关于化学实验化学实验教学中如何培养学生科学素养

论文导读：：①化学实验仪器和装置。对化学实验仪器，要观察其形状、大小、比例、尺寸和造型等。对化学实验装置，要先从下到上、从左到右进行整体观察，在此基础上，再迅速找出装置的中心部位，进行重点观察。②化学实验操作。对化学实验操作，要观察实验仪器的持拿和使用方法；观察实验装置的安装方法；观察教师进行演示实验操作的步骤和方法。
摘要：化学实验教学中通过对学生观察力的培养，实验基本操作的强化训练，可培养学生良好的科学品质。通过设计研究性实验和改进实验，可培养学生的科学研究方法和科学精神。
关键词：中学生；科学素养；化学实验教学
1671—0568（2013）33—0169-02
科学素养是衡量一个国家国民素质水平及其在国际竞争能力的重要指标，提高全民科学素质已成为世界各国的重要战略。科学素养可以从三个方面衡量：科学知识、科学方法和科学精神。本文就如何在化学实验教学中培养学生的科学素养谈谈自己的实践体会。

一、利用实验引导，培养学生的观察能力

科学观察能力是科学素养的重要组成部分，俄国著名的化学家门捷列夫曾说过，“科学的原理起源于实验的世界和观察的领域，观察是第一步，没有观察就没有接踵而来的前进。”
1.按一定的认知目的安排观察活动。科学观察都具备明确的观察目的，学生观察实验时，如果没有明确的观察目的，没有相应的观察重点，瞬间经过感官的五光十色的实验现象，将如同过眼云烟一样，失去应有的作用。例如，镁带的燃烧，应观察是否生成了新的物质。因此，在化学教学中，教师应指导学生观察实验时，常常把观察的目的和重点以各种形式展示出来，使学生明确每一个实验观察的目的和重点。如化学实验观察的内容有：①化学实验仪器和装置。对化学实验仪器，要观察其形状、大小、比例、尺寸和造型等。对化学实验装置，要先从下到上、从左到右进行整体观察，在此基础上，再迅速找出装置的中心部位，进行重点观察。②化学实验操作。对化学实验操作，要观察实验仪器的持拿和使用方法；观察实验装置的安装方法；观察教师进行演示实验操作的步骤和方法。③物质及其变化。对物质要观察：颜色、状态、气味、挥发性、溶解性、密度、硬度、熔点、沸点和酸碱性等特征。对物质的变化要观察：熔化、溶解、升华、结晶、沉淀、冒出气泡、颜色变化、放热、吸热、燃烧、闪光、发声和爆鸣等现象。
2.制订周密的观察计划，养成全面观察的好习惯。化学实验现象是千变万化的，特别是在一部分复杂的实验中，某些实验现象稍纵即逝，若无周密的观察计划引导，就可能失掉观察该现象的机会，导致观察不全面，甚至影响到实验结论的正确与否。所以，指导学生制订周密的观察计划是培养学生科学素养的重要环节，利用实验培养学生科学素养时，要引导学生养成全面观察的习惯。所谓全面观察，一是指观察的过程必须详尽，观察的要点必须全面，这一方面可通过严格执行观察计划来实现；二是指观察时应尽量使用多种感官。只有对实验进行全面的观察，对变化过程的细节有了详尽的认识，才能从中发现事物的本质及变化规律。
3.指导学生学会写实验观察记录。所谓化学实验观察记录，是指用文字、化学术语、化学用语、数字、计量单位、化学实验仪器和装置图、线图、表格等形式，对实验观察现象进行简要、概括描述的一种科学方法。在进行观察记录时，应要求学生遵循准确无误、完整周密、详细有序等原则。

