加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)

摘 要： 在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中，我們應(yīng)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。首先，應(yīng)轉(zhuǎn)變教育觀念，更新教學(xué)理念；其次，改變學(xué)習(xí)方式，課堂合作探究；激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生樂學(xué)；增加實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì)，從課內(nèi)延伸課外。

關(guān)鍵詞： 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 科學(xué)素養(yǎng) 中學(xué)化學(xué)教學(xué)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力、實(shí)事求是科學(xué)態(tài)度和勇于創(chuàng)新精神的原動(dòng)力。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是讓學(xué)生探究學(xué)習(xí)獲取知識(shí)的重要手段，是實(shí)現(xiàn)新課改的有效途徑。當(dāng)前，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師必須更新教學(xué)觀念，采用現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段，增加自主探究性實(shí)驗(yàn)。

一、轉(zhuǎn)變教育思想，更新教學(xué)理念

新課程新理念，重視知識(shí)與能力的協(xié)調(diào)發(fā)展，關(guān)注學(xué)生的全面發(fā)展，讓學(xué)生親歷實(shí)驗(yàn)過程，不管實(shí)驗(yàn)成功與否，目的都在于體悟探究過程，培養(yǎng)探究意識(shí)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)中去發(fā)展學(xué)生的各種能力，如提出問題，形成假設(shè)的能力；設(shè)計(jì)方案，探究實(shí)踐的能力，以及觀察和思考的能力，分析現(xiàn)象歸納總結(jié)的能力，等等。

比如，在氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法講解時(shí)，原先實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀：實(shí)驗(yàn)室里儀器已準(zhǔn)備妥當(dāng)，學(xué)生人人手拿《實(shí)驗(yàn)報(bào)告》，安靜地坐在實(shí)驗(yàn)桌旁，老師熱情地講著實(shí)驗(yàn)的原理、實(shí)驗(yàn)的步驟和實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)，快到半課時(shí)老師才讓學(xué)生動(dòng)一下，記錄幾個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。這種實(shí)驗(yàn)，純粹是為了知識(shí)的掌握和鞏固去做實(shí)驗(yàn)，為了技能的熟練和運(yùn)用去做實(shí)驗(yàn)，為了證明教師講解的正確性去做實(shí)驗(yàn)。沒有把實(shí)驗(yàn)教學(xué)與學(xué)生的發(fā)展需要聯(lián)系起來，因而改革實(shí)驗(yàn)勢在必行。

我一改師生一同進(jìn)行原理學(xué)習(xí)的形式，由學(xué)生自己尋找裝置，師生共同設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，并找出注意點(diǎn)，然后親自操作，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后進(jìn)行交流與討論，總結(jié)出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。由于在教學(xué)中，這一改變更加注重知識(shí)的形成過程，使學(xué)生在掌握相關(guān)知識(shí)的同時(shí)，也牢牢地掌握了實(shí)驗(yàn)室制氣體的學(xué)習(xí)方法。一堂實(shí)驗(yàn)課下來學(xué)生感覺很過癮，比想象的更神秘、有趣。

二、改變學(xué)習(xí)方式，課堂合作探究

教育家陳鶴琴說：“凡是兒童能夠自己做的應(yīng)該讓他們自己做，凡是兒童能夠自己想的應(yīng)該讓他們自己去想。”新課程的實(shí)施更注重讓學(xué)生在合作學(xué)習(xí)中獲取進(jìn)步，在互動(dòng)合作中獲取知識(shí)已成為學(xué)生獲得知識(shí)的重要途徑。這有賴于老師觀念的轉(zhuǎn)變，手段的更新，教師應(yīng)提供學(xué)生實(shí)驗(yàn)的舞臺(tái)，克服實(shí)驗(yàn)條件的限制，盡可能地讓學(xué)生動(dòng)起來，在老師的指導(dǎo)下，突出學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的主體地位，按照認(rèn)知規(guī)律，在和諧、寬松、民主的氛圍中自主能動(dòng)地、創(chuàng)造性地學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)。

