淺談初中化學實驗教學中學生科學精神的培養

高 祥

（江蘇省揚中市外國語中學，江蘇 揚中）

著名數學家、語言學家、科學家周海中說：“科學精神是推動社會進步的強大力量。”一個人的科學精神并非與生俱來，而是要在后天的教育過程中循序漸進地培養。科學精神的基本內涵包括實事求是、嚴謹規范以及開拓創新等。

在初中化學實驗教學中，學生在觀察各種實驗現象的時候必須要做到實事求是，學生在操作每一步化學實驗的時候必須要做到嚴謹規范，學生在設計一些實驗方案的時候必須要適度地開拓創新。而在這些過程中，教師正好可以富有成效地培養學生求真、求嚴以及求新的科學精神。

一、以實事求是觀察實驗為舞臺，培養學生求真的科學精神

科學精神的核心是實事求是。在探索真理的道路上，唯有實事求是、求真務實，方能在實踐中獲得真知。任何弄虛作假、投機取巧的行為，都會讓探究者與真理的方向背道而馳。

伽利略說：“一切推理都必須從觀察與實驗得來。”因此，在初中化學實驗教學過程中，為了透過形形色色的實驗現象探索化學理論知識的本真，學生必須要實事求是地觀察、記錄以及分析各種實驗現象。之所以要如此，是因為形形色色的化學實驗現象正是呈現各種化學理論知識的一個窗口。

以滬教版九年級化學中檢測空氣中氧氣含量的主題實驗為例，在實驗過程中，學生必須要實事求是地觀察各種實驗現象，才能相對比較準確地檢測出空氣中氧氣的含量。

在該實驗過程中，學生會觀察到如下現象：紅磷燃燒產生大量的白煙，一段時間之后，鐘罩內的水面上升約五分之一。此現象不僅表明紅磷燃燒生成的白煙能夠溶解于水，還表明空氣中氧氣的體積約占空氣的五分之一，氮氣的體積約占空氣的五分之四。此外，此現象還表明空氣中的氮氣并不支持燃燒這一特性。

由此可見，在初中化學實驗教學過程中，學生以實事求是觀察實驗為舞臺，能夠在不知不覺中形成求真的科學精神。

二、以嚴謹規范操作實驗為抓手，培養學生求嚴的科學精神

嚴謹規范既是實驗操作之前提，又是科學精神之關鍵。在操作各種化學實驗的過程中，學生必須要自始至終本著嚴謹規范的原則。唯有如此，才能確保在化學實驗中出現正常的現象，才能確保整個化學實驗過程的安全，才能確保化學實驗結果的準確。

鑒于此，在初中化學實驗教學過程中，教師要以讓學生嚴謹規范地操作化學實驗為抓手，循序漸進地培養學生求嚴的科學精神。

比如說，在稀釋濃硫酸的主題實驗中，規范的操作步驟應該是：將濃硫酸沿著器壁緩緩地注入水中（如果水是盛在燒瓶中的，那么，就必須要使用玻璃杯引流濃硫酸），并使用玻璃棒不斷地進行攪拌，以確保濃硫酸稀釋所產生的熱能夠及時地釋放。在稀釋濃硫酸的過程中，如果學生將操作步驟本末倒置，那么，勢必就會引發嚴重的安全事故。

顯而易見，學生在嚴謹規范地操作化學實驗的過程中，不僅能夠探究出準確的實驗結果，還能夠逐漸形成求嚴的科學精神。

三、以開拓創新設計實驗為基礎，培養學生求新的科學精神

開拓創新是科學精神的活力，是推動科學不斷向前發展的源頭活水。在探索科學知識的道路上，如果人們故步自封、裹足不前，那么，終有一天，科學探究之路就會步入“死胡同”。相反，在科學探究之路上，人們唯有通過開拓創新、不斷進取，才能走進一個科學新世界，打造一片科學新時空。

竊以為，在初中化學實驗教學過程中，教師要引領學生在緊緊圍繞科學實驗主題的前提下，讓學生不斷嘗試自主設計一些實驗方案。如此這般，教師就可以富有成效地培養學生的開拓創新精神。

以高錳酸鉀制取氧氣的主題實驗為例，某學生針對在高錳酸鉀制取氧氣實驗過程中“試管口塞棉花團”和實驗結束時“先把導管移出水面再撤走酒精燈”的原因理解不夠深刻的困境，對部分實驗的裝置進行了創新與改進。具體如下圖：在這套經過創新與改進的實驗裝置中，當打開彈簧夾1關閉彈簧夾2的時候，洗氣瓶中的水就會變為紫紅色。這樣一來，學生就能夠理解實驗裝置中試管口塞棉花團的原因。當打開彈簧夾2關閉彈簧夾1的時候，水槽中的水倒吸入瓶中許多。如此一來，學生就能夠更加透徹地理解收集氧氣后要先把導管移出水面再撤走酒精燈的原因。如此這般，以開拓創新設計實驗為基礎，學生就能夠在初中化學實驗過程中逐漸形成求新的科學精神。

綜上所述，在初中化學實驗教學過程中，教師要自始至終地引導學生實事求是地觀察實驗，據此培養學生求真的科學精神；教師要始終如一地指引學生嚴謹規范地操作實驗，以此培養學生求嚴的科學精神；教師要堅持不懈地鼓勵學生開拓創新地設計實驗，借此培養學生求新的科學精神。

總而言之，教師不僅要讓學生以化學實驗為窗口進一步理解相關化學知識，還要以化學實驗為推手深層次培養學生的科學精神。