开展化学实验生活化设计培养学生的科学思维

肖俊宏

摘 要：科学思维是正确认识客观世界所具有的思辨模式和认识方法，掌握科学思维方法是中学化学教学的要求之一，而化学实验是培养学生科学思维的有效途径之一，若能关注化学与生活的联系，平时教学中注重化学实验药品的“生活化”、实验装置的“生活化”、实验主题的“生活化”设计，则能有效地培养学生的科学思维。

关键词：化学实验;生活化设计;科学思维

随着课程改革的不断深入，随着教学理念的不断更新，加强对学生进行能力的培养是目前教师面临的迫切而重要的任务，而诸多能力的核心便是科学思维能力。《2019年福建省初中化学学科教学与考试指导意见》中指出：要启迪学生的科学思维，逐步学会分析和解决与化学有关的一些简单实际问题，并在知识的形成、联系、应用中学习科学方法，在“做科学”的探究实践中逐步形成终身学习的意识和能力[1]。诸多教学实践证明，学生的思维方法直接关系到对知识的理解、掌握和吸收[2]。可见培养学生的科学思维是化学课堂教学的重点。然而大多数教师对科学思维的认识还比较有限，在教学中有计划有目的地培养学生科学思维的还比较少，有的话也只是开始摸索培养科学思维的途径和方法。而化学是一门以实验为基础的自然科学，化学实验是化学教育的一种最有效的教学形式，它可以帮助学生建立和巩固化学基本概念和基本理论，获取化学知识，培养科学素质，所以实验教学的有效开展，是培养学生科学思维的有效方法。若能把化学实验联系学生的生活实际和社会实际，充分挖掘生活中与化学有关的素材、知识点、学习中的兴奋点，创造性地设计“生活化”实验，让学生在实验过程中去感知、体验、实践和思考，逐步形成发现问题、提出问题、分析问题和解決题的思路和方法，就会进一步提升学生学习化学的兴趣，有效地培养学生的创新思维、开放思维等科学思维。

一、以日常生活中接触的物质作为实验药品，即实验药品的“生活化”，培养学生的求真思维。化学源于生活，化学药品也不例外，每当上完实验课时，引导学生寻找身边的常见物质，用生活中的易拉罐、火柴头、铁钉、铜丝、木炭、白醋、酒、鸡蛋壳、建筑用的碎石（主要成分碳酸钙）、熟石灰、废干电池拆下来的铜帽、锌片、碳棒、紫甘兰汁等作为化学实验的药品，在家里完成一些小实验。如尝试用鸡蛋壳、白醋制取二氧化碳;学习测定溶液PH值的相关知识时，选择厨房的清洁剂、肥皂水、食盐水、厕所清洁剂、食醋等来代替酸、碱、盐溶液进行实验;在验证锌、铁、铜三种金属活动性序时，可让学生自行设计利用家里铁丝、白醋、废干电池（提取锌片）等作为实验用品来完成实验。通过对这些实验的真实体验，让学生感到化学就在身边，体验了化学与生活息息相关，生活中处处有化学的思维习惯，同时也培养了学生联系实际、求真务实的思维品质。

二、以生活中常见的物品自制实验装置，即实验装置的“生活化”，培养学生的创新思维。在进行化学实验操作时，许多实验装置可以由日常生活中的常见物品进行替代组装，不仅现象明显而且操作方便。矿泉水瓶就是一种很好的化学仪器的替代品，把它带进我们的化学实验室，会发挥很大作用。比如可作贮气瓶，收集贮存少量气体;可做试剂瓶，用来装常用的酸、碱、盐等溶液;可自制过滤柱，在讲水的净化时，可以把矿泉水瓶剪去瓶底，将瓶盖换成一个带导管的胶塞，然后按顺序将棉花、活性碳、细沙、粗沙放入瓶内，这样就制成了一个过滤柱;在做“点燃不纯氢气发生爆炸”、验证二氧化碳的化学性质的实验时都可做为关键的装置。除些之外，可以用针筒代替分流漏斗、一次性输液管代替导管等等。如在实验室制取二氧化碳时，就可以用矿泉水瓶、针筒、输液管组装一套可以控制反应速率和产量的实验装置。通过这一系列的实验装置的“生活化”设计，改变了只重复演示教材编排实验的现象，启发了学生思维的过程，激发了学生的学习兴趣，锻炼了学生的动手能力、思维能力和创新能力，培养了学生的创新思维等科学思维。

三、以生活中的问题作为实验主题开展探究，即实验主题的“生活化”，培养学生的开放思维。随着化学学科的不断发展，化学学科已经能够越来越多的用于解决能源问题、生态问题等社会问题。生活中有很多值得探究的问题都和化学学科有关，教师可以尝试选取生活中与教学内容相关的一些生活化的典型问题作为实验探究的主题，通过一定程度的改编或者组织后将这问题引入实验课堂，引导学生开展探究活动，这也是生活化实验教学很好的呈现形式。比如：讲到软水和硬水时，就可引导学生去观察家里的热水瓶胆内壁是否会结一层水垢，分析目前我们生活用水是硬水还是软水。若有水垢的话可进一步引导学生根据硬水的组成特点提出猜想水垢的主要成分可能是什么？如何进行检验？请学生自行设计实验探究方案，学生交流了探究方案后，在教师的引导下确定可行的实验方案进行探究，在实验探究过程中，引导学生充分利用日常生活中的物品设计实验装置进行探究，分析实验现象得出结论，最后进一步引申怎样除去水垢，用家里的物质能否除去水垢等。通过这一系列问题的设计让学生在思考、动手的同时体验了探究的一般过程，学生的创新思维、开放思维等科学思维得到了充分的发展和提升，同时使学生对于这些社会性课题有更大的关注程度，对于生活中相应问题的理解也会更加深入与透彻。

生活是最好的老师，生活也应该成为化学实验教学学的重要舞台和切入点。化学实验“生活化”设计的教学实践使我们认识到：作为化学教学内容重要组成部分的化学实验，尤其要联系学生的生活实际和社会实际，要充分挖掘生活中与化学有关的素材、知识点、学习中的兴奋点，设计我们的实验，激发学生的创造欲望，让学生在探索问题的过程中训练思维能力和创新能力，提升学生的科学思维品质。

参考文献

[1]《2019年福建省初中化学学科教学与考试指导意见》

[2]刘媛媛.融入化学教育中的科学思维方法培养[J].教育理論与实践，2004（9）

注：本论文系福建省教育科学“十三五”规划2018年度立项课题《基于科学思维培养的初中化学实验生活化设计探索》（立项批准号：FJJKCG18-088）的研究成果之一。