例如，在測定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)，教材安排了問題討論：①紅磷在集氣瓶中燃燒，消耗了什么氣體？②紅磷在集氣瓶中未能全部燃燒，說明了什么？③集氣瓶中剩余的氣體是氮?dú)鈫幔竣艽蜷_止水夾后，為什么集氣瓶中能吸入約占集氣瓶容積1/5的水？我將學(xué)生分組討論，讓小組成員相互交流，各抒己見：①氮?dú)獠灰兹苡谒虎谘鯕庵С秩紵虎鄣獨(dú)獠恢С秩紵虎艿獨(dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定；⑤氧氣體積占空氣體積的1/5，等等。同學(xué)之間相互取長補(bǔ)短，互教互學(xué)，集思廣益，共同提高。所以在教學(xué)中我們要把學(xué)生置于集體之中，讓學(xué)生學(xué)會(huì)處理個(gè)人和集體的關(guān)系，學(xué)會(huì)合作學(xué)習(xí)。

讓學(xué)生在充滿合作機(jī)會(huì)的個(gè)體與群體的交往中學(xué)會(huì)溝通，學(xué)會(huì)互助，學(xué)會(huì)分享，不僅能夠尊重他人，理解他人，欣賞他人，同時(shí)，合作學(xué)習(xí)也能成為優(yōu)差互補(bǔ)的重要手段。

例如，在“化學(xué)式與化合價(jià)”的教學(xué)中，我邊講書寫化學(xué)式的要點(diǎn)與步驟，邊舉例說明其寫法和表示的意義。我在舉了兩個(gè)例子后，讓學(xué)生開展合作學(xué)習(xí)，練習(xí)前面教材學(xué)過物質(zhì)的化學(xué)式的書寫，目的是讓小組每個(gè)同學(xué)都會(huì)正確書寫。小組的每一個(gè)成員先獨(dú)立寫，然后交流，中等生和后進(jìn)生會(huì)從優(yōu)等生的書寫中得到啟發(fā)，優(yōu)等生和中等生也能從后進(jìn)生中學(xué)到點(diǎn)滴。化學(xué)式書寫完之后，小組成員再分別扮成物質(zhì)的角色，分別從化學(xué)式的意義的四個(gè)方面來說出“我”所表示的意義。這樣每個(gè)人都有表現(xiàn)機(jī)會(huì)，都能發(fā)表自己的看法，傾聽他人的意見。小組成員之間相互交流，互教互學(xué)，優(yōu)差互補(bǔ)，共同提高。

三、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生樂學(xué)

科學(xué)家愛因斯坦說：“興趣是最好的老師。”興趣是求知的巨大動(dòng)力，發(fā)明創(chuàng)造的源泉。興趣的培養(yǎng)在于誘導(dǎo)。教師在教學(xué)過程中應(yīng)因勢利導(dǎo)，引導(dǎo)他們及時(shí)排除不利于發(fā)展學(xué)生認(rèn)識(shí)興趣的因素，有針對性地幫助他們掃除學(xué)習(xí)中的障礙，喚起他們對學(xué)習(xí)的興趣，使他們積極主動(dòng)自覺地學(xué)。

學(xué)生接觸化學(xué)，會(huì)對化學(xué)實(shí)驗(yàn)有興趣，如何在教學(xué)中培養(yǎng)和保持學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，引導(dǎo)學(xué)生突破初中化學(xué)知識(shí)的分化，使原有的、暫時(shí)的興趣轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的、持久的興趣？為此我及時(shí)對學(xué)生進(jìn)行了化學(xué)史教育，講化學(xué)的發(fā)展和形成，結(jié)合書本介紹科學(xué)家探索化學(xué)奧秘的軼事，如道爾頓提出近代原子學(xué)說，居里夫人一生榮獲兩次諾貝爾獎(jiǎng)，談聞名世界的中國古代發(fā)明如造紙術(shù)、火藥等，論化學(xué)與現(xiàn)代化建設(shè)和生活的密切關(guān)系，使學(xué)生清楚地認(rèn)識(shí)到：化學(xué)用語是國際通用的語言，是國際上用來表示物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)和變化規(guī)律的一種特殊形式的交流工具，并感到學(xué)好化學(xué)知識(shí)是多么的重要，這將直接關(guān)系到祖國的發(fā)展和建設(shè)。這樣做有效增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的自覺性和積極性。

