呂秋娥

摘要：全面提高青少年科學素養(yǎng)是素質(zhì)教育的內(nèi)在要求，是時代的需要。本文試從化學實驗教學中通過對學生觀察力培養(yǎng)、實驗基本操作的強化訓(xùn)練，培養(yǎng)青少年良好的科學品質(zhì)以及通過研究性實驗、設(shè)計和改進實驗，培養(yǎng)學生科學研究方法及科學精神方面談?wù)劰芤姟?/p>

關(guān)鍵詞：化學；實驗教學；青少年； 科學素養(yǎng)

中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B 文章編號：1006-5962（2013）06-0251-02

科學素養(yǎng)是衡量一個國家國民素質(zhì)水平及其國際競爭力的重要指標之一，提高國民素質(zhì)，尤其提高全民科學素質(zhì)已成為世界各國的重要戰(zhàn)略。2010年第八次中國公民科學素養(yǎng)調(diào)查顯示：我國具備基本科學素養(yǎng)的公民比例為3.27%，相當于日本、加拿大和歐盟等主要發(fā)達國家在20世紀80年代末的水平。改革開放伊始，鄧小平就提出了"科學技術(shù)是第一生產(chǎn)力"的論斷。青少年是國家的未來，全面提高青少年的科學素養(yǎng)是素質(zhì)教育的內(nèi)在要求，是社會長遠發(fā)展的需要。如何提高青少年的科學素養(yǎng)是所有教育工作者應(yīng)不斷思考、努力實踐的大事。化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學，化學實驗對于學生的科學觀察、實驗操作及科學研究等科學素養(yǎng)以及綜合素質(zhì)的全面提高都具有重要作用。

1 重視觀察實驗，打好科學能力基礎(chǔ)

公民科學素養(yǎng)主要包括科學知識、科學能力、科學方法、科學意識、科學品質(zhì)等要素，而科學觀察能力是科學能力的基礎(chǔ)。俄國化學家門捷列夫曾說過："科學的原理起源于實驗的世界和觀察的領(lǐng)域，觀察是第一步，沒有觀察就沒有接踵而來的前進"?？梢?，在實驗教學中務(wù)必注重引導(dǎo)學生進行觀察，培養(yǎng)學生的科學觀察能力。

1.1 按一定的認知目的安排觀察活動?？茖W觀察的目的性，要求教育者引導(dǎo)學生觀察實驗時要有明確的重點。例如：鎂帶的燃燒，應(yīng)觀察是否生成了新的物質(zhì)。在酒精燈上點燃鎂條，最引人注意的現(xiàn)象是產(chǎn)生耀眼的白光，生成白色粉末。如果觀察仔細，還會發(fā)現(xiàn)白色粉末的外圍有時附著黑色的顆粒，看到燃燒的上方有濃烈的白煙升騰。鎂是比較活潑的輕金屬，它能與許多非金屬單質(zhì)及氧化物反應(yīng)，表現(xiàn)出良好的還原性。在初中，我們知道：2Mg+O2=2MgO；到高中我們知道：3Mg十N2=Mg3N2；學習鎂的知識后還知道：2Mg十CO2=2MgO十C。 鎂條燃燒時生成白色固體，其主要成分是氧化鎂和氮化鎂。若實驗室里CO2的濃度較高，燃燒后就?？煽匆姺勰┑倪吘壥呛诘?，固體成分是氧化鎂、氮化鎂和炭黑。實驗中諸如此類的展示，能使學生明確實驗觀察的目的和重點?；瘜W實驗觀察的重點有：①化學實驗儀器的形狀、大小、比例、尺寸和造型等。②實驗儀器的持拿方法和使用方法、實驗裝置的安裝方法、教師進行演示實驗操作的步驟和方法。③實驗物質(zhì)的顏色、狀態(tài)、氣味、揮發(fā)性、溶解性、密度、硬度、熔點、沸點和酸堿性等特征及其變化和現(xiàn)象。

1.2 制訂周密的觀察計劃，養(yǎng)成全面觀察的好習慣?；瘜W實驗現(xiàn)象千變?nèi)f化，某些現(xiàn)象稍縱即逝，若無周密的觀察計劃，就可能失掉觀察機會，以至于影響實驗結(jié)論。所以，要引導(dǎo)學生養(yǎng)成全面觀察的習慣，以保證對變化的過程的細節(jié)有詳盡的認識，獲得完整的信息，發(fā)現(xiàn)并掌握事物的本質(zhì)及變化規(guī)律。

1.3 指導(dǎo)學生學會寫實驗觀察記錄?；瘜W實驗觀察記錄是用文字、化學術(shù)語、數(shù)字、計量單位、化學實驗儀器和裝置圖、線圖、表格等形式，對實驗觀察現(xiàn)象進行簡要、概括記述的方法，要求做到準確無誤、完整周密、詳細有序。