二、重视实验的基本操作，培养良好的科学品质

操作能力是科学素养的重要组成部分，化学实验操作能力的培养和发展在学生的科学素养的培养中有着重要的作用。如果没有扎实的基础知识，就不可能形成探索问题的方式方法，因此，在实验教学中狠抓学生的实验基本操作技能是必要的。化学实验的基本技能训练包括常用仪器及实物基本画法、常用仪器的构造功能及使用特点。如介绍滴管吋，启发学生思考：为什么滴管伸入溶液前要先挤捏胶头？为什么使用时不能伸入试管或接触烧杯内壁？为什么滴管不能横放或倒拿等。要求学生熟练地掌握加热、过滤、溶解、蒸发、气体收集、仪器的装配与连接等基本操作。要求学生弄清道理、掌握要领、操作正确、叙述明白，这一训练主要培养学生规范的操作及科学的态度和方法，为其今后在学习、生产、科研中创造技能的提高奠定基础。

三、改演示实验为分组研究性实验，提高学生的研究能力

把演示实验改为教师指导下的研究性实验，不但可以培养学生使用仪器装置、取用药品、试剂、控制实验条件等实验操作素养，而且能培养学生的科学意识、科学方法、科学精神和研究能力。
研究性实验教学的主要流程及功能：
流程：提出课题→形成假设→实验探究→分析评价→巩固拓展
功能：明确目标→创设探究情景→发现新知→获得结论→迁移创新
例如，在“铁的化合物论文导读：
”一节的教学中，为了加深对氢氧化亚铁性质的认识，将课本上的演示实验改为分组实验，让学生在课堂上亲自制取氢氧化亚铁，观察它的变化过程和产生的现象。同时，针对操作过程拟出以下思考问题：①锌与稀硫酸反应时不能加热，为什么（新）铁钉与稀硫酸反应却要加热？②新制的硫酸亚铁溶液中要多加入几枚铁钉，并在溶液上面加一层植物油，各起什么作用？③用滴管吸取硫酸亚铁溶液前一定要先挤压出胶囊中的空气再伸入溶液，为什么？④吸取硫酸亚铁溶液后的滴管为什么一定要伸入氢氧化钠溶液液面下再挤出硫酸亚铁溶液？⑤不按上述步骤，让学生直接把硫酸亚铁溶液加到氢氧化钠溶液中反应所制得的氢氧化亚铁与上述制法所得到的现象有何不同？是什么原因？通过上述问题，引导学生对实验提供的信息进行分析、探究，学生不仅看清了氢氧化亚铁的状态、溶解性，而且详细地观察到氢氧化亚铁的变化过程，从而归纳出氢氧化亚铁的化学性质。紧接着又提出新的问题：Fe（Ⅱ）的化合物与Fe（Ⅲ）化合物可否相互转化？在什么条件下转化？学生讨论设计，课后在开放的实验室进行验证。这样，新旧知识不断“冲突”，引发了学生的创新思维，提高了学生的研究能力。

四、通过化学实验设计，培养学生的科学素养

化学实验设计是指实验者在实施化学实验之前，根据一定的化学实验目的和要求，运用有关的化学知识和技能，对实验的仪器装置、步骤和方法在头脑中所进行的一种规划。化学实验设计有利于丰富学生的科学知识、培养学生的科学方法和科学精神。
例如，设计检验浓硫酸与木炭粉在加热的条件下反应产生的所有气体产物的实验方案。炭与浓硫酸反应是教材中的隐性材料，学生分组讨论了多种方案，然后教师组织学生评定。①用什么装置制备三种气体产物？迁移，固—液反应制气体此装置已学过。②三种气体产物如何检验？引发旧有知识，H2O用无水硫酸铜检验，SO2用酸性品红试液检验，CO2用澄清的石灰水检验。③检验顺序应怎样？选用什么仪器？④可能出现的现象。⑤问题讨论。最终，综合得出最优方案。本题设计起点高，涉及到新情景、新材料、新问题，但落点低，反应装置与制氯气相似，三种产物的检验是已学过的内容。但把它们综合起来难度较大，不仅要考虑单一物质，还要考虑物质之间的相互影响。这种设计使学生亲身体验到类似科学家发明的过程，培养了学生的科学探索精神和研究能力。学生设计的方案教师都要做出评价，对成功的设计，教师要肯定他们思维的独创性，对不太成功的设计，也应肯定他们的积极性。
参考文献：
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