初中化學(xué)需識(shí)記的知識(shí)比較多，學(xué)生形象識(shí)記能力超過抽象識(shí)記能力，喜歡動(dòng)手，想象力比較豐富。我們把元素符號(hào)、原子團(tuán)等制成小卡片，把化合價(jià)編成順口溜，把重點(diǎn)內(nèi)容寫成韻語，簡化記憶。

例如在氫氣還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)過程中，應(yīng)是先通氫氣，把試管內(nèi)空氣排凈后再用酒精燈加熱，當(dāng)黑色氧化銅完全變?yōu)榧t色銅時(shí)，要先撤酒精燈，等試管完全冷卻后再撤掉氫氣流。這個(gè)實(shí)驗(yàn)經(jīng)演示講解后，用氫—燈—燈—?dú)渌膫€(gè)字來表示，使學(xué)生很快地掌握，并能完整準(zhǔn)確地說出其四個(gè)字順序的含義及為什么。

學(xué)習(xí)了燃燒以后，我們組織了學(xué)生做“燒不焦手帕”、“玻璃棒點(diǎn)燈”等實(shí)驗(yàn)。在教學(xué)中我們還借助于圖片、模型、幻燈、電影等手段進(jìn)行直觀教學(xué)。這些活動(dòng)的開展使學(xué)生感到化學(xué)有趣，并樂意學(xué)化學(xué)，使學(xué)生的智力和能力同時(shí)得到了發(fā)展。

四、增加實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì)，從課內(nèi)延伸課外

實(shí)驗(yàn)在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維方面，有其得天獨(dú)厚的條件，教學(xué)中必須鼓勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考，勇于提出自己的見解，充分發(fā)揮每個(gè)學(xué)生創(chuàng)造性的潛在能力。每個(gè)問題的提出及整個(gè)教學(xué)過程，都必須是再現(xiàn)式思維和創(chuàng)造性思維有機(jī)結(jié)合，盡可能地把教學(xué)過程設(shè)計(jì)成發(fā)現(xiàn)問題─分析問題─解決問題的創(chuàng)造模式，著力營造“情感共鳴溝通，信息反饋暢通，思維流暢，創(chuàng)造精神涌動(dòng)”的最佳意境。

傳統(tǒng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)多半是驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生是被動(dòng)地參與。我們的實(shí)驗(yàn)改革應(yīng)充分利用一切手段，改驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)為探究實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生自己提出問題進(jìn)行大膽的猜想、假設(shè)，然后為驗(yàn)證自己的猜想和假設(shè)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。學(xué)生應(yīng)能自己找出實(shí)驗(yàn)的原理，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，討論實(shí)驗(yàn)方案并選擇實(shí)驗(yàn)儀器。學(xué)生在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中經(jīng)歷與科學(xué)家相似的探究過程，親自參加了化學(xué)問題的提出、假設(shè)、實(shí)驗(yàn)，以及問題的驗(yàn)證解決等活動(dòng)過程。

如鐵釘生銹實(shí)驗(yàn)，在學(xué)生持續(xù)觀察了一周后探究成功的基礎(chǔ)上，為強(qiáng)化學(xué)生繼續(xù)探究意識(shí)，我提出問題：“同學(xué)們還知道鐵器在哪些情況下易生銹嗎？”學(xué)生的探究熱情猛增，我因勢利導(dǎo)，讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，擬出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。最后學(xué)生提出了在糖水、醋、醬油、鹽水等情況下生銹的事例。我驚奇地發(fā)現(xiàn)學(xué)生的探索能力和設(shè)計(jì)能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了我的想象，學(xué)生自己概括出鋼鐵生銹的普通原因和條件。

教師應(yīng)加強(qiáng)和改進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，給學(xué)生創(chuàng)造條件。教師可設(shè)計(jì)某一實(shí)驗(yàn)、檢驗(yàn)內(nèi)容，讓學(xué)生親自動(dòng)手動(dòng)腦設(shè)計(jì)完成實(shí)驗(yàn)；也可把部分課堂演示實(shí)驗(yàn)直接改為學(xué)生實(shí)驗(yàn)，以增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，從而培養(yǎng)學(xué)生觀察、思維、實(shí)驗(yàn)和自學(xué)能力。