加強實驗教學,提高學生的科學素質,這是一個有永恒意義的課題,需要我們進行深化和細化的研究。因此,我們要本著重視實驗常規教學的改進與提高,又不被常規教學思維所束縛;既強調實驗教學的開拓、創新,又不忽視點滴或局部探索法、方法性的滲透與改進;既重視實驗教學外在的、顯性的因素優化組合,更重視其內在的、隱性的非認知因素動力作用的挖掘,來探索實驗教學過程優化的途徑與原理,培養學生的科學素養。
一、 加強自身學習和培訓,提高教師自身科學素養
實施素質教育,教師是關鍵。要培養學生的科學素質,教師必須堅持繼續學習,參加各種培訓,不斷提高自身的科學素養。要了解化學科學的發展動態和重大最新成果;要自覺地學習和掌握一些科學方法和理論;要及時學習新的教學理念,不斷改進教學方法;要努力提高駕馭演示實驗和調控學生實驗的能力;要積極參與到新課標的學習,搞好校本培訓。身教重于言教,教師的表率作用對培養學生的科學態度具有重大影響,因此在演示實驗中必須做到規范操作,一絲不茍,處處為學生作出榜樣。只要教師自身科學素質提高了,培養和提高學生的科學素質才能得到可靠保證。
二、 抓好實驗基本操作,落實科學態度的培養
培養學生的科學態度必須有明確的、切實可行的要求,同時,教師還必須持之以恒地對學生加強培養訓練,檢查督促,不放過每一個細節。如學生實驗時不作記錄、事后追憶現象或實驗前已經填好報告、取用藥品明顯超量、把劃過的火柴扔在實驗桌上不投入廢物缸、實驗結束后不清理實驗臺等,都要及時糾正,決不遷就。另外,還要及時提供機會讓學生多實踐,如把部分操作比較簡單、安全可靠的演示實驗改為學生隨堂實驗,或在教師的演示實驗中,讓學生上臺配合教師演示或獨立實驗,并及時指出、糾正學生操作或表述實驗現象中的錯誤,從而使科學態度的培養經常化。
三、 強化實驗教學的探究性,加強科學方法的教育
探究性實驗教學不僅要求學生十分重視課本知識的學習、鞏固和掌握,更要求學生能及時地、主動地、積極地把學到的知識轉化為解決實際問題的能力,運用發散思維、聯想思維、逆向思維對教師提出的課題,根據已有的知識和技能,根據現有條件制訂不同方案,驗證方案,得出結論。科學方法是科學研究或科學認識的方法。與化學學科密切相關的有觀察方法、實驗方法、事實和資料的處理方法、科學抽象、模型和假設等方法。從認識規律上講,學生認識化學知識的過程與科學認識的過程是一致的。在化學教學中,經常要通過實驗來感知物質及其變化現象,這就需要運用正確的實驗方法(包括選擇實驗課題、實驗設計、實驗程序、實驗條件的控制等)。而要正確認識化學變化的的本質,則必須運用實驗事實處理的科學方法,以及科學抽象、模型和假設等科學方法。因此,科學方法是學生正確認識化學知識的重要手段。學生一旦掌握科學方法這一手段,不僅可以深刻理解化學知識,更重要的是可使他們掌握運用科學方法進行發現和創新的能力。初中化學雖是啟蒙教育,但也應當從高視角著眼,結合教學內容,及早地對學生進行科學方法的教育和訓練。
四、 掌握邏輯思維方法,培養學生的創新思維
創新思維是人們心理活動的最高層次,是智力的高度發展,是在一定知識信息的基礎上,在心理活動的最高層次上,達到實踐能力的最高層次。認識能力是科學素質的基礎,其核心是思維能力。在實驗教學中,除了要教會學生分析和綜合、歸納和推理、抽象和概括等一般的邏輯思維方法,發展他們的認識能力外,還要加強化學學科特有的科學思維方法的訓練,使他們逐步掌握化學思維方法,提高分析、解決化學問題的能力。
化學思維對于學生掌握化學知識,發展思維能力有特殊作用。化學思維體現在諸如現象與本質、宏觀與微觀、結構與性質、變化與條件、共性與個性以及實驗與認識等方面內在聯系的思考與認識上。例如,在“分子”概念的教學中,通過“碘升華”的演示實驗,在抽象出“分子”的概念之中,要使學生認識碘升華這種宏觀現象,其本質是微觀的碘分子的運動結果,要認識宏觀現象,必須到微觀世界去尋找原因,這是化學思維的一大特征,而“結構決定性質,性質反應結構”則是認識元素和化合物的重要化學思維方法。例如,在做了CO 的可燃性后,進一步啟發學生思考:CO2為什么沒有可燃性?引導學生對兩者的組成和碳元素不同的化合價教學比較,找出原因,這是結構決定性質。而從某溶液能跟Ba(NO3)2溶液反應,生成不溶于稀硝酸的白色沉淀這一性質,推知該物質中必含有SO42-離子,這恰是性質反應結構。對于“金屬活動順序”,學生受思維定式的影響,往往認為凡是排在前面的金屬都可以把后面的金屬從鹽溶液中里置換出來。要克服這種認識的片面性,只有讓實驗來說話。這可以做一下金屬鈉與氯化鐵溶液的反應,結果未見有鐵析出,使學生認識共性中有個性,普遍中有特殊,對待化學原理切忌以偏概全。
總之,學生只有掌握了化學思維方法,才能在對待具體的化學問題時迅速調整思維方向,輕車熟路地找到解決問題的途徑。例如物質的鑒別,不同類的物質(如氫氧化鈉于硫酸溶液)可根據兩者的共性使用酸堿指示劑解決;而同類物質(如硫酸與鹽酸)則需要根據各自不同的個性,選擇相應的試劑,才能作出判斷。化學思維中蘊涵著豐富的辯證思維因素,確立化學思維對于初步培養學生辯證唯物主義的觀點,是大有裨益的。
(樂清市虹橋鎮一中)