課堂實驗教學要直擊學科素養(yǎng)的培養(yǎng)

金文怡

摘要：科學素養(yǎng)作為一個整體，具有一定的結構，應包含“科學興趣”、“科學知識”、“科學方法”、“科學思想”等幾個要素。本文提出了“課堂實驗教學不能就知識論知識，就實驗輪實驗”的觀點，而應該以實驗教學為載體，步步揭開課堂實驗背后的思維面紗，把科學思維的嚴謹性、優(yōu)美程度、強大的學科氣場展現(xiàn)在學生面前，徹底俘獲學生，提升其學科素養(yǎng)、科學素養(yǎng)。

關鍵詞：化學課堂實驗教學;提升科學素養(yǎng);化學學科思維

一、科學素養(yǎng)的培養(yǎng)是課堂實驗教學的核心

科學素質是以一定的科學知識為基礎，適應人在現(xiàn)代社會各種與科學或科學成果相關的活動和發(fā)展中所需要的由情感、態(tài)度、方法、能力等諸因素綜合而成的基本品質。化學課堂實驗教學不僅可以輔助學生獲得化學知識，幫助學生掌握實踐技能和方法，而且可以培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的學風和實事求是、嚴肅認真的科學態(tài)度，也不失為激發(fā)學生學習興趣的好手段。因此，在中學化學教學中怎樣使化學課堂成為學生提高科學素養(yǎng)的主要場所，是目前每一位化學教師必須探索實踐的課題。理科教學中的素質教育，可以具體化為科學素養(yǎng)的教育。科學素養(yǎng)作為一個整體，具有一定的結構，應包含“科學興趣”、“科學知識”、“科學方法”、“科學思想”等幾個要素。

化學是一門以實驗為基礎的自然科學。以實驗為基礎是化學教學的最基本特征，這是教育界的共識。但是長期以來受應試教育的影響和傳統(tǒng)教法的束縛，在化學教學中，實驗往往異化為一種形式，淪為知識灌輸?shù)母接够螯c綴。從世界化學教育的發(fā)展來看，化學實驗教學正在發(fā)生深刻的變化。《化學實驗論》中論述道：“實驗已不僅僅是一種為學生提供感性認識的直觀手段，而且還是激發(fā)學生的化學學習興趣，使學生掌握化學知識、實驗技能和科學方法，培養(yǎng)學生解決化學問題能力和科學態(tài)度、科學的自然觀的一種非常重要而有效的途徑和方法。”可見，在今天要培養(yǎng)和提高學生的科學素養(yǎng)，就不能不重視發(fā)揮實驗應有的作用，就不能不花大力氣對化學實驗教學予以加強。通過加強實驗教學，我們可以很好地對學生進行科學素養(yǎng)的培養(yǎng)和提高。

二、教學片斷分析

以《化學反應限度》一課中化學反應限度的教學為例，來說明課堂實驗教學，對學生學科思維和科學素養(yǎng)的培養(yǎng)有著重要的指導作用。

化學必修2化學反應限度這一課內容中首先要解決的就是：用實驗和事實幫助學生認識許多化學反應在一定條件下是可逆的（指在相同條件下，反應可以同時向兩個相反方向進行），反應物與生成物可以再反應體系中共存，反應的進行有一定的限度。

課堂實驗設計采用課本中設置的“FeCl3溶液與KI溶液反應”，這只是用試管和滴管便能完成的課堂實驗，按照課本活動與探究中的設計進行：

非常簡單的實驗設計，現(xiàn)象也十分明顯，沒有爭議，可幾個點卻能體現(xiàn)化學學科思維的嚴謹性，在利用實驗教學之前應著重分析設計的思路和設計的意圖。在呈現(xiàn)了實驗的步驟之后，教師應有層次地拋出問題：“如果存在一定的限度既反應可逆，反應物和生成物有什么表現(xiàn)？”，學生可直接或在幾番引導之下會得出“反應物與生成物會同時存在于個體系中”這樣的結論，既然同時存在能說明可逆，那么就要證明其同時存在，教師此時順勢問：“要選擇哪些物質進行研究檢驗？”，學生也應該會想到在反應物和生成物中各選一樣的方法，根據課本活動與探究中的設計反應物種選取了Fe3+，生成物中選取了I2，此時教師又要破開實驗設計最神秘的那一層面紗：“相同濃度的KI溶液和FeCl3溶液在用量上為什么這么懸殊？目的是什么？”，學生馬上會領悟到：在千方百計地創(chuàng)造了不利于Fe3+存在的條件下還能檢驗到它的存在，這真正說明了反應的可逆性，化學定性分析中這種半定量控制是多么的微妙啊！這些問題不見得能難倒多少學生，能體現(xiàn)多少難度，但體現(xiàn)了化學學科思維的層次性，這些問題的體會和解決正是把化學學科實驗探究上最可貴的分析問題能力，實驗對象的選擇，實驗試劑用量的控制發(fā)揮得淋漓盡致。

在課本設計的活動與探究的基礎上，可以再把對化學反應的限度的探究遷移到其他化學反應上，可設計“為什么氯水是淺黃綠色的？”這樣一個過往的知識情景，進而拋出“怎樣證明Cl2和H2O反應時可逆的？”又一個可以讓學生再經歷一次這樣的思維鍛煉和素質訓練的問題。

經過FeCl3溶液與KI溶液反應的拋磚引玉，讓學生確定實驗的對象，用什么試劑檢驗，試劑的用量如何，把定性和定量分析的學科思維及素養(yǎng)潛移默化得滲透到課堂實驗教學中去，再去以此去分析其他反應是否存在一定限度，我相信學生一定能縝密的設計出實驗方案，例如：

氯氣在水大量過量的情況下仍存在，實驗結果表明，物質發(fā)生化學反應是有一定限度的。即使以往認為進行得比較比較完全的化學反應體系，仍然有未充分反應的反應物。

這樣在教師的指導下，學生根據新知識情景設計實驗、完成實驗并評價實驗的方法，學會自我探索，既可提高學生思維的邏輯性、深刻性和創(chuàng)造性，更能培養(yǎng)學生求知的科學方法。讓學生在實踐中掌握真知，在活動中學會求知。

三、教學反思

在化學反應限度的教學中，學生的思想會局限于已有的觀念，難以接受反應物和生成物存在于同一體系中的事實。正是通過創(chuàng)造以往會完全反應的有利條件，檢驗到反應物和生成物的同時存在，以此達到了化學學科思維培養(yǎng)的目的，并且今后在定性和定量分析探索中一定會對試劑的用量、反應物的選擇有更深的認識，也因如此，可以幫助學生深刻領悟到人類對事物的認識是在不斷深化的，世上沒有絕對的事物，正如可逆反應一樣有兩面性，這種意識的建立便在學科思維得到鍛煉的基礎上提升了科學素養(yǎng)。學生在這種思維的鍛煉和思想的領悟中自然而然地親近了這門學科，激發(fā)學習興趣，這是我們一切課堂教學手段的目的，包括課堂實驗教學。

參考文獻：

[1]劉知新主編，梁慧妹，鄭長龍.化學實驗論.南寧：廣西教育出版社，1996

[2]張祥軍 如何利用化學實驗來培養(yǎng)和提高學生的科學素養(yǎng)

[3]崔云漷?加強實驗教學 培養(yǎng)科學素養(yǎng)