在实验中提升学生的化学素养

黄文科

【摘要】化学实验是化学学习的必备环节，也是培养学生化学方面科学素养的最佳途径，它能帮助学生巩固运用学到的化学知识，并能在其中培养未来科学研究必须的观察、探究、创新能力，全面提升学生的化学科学素养，为未来的可持续发展奠基。

【关键词】化学实验 科学素养 观察能力 探究思维 创新意识

【中图分类号】G633.8 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2014）10-0164-01

《化学课程标准》明确指出：“义务教育阶段的化学课程以提高学生的科学素养为主旨，帮助学生了解科学探究的基本过程和方法，培养学生的科学探究能力。”在化学教学中，不仅要让学生掌握基本的化学知识与技能运用，更重要的是在教学中培养学生具备基本化学特色的科学素养，为学生的未来发展奠基。笔者认为，化学实验不仅是化学学习的重要环节，而且也是培养学生化学素养的最佳途径，它能帮助学生巩固运用学到的化学知识，并能在其中培养未来科学研究必须的观察、探究、创新能力，全面提升学生的化学科学素养。

一、利用实验巩固基础知识与技能

化学的科学素养最为基本的就是能掌握并运用所学的基本概念、基本原理来分析、解释发生的各种化学变化，给我们一个科学合理的“真相”。我们的学生大多对化学知识与技能多停留在认知的阶段，属于“纸上谈兵”，并没有内化为自己对社会的一种科学认知，甚至对某些知识还存在一定的怀疑。如何才能让化学知识与原理真正内化为学生自身的一种思维方式呢？相对学生不能脱离课堂步入社会检验的实际，化学教学中的实验无疑是最好的“学以致用”、“知识内化为技能”的巩固途径。

化学本身就是以实验为基础的自然学科，我在教学中，通过演示实验或组织学生亲手实验，不仅成功地激发出学生学习化学的浓厚兴趣，更可贵的是把学生学到的文字性的化学知识由微观变为宏观，把抽象变成具体，变无形为有形，变枯燥为有趣，帮助学生在实践中验证所学的知识是否正确，在操作中巩固所学的知识并内化为自身的技能，以此培养出学生学习、运用化学知识与技能的基本科学素养。

二、借助实验培养学生的观察能力

在所有的科学研究中，观察是最基本、最重要的一个环节。我国著名物理学家杨振宁教授就說过：“观察是认识的窗口，是思维的前提。”没有细致的观察，牛顿怎能发现万有引力定律；没有敏锐的观察，瓦特怎能从茶壶盖中发现蒸汽机的原理；没有持久的观察，居里夫人怎能发现震撼世界的镭元素。可以说，观察是科学研究的起源，有观察也才有发现，有发现才会有研究，才会有今天的科学发明与创造。所以，化学教学目的之一就是培养学生的观察能力，让学生具备科学研究的潜质。

只有细致的观察才能发现化学变化中旧物质的消失，新物质的诞生，才会发现变化中伴随的各种化学现象，所以，化学实验不仅需要学生具备观察能力，也成为培养学生观察能力的“摇篮”。我在化学实验中，不仅给学生强调观察的重要性，反复叮咛学生注意观察，并教给学生观察的方法，比如要观察药品的状态、仪器的形状、连接的方法，要观察反映中的现象呈现，要观察反应后的生成物状态，要仔细比较反应前后新旧物品的变化，要不满足“看”的表象，还可以“摸”“闻”体会反应中的冷热变化、新的气体的产生，增加对化学变化的感性认知，从中培养出学生仔细观察、科学观察的良好习惯，提升学生观察方面的科学素养。

三、通过实验培养学生的探究思维

《化学新课标》指出：“中学化学教学要有利于学生体验科学探究的过程，学习科学探究的方法，加强对科学本质的认知。”同时，探究也是科学研究的必备能力之一，没有探究，就不可能从现象中发现真理、发现规律、总结原理。培养学生的探究思维和能力是教学的任务，也是学生发展的需要。

化学实验为学生锻炼探究思维搭建了良好的操作平台。学生通过化学实验，可以根据已知经验探究自己还未认识的世界，在不断地质疑解疑中培养自身的分析、判断、辩论、总结等探究能力，提升自己的科学研究技能。

在学习“燃料与热量”时，我把原定的“制取氢气”的演示实验临时改为探究实验，把学习的主动权教给学生。只见学生在小组中结合制取氧气与制取二氧化碳的操作步骤，根据氢气产生的化学方程式设计具体的实验方案，然后在实验台上一一操作，进行求证。在不断的实验中，学生尝试、分析、讨论、评价，最后自己得出结论：能产生氢气的反应物有很多，比较直接和简单的是锌和稀硫酸。在实验中，学生不仅通过自己的学习活动获得对化学知识的理解，更在实验操作中学会了提出问题、猜想与假设、制定计划、实验、收集证据、解释与结论和反思与评价等的科学探究方法，发展了科学探究能力。

四、拓展实验培养学生的创新意识

创新是一个民族进步的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭动力，也是事业充满生命活力的源泉。因为创新，爱因斯坦做了一个又一个的小板凳，最后成为前无古人、后无来者的科学家；因为创新，伽利略勇于推翻亚里士多德的“神话”，发现了自由落体定律和惯性定律；因为创新，爱迪生在失败了两千多次的基础上成功地夜间光明成为现实。创新是科学研究的核心素养。所以，当今人才衡量标准之一就是看是否具备创新意识与能力，而《化学教学大纲》更强调“重视科学态度和方法的教育，注意培养学生的创新精神”。

探索性的化学实验就为学生的创新意识与能力的培养提供了广阔的平台。探索性的化学实验一切都在未知中，可以最大限度地激发学生的好奇心与求知欲，学生在实验中自觉主动地研究问题，自觉实践，用实验的结果来验证自己设想的结果，没有模仿，只有借鉴与摸索，创新的意识与能力就在探索的实验中锻炼与提升。

学生学到“氧气能支持燃烧”的新知后，有些学生产生疑问：“还有哪些气体支持燃烧？”我引导学生通过实验来证明，并把实验室交给了他们。不断地尝试，不断地设想，学生成功地发现“镁和二氧化碳”加热时居然也能燃烧，颠覆了以往“燃烧离不开氧气和二氧化碳善于灭火”的惯性思维。学生在实验中不仅品尝到创新的快乐，更收获了创新成功的自信。

总之，能力的培养需要植根于实践的土壤中。我们要积极开拓化学实验的实践平台，绽放学习主体的巨大能量，不断提高学生的化学科学素养，以适应日新月异的社会变化。

参考文献：

[1]《初中化学实验教学中培养学生科学素养的研究》 陈薇 《南京师范大学》 2008.5

[2]《在化学实验教学中培养学生的科学素养》 蒋小飞 《教学与管理》 2011.1