(méi)有探討、研究實(shí)驗(yàn)內(nèi)涵。針對(duì)以上問(wèn)題，我認(rèn)為在演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)中可進(jìn)如下嘗試：

(一)立足教材，因地制宜，適當(dāng)改進(jìn)。教材中的演示實(shí)驗(yàn)都是經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的，但在演示時(shí)仍會(huì)出各種問(wèn)題。例如，教材在講述氧氣的性質(zhì)時(shí)，要求老師把光亮的細(xì)鐵絲盤(pán)成螺旋狀，下端系一根火柴，點(diǎn)燃火柴，待火柴快燃盡時(shí)，插入充滿氧氣的集氣瓶中。本人在課堂上演示這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)易出現(xiàn)如下?tīng)顩r：(1)鐵絲在繞成螺旋狀時(shí)，耗時(shí)耗力且不易繞好。(2)鐵絲下端不容易系火柴。(3)火柴快燃盡時(shí)體積變小容易脫落。對(duì)此，本人做如下改進(jìn)：用圓珠筆中的小彈簧代替繞成螺旋狀的鐵絲，用帶竹節(jié)的小竹枝代替火柴。小彈簧的均勻性無(wú)疑比自己繞的要好得多；而竹枝接近燃盡時(shí)也不會(huì)脫落。這樣改進(jìn)后就很好地克服了上述問(wèn)題。

(二)師生換位，引導(dǎo)觀察。演示實(shí)驗(yàn)大多是老師做，學(xué)生觀察，了無(wú)新意。這容易出現(xiàn)這樣的問(wèn)題：實(shí)驗(yàn)結(jié)論已經(jīng)在教材上寫(xiě)好了，學(xué)生不用看已知道結(jié)果，或者是學(xué)生非常愛(ài)看實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，但是愛(ài)看不等于是觀察。例如學(xué)生在觀察鎂帶燃燒的實(shí)驗(yàn)時(shí)，鎂帶燃燒過(guò)程中他們一片熱情，當(dāng)鎂帶熄滅時(shí)，很多學(xué)生的腦海中除了一片白光以外什么都沒(méi)有留下。因?yàn)檫@個(gè)實(shí)驗(yàn)的危險(xiǎn)性不大，操作也較簡(jiǎn)單，所以每年進(jìn)行到這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)，我都請(qǐng)兩位同學(xué)到講臺(tái)上，由學(xué)生自己動(dòng)手做這個(gè)演示實(shí)驗(yàn)。兩位同學(xué)，甲同學(xué)把鎂帶用砂紙打磨一下，乙同學(xué)不打磨，然后同時(shí)放在酒精燈火焰上點(diǎn)燃，其余學(xué)生觀察。這樣做，我認(rèn)為至少有三條優(yōu)點(diǎn)：一是鍛煉部分學(xué)生的動(dòng)手能力，二是激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，強(qiáng)化了學(xué)生觀察能力的訓(xùn)練。因?yàn)槔蠋熝菔緦W(xué)生習(xí)以為常，他們認(rèn)為不會(huì)有任何問(wèn)題，從心理上他們就放松了觀察的欲望。而學(xué)生演示則截然不同，他們帶著一點(diǎn)興奮，用挑剔的心態(tài)來(lái)觀察實(shí)驗(yàn)，因此觀察得特別細(xì)，思維特別活躍，當(dāng)然其教學(xué)效果也就比較好。三是老師可以解放出來(lái)，可以更好地引導(dǎo)學(xué)生觀察。如這個(gè)鎂帶燃燒實(shí)驗(yàn)，老師可以引導(dǎo)：兩位同學(xué)手中的鎂帶的顏色有什么不同?甲同學(xué)打磨后的鎂帶。顏色上有什么變化?點(diǎn)燃時(shí)誰(shuí)的鎂帶先燃燒?燃燒時(shí)有什么現(xiàn)象?燃燒后的生成物是什么狀態(tài)的?……