2 重視操作實驗，提升學生應(yīng)知應(yīng)會能力

化學實驗的基本技能訓(xùn)練包括常用儀器及實物基本畫法、常用儀器的構(gòu)造功能及使用特點。如滴管伸入溶液前為什么要先擠捏膠頭、使用時不能伸入試管或接觸燒杯內(nèi)壁、不能橫放或倒拿等等，要教會學生熟練地掌握加熱、過濾、溶解、蒸發(fā)、氣體收集、儀器的裝配與連接等基本操作，弄清道理、掌握要領(lǐng)、操作正確。

3 重視研究性實驗，培養(yǎng)學生創(chuàng)造能力

研究性實驗是指教育者指導(dǎo)學生圍繞某個問題進行實驗、觀察現(xiàn)象、分析結(jié)果，從中發(fā)現(xiàn)科學概念或原理以獲得知識，培養(yǎng)探究能力的一種方法，強調(diào)學生自主，通過親身感知、直接體驗、主動觀察、動手等方式，重新認識外部世界、重新認識自我。在"有意無意之間"的潛移默化中實現(xiàn)認識、技能、情感、態(tài)度、道德的變化和發(fā)展。其主要流程及功能如下：

流程：提出課題→ 形成假設(shè)→ 實驗探究→ 分析評價→ 鞏固開拓

功能：明確目標、創(chuàng)設(shè)探究情景、發(fā)現(xiàn)新知、獲得結(jié)論、遷移創(chuàng)新。

例："鐵的化合物"教學。將課本上的演示實驗改為分組實驗，讓學生在課堂上親自制取氫氧化亞鐵，觀察它的變化過程和產(chǎn)生的現(xiàn)象，針對操作過程擬出以下思考題：①鋅與稀硫酸反應(yīng)時不能加熱，為什么（新）鐵釘與稀硫酸反應(yīng)卻要加熱？②新制的硫酸亞鐵溶液中要多加入幾枚鐵釘，并在溶液上面加一層植物油，各起什么作用？③用滴管吸取硫酸亞鐵溶液前一定要先擠壓出膠囊中的空氣再伸入溶液，這是為了什么？④吸取硫酸亞鐵溶液后的滴管又為什么一定要伸入氫氧化鈉溶液液面下再擠出硫酸亞鐵溶液？⑤不按上述步驟，讓學生直接把硫酸亞鐵溶液加到氫氧化鈉溶液中反應(yīng)所制得的氫氧化亞鐵與上述制法所得到的現(xiàn)象有何不同？是什么原因？通過上述問題的分析、探究，學生不僅看清了氫氧化亞鐵的狀態(tài)、溶解性，而且詳細地觀察到氫氧化亞鐵的變化過程，從而歸納出氫氧化亞鐵的化學性質(zhì)。接下來再提出新問題：Fe（Ⅱ）的化合物與Fe（Ⅲ）化合物是否可以相互轉(zhuǎn)化？在什么條件下轉(zhuǎn)化？通過學生討論設(shè)計，課后在開放的實驗室驗證，在新舊知識不斷"沖突" 的實驗過程中，發(fā)揮出學生的聯(lián)想能力和知識遷移能力，引發(fā)創(chuàng)新思維。

4 重視設(shè)計實驗，培養(yǎng)學生的整體把握能力

化學實驗設(shè)計是指實驗之前根據(jù)一定的目的和要求，運用有關(guān)的化學知識和技能，對實驗儀器裝置、步驟和方法在頭腦中所進行的一種規(guī)劃?；瘜W設(shè)計需要學生把握各種科學方法，具備嚴肅認真、一絲不茍和敢于創(chuàng)新的精神，是有利于學生科學方法的訓(xùn)練和科學品質(zhì)的培養(yǎng)的。 例如：設(shè)計檢驗濃硫酸與木炭粉在加熱的條件下反應(yīng)產(chǎn)生的所有氣體產(chǎn)物的實驗方案：①用什么裝置制備三種氣體產(chǎn)物？②三種氣體產(chǎn)物如何檢驗？引發(fā)舊有知識，H2O用無水硫酸銅檢驗，SO2用酸性品紅試液檢驗，CO2用澄清的石灰水檢驗。

③檢驗順序應(yīng)怎樣？ 選用什么儀器？④可能出現(xiàn)的現(xiàn)象。⑤問題討論。此設(shè)計起點高，涉及到新情景、新材料、新問題。但落點低，反應(yīng)裝置與制氯氣相似。把它們綜合起來加大了難度，不僅要考慮單一物質(zhì)，還要考慮物質(zhì)之間的相互影響，但充分體現(xiàn)了學生的主體地位，使學生親身體驗到類似科學家發(fā)明、發(fā)現(xiàn)的過程，培養(yǎng)了學生的科學探索精神和科學研究能力，有利于促進學生創(chuàng)新個性的形成和發(fā)展。

參考文獻

[1] 人民日報：我們需要怎樣的科學素養(yǎng) 2011.

[2] 劉知新.主編：化學實驗論，廣西教育出版社 1998.

[3] 劉正賢.主編：中學化學實驗大全，上海教育出版社.

[4] 金茹.在化學實驗中培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)，新課程學習（下）2011.