借助化學實驗 有效提升學生科學素養

【摘 要】在高中化學教學工作中，實驗教學具有舉足輕重的地位，化學教學大部分內容是建立在化學實驗基礎上的，教師在教學中要充分注重化學實驗教學，在實驗教學中激發學生對化學科學的熱愛，培養學生嚴謹、科學的研究態度，并強化學生學習技巧、思維方式以及綜合能力的發展，有效提升學生的科學素養。

【關鍵詞】高中化學；實驗教學；科學素養

實驗教學在高中化學教學中承擔著揭示規律、突破難點的重要職能，教師在實驗教學中要結合學生的身心發展特點以及化學教學目標要求，滲透對學生的科學素養教育，促進學生全面發展。

一、注重科學情感培養，激發學生學習研究熱情

在當前的高中化學教學中，注重學生學習知識點的鞏固和能力的培養，已經得到了廣大教師的共識，但是在培養學生學習情感等方面還不同程度地存在薄弱環節。在高中化學實驗教學中，教師應當體現學生的主體地位，引導和指導學生運用實驗驗證規律、解惑釋疑。在這一過程中，教師首先要強化化學實驗重要性的教育，讓學生明白實驗是化學科學研究的基礎，離開了實驗的驗證和探究，化學科學就成為了無本之木，無法讓學生在思想上重視實驗學習。其次，教師要給予學生在實驗教學中的自主空間，要盡可能讓學生參與到實驗演示和探究之中，條件允許的前提下，可以提供充足的實驗器材與藥品，組織學生進行分組實驗，分析研究實驗現象，探究實驗揭示的規律，激發學生的實驗學習熱情。在教師演示操作為主的實驗中，也可以吸納學生進行協助，提高學生的參與性，同時提升了學生對實驗學習的興趣。

二、改進化學教學理念，培養學生科學研究態度

傳統的實驗教學以實驗現象知識和實驗原理為重點，注重了結論性內容的掌握與規律探究，訓練的重點是按照實驗規定操作程序進行，學生在這一過程中對思考分析的要求并不高。這樣的教學理念與新課程改革方向并不吻合，教師要善于在實驗教學中培養學生的科學研究態度，掌握科學的方法以及訓練思維能力。筆者在高中化學實驗教學中，注重發揮觀察、實驗、調查等各種方式的作用，引導學生能夠從學習中提出質疑，進行假設，并自主設計實驗或者改進方案，尋求問題解決的途徑，幫助學生掌握科學的方法與提升思維能力。教師可以從兩個方面入手：首先，要引導學生在實驗中進行深入的思考，對實驗過程中的各種現象進行細致觀察，尤其是要注意教材中沒有涉及的實驗現象，要指導學生進行實驗的分析與研究，要能夠從這些差異之處中發掘出問題，并開展獨立的思考。實驗中出現的這些現象屬于瞬間動作，稍不留神就會失之交臂，教師要引導學生細心觀察實驗中的每一個細微的環節，養成善于觀察的良好習慣，并在觀察中思考。其次，教師要引導學生同時兼顧實驗中的主要現象和次要現象，堅決不漏掉一個細微的環節。化學實驗都有著明確的目標，需要實現既定的反應和現象以驗證內在的規律，學生在實驗中既要抓住主要的反應現象，同時也要關注其他的現象。如金屬鈉和水的化學反應，學生在實驗中可以觀察到有氫氣的產生，同時還可以發現金屬鈉在水面熔成小球不斷運動并出現水霧和聲音。再比如無水乙醇與濃硫酸混合加熱制取乙烯實驗中，在引導學生掌握反應生成乙烯的反應基礎上，還要注意實驗中的副反應，像濃硫酸使乙醇碳化，接下來濃硫酸又和碳發生氧化還原反應等，教師要引導學生細致觀察實驗的每一點反應，對反應物變黑和生成刺激性氣體等副反應也不能忽視，以嚴謹的科學態度研究和分析實驗。

三、強化教學方式創新，提高學生實踐創新能力

教師在高中化學實驗教學中，應當著眼于學生的全面發展，尤其是要在教學中培養學生的實踐能力和創新能力，借助于教學實驗的設計優化與器材改裝，為學生的綜合素養提升奠定良好基礎。首先，教師要引導學生對教材中安排的實驗進行分析，針對實驗設計中的不足進行優化，提高實驗成效，并在此過程中培養學生的思維能力與創新意識。對于現行的化學實驗操作方案而言，可行性是有保證的，但是受制于實驗條件以及操作習慣等方面的影響，部分實驗在操作過程中會呈現出一些問題，如儀器操作過頻不方便、少量有毒氣體未進行有效處理等，針對這樣的情況，教師可以引導學生對實驗中出現的問題進行分析，并提出解決措施，對實驗方式進行優化設置，提高實驗成效，同時有助于學生創新能力的發展。其次，教師在化學實驗教學中，還可以借助于儀器設備的制作來培養學生的動手能力和創新精神。日常實驗教學中，學生所需要的實驗器材一般都能夠從實驗室獲得，學生已經習慣于拿來就用，實驗操作中的思考不深。教師可以在這一方面進行改進，適當引入實驗器材的自制活動，以及對現有器材進行組裝、改進和調整，讓學生在操作過程中進一步掌握實驗器材的設計原理與實驗的反應原理。如開展啟普發生器制取氫氣實驗時，實驗室的啟普發生器數量無法滿足全體學生的實驗需要，教師可以從啟普發生器制取氫體的原理入手，對學生進行講解，并組織學生利用實驗室現有的儀器器材進行組裝設計，自行制作出具有同等功能的新儀器，這種建議的啟普發生器既能夠滿足實驗操作的需求，同時也鞏固了學生對實驗原理的掌握，培養了學生的實踐能力和創新意識。

綜上所述，在高中化學實驗教學中，教師要充分重視學生科學素養的培養，對教育教學理念進行創新，有效激發學生對化學實驗學習的情趣，培養學生科學的研究精神，并強化學生實踐能力與創新意識的培養，促進學生綜合素養的提升。

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（作者單位：江蘇省南通市海安縣立發中學）