黃文科

【摘要】化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)學(xué)習(xí)的必備環(huán)節(jié)，也是培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)方面科學(xué)素養(yǎng)的最佳途徑，它能幫助學(xué)生鞏固運(yùn)用學(xué)到的化學(xué)知識(shí)，并能在其中培養(yǎng)未來(lái)科學(xué)研究必須的觀察、探究、創(chuàng)新能力，全面提升學(xué)生的化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)，為未來(lái)的可持續(xù)發(fā)展奠基。

【關(guān)鍵詞】化學(xué)實(shí)驗(yàn) 科學(xué)素養(yǎng) 觀察能力 探究思維 創(chuàng)新意識(shí)

【中圖分類號(hào)】G633.8 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2014）10-0164-01

《化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》明確指出：“義務(wù)教育階段的化學(xué)課程以提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為主旨，幫助學(xué)生了解科學(xué)探究的基本過(guò)程和方法，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力?！痹诨瘜W(xué)教學(xué)中，不僅要讓學(xué)生掌握基本的化學(xué)知識(shí)與技能運(yùn)用，更重要的是在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生具備基本化學(xué)特色的科學(xué)素養(yǎng)，為學(xué)生的未來(lái)發(fā)展奠基。筆者認(rèn)為，化學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅是化學(xué)學(xué)習(xí)的重要環(huán)節(jié)，而且也是培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)素養(yǎng)的最佳途徑，它能幫助學(xué)生鞏固運(yùn)用學(xué)到的化學(xué)知識(shí)，并能在其中培養(yǎng)未來(lái)科學(xué)研究必須的觀察、探究、創(chuàng)新能力，全面提升學(xué)生的化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)。

一、利用實(shí)驗(yàn)鞏固基礎(chǔ)知識(shí)與技能

化學(xué)的科學(xué)素養(yǎng)最為基本的就是能掌握并運(yùn)用所學(xué)的基本概念、基本原理來(lái)分析、解釋發(fā)生的各種化學(xué)變化，給我們一個(gè)科學(xué)合理的“真相”。我們的學(xué)生大多對(duì)化學(xué)知識(shí)與技能多停留在認(rèn)知的階段，屬于“紙上談兵”，并沒(méi)有內(nèi)化為自己對(duì)社會(huì)的一種科學(xué)認(rèn)知，甚至對(duì)某些知識(shí)還存在一定的懷疑。如何才能讓化學(xué)知識(shí)與原理真正內(nèi)化為學(xué)生自身的一種思維方式呢？相對(duì)學(xué)生不能脫離課堂步入社會(huì)檢驗(yàn)的實(shí)際，化學(xué)教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)無(wú)疑是最好的“學(xué)以致用”、“知識(shí)內(nèi)化為技能”的鞏固途徑。

化學(xué)本身就是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科，我在教學(xué)中，通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)或組織學(xué)生親手實(shí)驗(yàn)，不僅成功地激發(fā)出學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的濃厚興趣，更可貴的是把學(xué)生學(xué)到的文字性的化學(xué)知識(shí)由微觀變?yōu)楹暧^，把抽象變成具體，變無(wú)形為有形，變枯燥為有趣，幫助學(xué)生在實(shí)踐中驗(yàn)證所學(xué)的知識(shí)是否正確，在操作中鞏固所學(xué)的知識(shí)并內(nèi)化為自身的技能，以此培養(yǎng)出學(xué)生學(xué)習(xí)、運(yùn)用化學(xué)知識(shí)與技能的基本科學(xué)素養(yǎng)。

二、借助實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力

在所有的科學(xué)研究中，觀察是最基本、最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。我國(guó)著名物理學(xué)家楊振寧教授就說(shuō)過(guò)：“觀察是認(rèn)識(shí)的窗口，是思維的前提?！睕](méi)有細(xì)致的觀察，牛頓怎能發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律；沒(méi)有敏銳的觀察，瓦特怎能從茶壺蓋中發(fā)現(xiàn)蒸汽機(jī)的原理；沒(méi)有持久的觀察，居里夫人怎能發(fā)現(xiàn)震撼世界的鐳元素?？梢哉f(shuō)，觀察是科學(xué)研究的起源，有觀察也才有發(fā)現(xiàn)，有發(fā)現(xiàn)才會(huì)有研究，才會(huì)有今天的科學(xué)發(fā)明與創(chuàng)造。所以，化學(xué)教學(xué)目的之一就是培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，讓學(xué)生具備科學(xué)研究的潛質(zhì)。

只有細(xì)致的觀察才能發(fā)現(xiàn)化學(xué)變化中舊物質(zhì)的消失，新物質(zhì)的誕生，才會(huì)發(fā)現(xiàn)變化中伴隨的各種化學(xué)現(xiàn)象，所以，化學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅需要學(xué)生具備觀察能力，也成為培養(yǎng)學(xué)生觀察能力的“搖籃”。我在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，不僅給學(xué)生強(qiáng)調(diào)觀察的重要性，反復(fù)叮嚀學(xué)生注意觀察，并教給學(xué)生觀察的方法，比如要觀察藥品的狀態(tài)、儀器的形狀、連接的方法，要觀察反映中的現(xiàn)象呈現(xiàn)，要觀察反應(yīng)后的生成物狀態(tài)，要仔細(xì)比較反應(yīng)前后新舊物品的變化，要不滿足“看”的表象，還可以“摸”“聞”體會(huì)反應(yīng)中的冷熱變化、新的氣體的產(chǎn)生，增加對(duì)化學(xué)變化的感性認(rèn)知，從中培養(yǎng)出學(xué)生仔細(xì)觀察、科學(xué)觀察的良好習(xí)慣，提升學(xué)生觀察方面的科學(xué)素養(yǎng)。

