關于化學實驗教學中學生科學素養(yǎng)的培養(yǎng)
宋桂茹
【摘 要】:隨著素質教育的不斷深入發(fā)展,尤其是新課標的出臺,明確指出了化學實驗教學應重視科學素養(yǎng)的培養(yǎng)。一般來說,科學素養(yǎng)是指科學知識、技術、方法,理性能力和科學精神的統(tǒng)一,主要包括:科學知識、科學態(tài)度、科學精神等。教師的課堂演示實驗要做到規(guī)范化,教師應指導學生掌握科學的觀察方法,創(chuàng)造條件增加學生親自動手實踐的機會;正確處理實驗異常現象,培養(yǎng)學生嚴謹的實事求是的科學態(tài)度。
【關鍵詞】:化學實驗 科學素養(yǎng) 培養(yǎng) 嚴謹 實事求是 探究
化學是一門以實驗為基礎的學科,化學實驗是中學化學教學的基礎,是學生建立化學感性認識,積累化學沉淀的主要途徑,是提高化學教學質量的重要環(huán)節(jié)。但長期以來,由于“應試教育”的影響,化學實驗教學只重視實驗理論的傳授,而忽略了學生其他方面素質的提高。
一般來說,科學素養(yǎng)是指科學知識、技術、方法,理性能力和科學精神的統(tǒng)一,主要包括:科學知識、科學態(tài)度、科學精神等。我認為要培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng),教師在化學實驗教學中應該注意以下幾點:
(一)教師的課堂演示實驗要做到規(guī)范化。
課堂演示實驗是實驗教學的基本形式之一,數量最大,最能吸引學生注意力,激發(fā)學生的學習興趣。教師的演示操作應是學生的榜樣,對于科學態(tài)度、科學習慣的培養(yǎng)會起到良好的示范作用。
(二)指導學生掌握科學的觀察方法。法拉第說:“沒有觀察就沒有科學”。蘇聯教育家蘇霍姆林斯基指出:如果說復習是學習之母,那么觀察就是思考和認識之母。巴甫洛夫總結他成功的經驗也提到:做實驗要觀察、觀察、再觀察。而科學的觀察方法可以使學生取得最佳觀察效果,提高觀察能力。
(1)觀察既要全面又要有重點。在觀察時要觀察到事物的各個方面和他們之間的聯系,在此基礎上對重點的對象或部位要作重點觀察,這樣對觀察的事物既有整體觀念,也有側重的認識。
(2)觀察要注意一定的順序。一般來說,教師的演示實驗裝置應按照教材中的裝置圖進行裝配,這樣便于學生記憶,實驗中儀器的連接、裝配、操作步驟等都有一定的順序,教師應指導學生觀察分析其原理。
(3)觀察中要學會對比。對比是人們認識事物的重要手段,有對比才有鑒別。對比觀察有利于迅速的抓住事物間的共性和個性,從而抓住事物的本質。
(三)創(chuàng)造條件增加學生親自動手實踐的機會。
隨著多媒體技術的發(fā)展,計算機模擬被廣泛地應用于化學實驗教學中。通過計算機模擬可以將實驗現象放大或將實驗過程放慢,也可以很方便的模擬有毒、有危險或難度很大的實驗。 但目前在化學教學中有這樣一種現象,許多教師用計算機模擬或影像等電化教學手段完全代替教學演示實驗,甚至頂替學生實驗,我認為這種做法是不應被提倡的,因為視聽手段只能為教學提供間接的感性材料,不能代替學生親自動手做實驗的直接體驗,這樣不利于他們的科學素養(yǎng)的培養(yǎng),今后,教師在化學實驗教學中應注意增加學生動手做實驗的機會。
(1)做好課本上的學生分組實驗。人教版九年級化學教材上、下冊共安排了30個探究活動,在整個教材中占了重要地位,有的是培養(yǎng)學生觀察、描述現象能力的,如“對蠟燭及燃燒現象的探究”;有的是讓學生體會探究過程的,如“對人體吸入的空氣和呼出的氣體的探究”;有的是強化實驗操作的,如“制取氧氣”;有的是驗證化學原理的,如“探究化學反應前后物質的質量的變化”等。
(2)創(chuàng)造條件,完成家庭小實驗。家庭小實驗能否開展,以及完成的效果是否滿意,對學生的動手實驗操作能力和提高學生綜合運用化學知識解決實際問題的能力有著舉足輕重的作用。引導學生充分利用家里的碗、筷、玻璃罐、食醋、雞蛋殼、木炭等物品,開展家庭小實驗。
(3)開放實驗室,讓學生自己進實驗室做實驗。對于學生在分組實驗中做得不好的實驗,學生感興趣的選做實驗,在課堂上沒有觀察清楚,需要重新“驗證”的演示實驗,或是經教師審核后的學生自己設計的實驗,應允許學生利用課余時間到實驗室,在老師的指導下做實驗。
(4)鼓勵學生積極探究,自己設計實驗。要設計好實驗,學生需要鉆研教材、閱讀資料,不僅增強了他們對科學知識的鞏固,同時也培養(yǎng)了學生的自學能力、思維能力、動手能力等。例如:讓學生自己設計實驗探究鹽酸中的哪種粒子(H+、Cl-、H2O)使紫色石蕊試液變成紅色。
(四)正確處理實驗異常現象,培養(yǎng)學生嚴謹的實事求是的科學態(tài)度。
有時在正常操作的實驗過程中會出現意外反常現象,它通常伴隨著主要現象發(fā)生,具有一定的隱蔽性,不易被學生察覺,有些也難以被學生理解和接受。教師可結合化學史,鼓勵學生善于捕捉實驗異常現象。化學發(fā)展史上有許多因為善于觀察,抓住機遇而導致發(fā)現或發(fā)明的實例。如瑞利再研究中發(fā)現從空氣中分離得到的氮氣密度與從含氮物質中制得的氮氣密度有0.0064kg/m3的差異,他沒有放棄這一微小的差異,經過幾十年的努力,終于發(fā)現了氬氣。再如柏琴企制奎寧而得苯胺紫,維勒制氰酸銨而得尿素等。也有因觀察不細致或者觀察到但沒有深入研究而導致與發(fā)現或發(fā)明失之交臂的實例,如居里夫人的女兒與女婿約里奧居里夫婦在實驗中拍攝到了中子的照片,但沒有深入研究,失去了發(fā)現中子的機會。
作為教師在平時的教學過程中應有機的穿插和滲透這些生動的史實,學生受這些生動事實的影響,就會自覺地在化學實驗中訓練和培養(yǎng)自己的觀察能力。同時教師應鼓勵學生善于發(fā)現實驗中的異常現象,養(yǎng)成一種能抓住異常現象所提供的,哪怕是微不足道的信息,進行深入研究的、鍥而不舍的科學作風,為學生以后進行科學研究或走上社會從事任何工作打下良好的基礎。
總之,學生科學素養(yǎng)的培養(yǎng),并不是一朝一夕可以完成的,它必須貫穿到整個中學實驗教學過程中,滲透到中學化學教學的每個環(huán)節(jié)中。它需要每位化學師不斷努力,不斷探索,才能使我們的素質教育邁上一個新的臺階。