二、發(fā)揮學(xué)生實(shí)驗(yàn)功能，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的學(xué)習(xí)態(tài)度和方法

學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，同時(shí)也是教學(xué)工作中的主體。本人做二氧化碳的制取和性質(zhì)這個(gè)分組實(shí)驗(yàn)，曾經(jīng)做過(guò)如下嘗試：

實(shí)驗(yàn)前：指導(dǎo)學(xué)生對(duì)本實(shí)驗(yàn)進(jìn)行充分地預(yù)習(xí)，包括對(duì)實(shí)驗(yàn)中可能會(huì)遇到的問(wèn)題作出預(yù)測(cè)。老師在實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備好各種可能用到、用不到的儀器和藥品。

實(shí)驗(yàn)中：學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室后，老師只做一些安全和操作上的指導(dǎo)和點(diǎn)撥，讓學(xué)生自己去找儀器、藥品，自己根據(jù)預(yù)習(xí)情況制取二氧化碳，自己解決實(shí)驗(yàn)中遇到的一些問(wèn)題。

實(shí)驗(yàn)后：學(xué)生填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，解釋一些現(xiàn)象，寫(xiě)一篇科普小短文。

結(jié)果是效果出乎意料的好，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)時(shí)表現(xiàn)出了極大的實(shí)驗(yàn)熱情，討論積極、觀察仔細(xì)、探究深入。同學(xué)們不僅制取了二氧化碳并驗(yàn)證了二氧化碳的性質(zhì)，還解決了幾個(gè)問(wèn)題：

問(wèn)題一：實(shí)驗(yàn)室為什么不用稀硫酸制取二氧化碳?xì)怏w?

稀硫酸與石灰石只是開(kāi)始時(shí)產(chǎn)生少量氣泡，一會(huì)兒就停止了。

問(wèn)題二：實(shí)驗(yàn)室為什么不用濃鹽酸制取二氧化碳?xì)怏w?

濃鹽酸能夠產(chǎn)生一種氣體，這種氣體能夠使二氧化碳?xì)怏w通人澄清石灰水不產(chǎn)生渾濁現(xiàn)象。

有的學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明了用排水法也能收集到二氧化碳?xì)怏w。這時(shí)，他們又發(fā)現(xiàn)了新的問(wèn)題：為什么二氧化碳?xì)怏w通入澄清石灰水開(kāi)始時(shí)有渾濁現(xiàn)象，一段時(shí)間后，卻又變澄清了?為什么制取二氧化碳的發(fā)生裝置中會(huì)有一種白色固體?……這開(kāi)闊了學(xué)生的思路，激發(fā)了他們的求知欲。

三、布置家庭小實(shí)驗(yàn)，開(kāi)辟第二課堂，激發(fā)學(xué)生的探究意識(shí)和創(chuàng)新精神

化學(xué)是一門(mén)自然科學(xué)，其知識(shí)最終將用于社會(huì)、走向生活，也就是通常所說(shuō)的學(xué)是為了用。新課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)中，編排了許多家庭小實(shí)驗(yàn)，例如：“一加一是否一定等于二”“自制簡(jiǎn)易凈水器”“自制汽水”等。這些小實(shí)驗(yàn)都是以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣為主，讓學(xué)生把書(shū)本上的知識(shí)在生活中加以驗(yàn)證。老師還可以布置一些有選擇的小實(shí)驗(yàn)，例如我曾經(jīng)讓學(xué)生利用家庭中的生活用品組裝一套實(shí)驗(yàn)室制二氧化碳的裝置，然后選擇設(shè)計(jì)較好的進(jìn)行展評(píng)。各位老師、同學(xué)們上交的儀器可謂五花八門(mén)，有礦泉水瓶、生理鹽水瓶等各種瓶瓶罐罐代替的錐形瓶，各種瓶塞代替的橡皮塞，輸液管、各種吸管代替了導(dǎo)管。學(xué)生充分發(fā)揮了自己的想象力和創(chuàng)新能力。