三、通過(guò)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的探究思維

《化學(xué)新課標(biāo)》指出：“中學(xué)化學(xué)教學(xué)要有利于學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的過(guò)程，學(xué)習(xí)科學(xué)探究的方法，加強(qiáng)對(duì)科學(xué)本質(zhì)的認(rèn)知?！蓖瑫r(shí)，探究也是科學(xué)研究的必備能力之一，沒(méi)有探究，就不可能從現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)真理、發(fā)現(xiàn)規(guī)律、總結(jié)原理。培養(yǎng)學(xué)生的探究思維和能力是教學(xué)的任務(wù)，也是學(xué)生發(fā)展的需要。

化學(xué)實(shí)驗(yàn)為學(xué)生鍛煉探究思維搭建了良好的操作平臺(tái)。學(xué)生通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，可以根據(jù)已知經(jīng)驗(yàn)探究自己還未認(rèn)識(shí)的世界，在不斷地質(zhì)疑解疑中培養(yǎng)自身的分析、判斷、辯論、總結(jié)等探究能力，提升自己的科學(xué)研究技能。

在學(xué)習(xí)“燃料與熱量”時(shí)，我把原定的“制取氫氣”的演示實(shí)驗(yàn)臨時(shí)改為探究實(shí)驗(yàn)，把學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)教給學(xué)生。只見(jiàn)學(xué)生在小組中結(jié)合制取氧氣與制取二氧化碳的操作步驟，根據(jù)氫氣產(chǎn)生的化學(xué)方程式設(shè)計(jì)具體的實(shí)驗(yàn)方案，然后在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上一一操作，進(jìn)行求證。在不斷的實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生嘗試、分析、討論、評(píng)價(jià)，最后自己得出結(jié)論：能產(chǎn)生氫氣的反應(yīng)物有很多，比較直接和簡(jiǎn)單的是鋅和稀硫酸。在實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生不僅通過(guò)自己的學(xué)習(xí)活動(dòng)獲得對(duì)化學(xué)知識(shí)的理解，更在實(shí)驗(yàn)操作中學(xué)會(huì)了提出問(wèn)題、猜想與假設(shè)、制定計(jì)劃、實(shí)驗(yàn)、收集證據(jù)、解釋與結(jié)論和反思與評(píng)價(jià)等的科學(xué)探究方法，發(fā)展了科學(xué)探究能力。

四、拓展實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)

創(chuàng)新是一個(gè)民族進(jìn)步的靈魂，是一個(gè)國(guó)家興旺發(fā)達(dá)的不竭動(dòng)力，也是事業(yè)充滿生命活力的源泉。因?yàn)閯?chuàng)新，愛(ài)因斯坦做了一個(gè)又一個(gè)的小板凳，最后成為前無(wú)古人、后無(wú)來(lái)者的科學(xué)家；因?yàn)閯?chuàng)新，伽利略勇于推翻亞里士多德的“神話”，發(fā)現(xiàn)了自由落體定律和慣性定律；因?yàn)閯?chuàng)新，愛(ài)迪生在失敗了兩千多次的基礎(chǔ)上成功地夜間光明成為現(xiàn)實(shí)。創(chuàng)新是科學(xué)研究的核心素養(yǎng)。所以，當(dāng)今人才衡量標(biāo)準(zhǔn)之一就是看是否具備創(chuàng)新意識(shí)與能力，而《化學(xué)教學(xué)大綱》更強(qiáng)調(diào)“重視科學(xué)態(tài)度和方法的教育，注意培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神”。

探索性的化學(xué)實(shí)驗(yàn)就為學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)與能力的培養(yǎng)提供了廣闊的平臺(tái)。探索性的化學(xué)實(shí)驗(yàn)一切都在未知中，可以最大限度地激發(fā)學(xué)生的好奇心與求知欲，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中自覺(jué)主動(dòng)地研究問(wèn)題，自覺(jué)實(shí)踐，用實(shí)驗(yàn)的結(jié)果來(lái)驗(yàn)證自己設(shè)想的結(jié)果，沒(méi)有模仿，只有借鑒與摸索，創(chuàng)新的意識(shí)與能力就在探索的實(shí)驗(yàn)中鍛煉與提升。

學(xué)生學(xué)到“氧氣能支持燃燒”的新知后，有些學(xué)生產(chǎn)生疑問(wèn)：“還有哪些氣體支持燃燒？”我引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)證明，并把實(shí)驗(yàn)室交給了他們。不斷地嘗試，不斷地設(shè)想，學(xué)生成功地發(fā)現(xiàn)“鎂和二氧化碳”加熱時(shí)居然也能燃燒，顛覆了以往“燃燒離不開(kāi)氧氣和二氧化碳善于滅火”的慣性思維。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中不僅品嘗到創(chuàng)新的快樂(lè)，更收獲了創(chuàng)新成功的自信。

總之，能力的培養(yǎng)需要植根于實(shí)踐的土壤中。我們要積極開(kāi)拓化學(xué)實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐平臺(tái)，綻放學(xué)習(xí)主體的巨大能量，不斷提高學(xué)生的化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)，以適應(yīng)日新月異的社會(huì)變化。

參考文獻(xiàn)：

[1]《初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的研究》 陳薇 《南京師范大學(xué)》 2008.5

[2]《在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)》 蔣小飛 《教學(xué)與管理》 2011.1