實(shí)驗教學(xué)有助于學(xué)生科學(xué)素養論文
化學(xué)新課程的實(shí)施，使我們認識到：化學(xué)作為一門(mén)以實(shí)驗為基礎的自然學(xué)科，其課改的目標是以培養學(xué)生的科學(xué)素養為宗旨，積極倡導探究為主的實(shí)踐活動(dòng)，培養學(xué)生的好奇心和探究欲，發(fā)展學(xué)生對科學(xué)本質(zhì)的理解，使學(xué)生學(xué)會(huì )探究解決問(wèn)題的策略，為學(xué)生的終身學(xué)習和生活打好基礎。實(shí)驗是化學(xué)教學(xué)中有效的方法，也是實(shí)施素質(zhì)教育，培養創(chuàng )新意識，提高實(shí)踐能力的基本要素。實(shí)驗教學(xué)有助于學(xué)生掌握科學(xué)方法，培養學(xué)生的科學(xué)興趣及學(xué)科學(xué)、用科學(xué)的能力，幫助學(xué)生樹(shù)立科學(xué)的自然觀(guān)。
一、 實(shí)驗：掌握科學(xué)方法的重要途徑
傳統教學(xué)中的一個(gè)重大弊端是學(xué)生的知識幾乎全部是從書(shū)本文字信息中獲取的，學(xué)生學(xué)習中缺少實(shí)驗探究，討論等實(shí)踐活動(dòng)，因而學(xué)生往往處于一種思維定勢狀態(tài)，對問(wèn)題的理解和解釋經(jīng)常是借助于教材中現成的知識概念和知識理論，這正是造成他們科學(xué)素養低下的重要原因。
科學(xué)方法是科學(xué)素養的重要組成元素，是科學(xué)的認識方法，實(shí)驗有助于學(xué)生通過(guò)自身實(shí)踐，去領(lǐng)悟、去體會(huì )、觀(guān)察、分析，歸納問(wèn)題結論的產(chǎn)生過(guò)程，讓學(xué)生從客觀(guān)實(shí)際中探求知識，讓學(xué)生在收集信息，處理、整合信息中獲得知識，實(shí)驗有助于學(xué)生掌握一定的科學(xué)方法。
1、 實(shí)驗——培養學(xué)生的觀(guān)察能力
化學(xué)實(shí)驗的重要研究對象通常是物質(zhì)之間進(jìn)行的相互反應，而在反應過(guò)程中 會(huì )往往會(huì )伴隨著(zhù)一系列現象的出現，例如，光和熱的產(chǎn)生，物質(zhì)顏色的改變，氣體與沉淀的產(chǎn)生等。這些實(shí)驗對學(xué)生觀(guān)察能力的檢驗和培養意義十分重要，剛開(kāi)始時(shí)，學(xué)生往往對現象的觀(guān)察是不夠全面的，會(huì )忽略其中的某些現象，而這恰恰是他們平時(shí)學(xué)習過(guò)程中的缺陷，例如在鎂條燃燒實(shí)驗中，學(xué)生一般都能說(shuō)出劇烈燃燒，發(fā)出強光，而對放熱和生成白色固體往往忽略了，其實(shí)整個(gè)實(shí)驗中判定鎂條燃燒是化學(xué)變化的本質(zhì)特征正好是有白色固體生成這一個(gè)事實(shí)，細致地觀(guān)察 有助于學(xué)生解決一些具體的問(wèn)題。仍以上面這個(gè)實(shí)驗為例，實(shí)驗時(shí)我們需要在實(shí)驗桌上墊上一塊石棉網(wǎng)，許多同學(xué)實(shí)驗時(shí)按要求都放置了，但當討論實(shí)驗過(guò)程中需注意問(wèn)題時(shí)，不少同學(xué)都答不出來(lái)，究其原因，主要是實(shí)驗觀(guān)察時(shí)學(xué)生的注意力全部集中在鎂條的燃燒實(shí)驗中，而忽略了燃燒后產(chǎn)生的氧化鎂其實(shí)溫度較高，直接濺在實(shí)驗桌上，會(huì )損壞實(shí)驗桌這一事實(shí)。
因此實(shí)驗教學(xué)中，對學(xué)生觀(guān)察問(wèn)題能力的培養要注重引導學(xué)生學(xué)會(huì )正確的觀(guān)察方法。例如按順序觀(guān)察，多角度觀(guān)察，邊觀(guān)察邊思考，邊觀(guān)察邊討論等，從而培養學(xué)生認真細致的科學(xué)態(tài)度，掌握基本的科學(xué)方法。
2、 實(shí)驗——培養學(xué)生探究的能力
新課程化學(xué)中自始至終貫穿著(zhù)教學(xué)生科學(xué)探究能力培養的意識，而科學(xué)探究的一般規律總是循著(zhù)提出假設——實(shí)驗驗證——得出結論這一規律實(shí)施其過(guò)程，因此掌握良好的實(shí)驗技能對實(shí)施科學(xué)探究意義十分重大，例如在進(jìn)行教材中關(guān)于鋼鐵生銹條件的探究實(shí)驗中，我讓學(xué)生對照教材實(shí)驗利用家中可找尋到的材料進(jìn)行該實(shí)驗的探究，學(xué)生興趣很高，很多同學(xué)都利用家中的玻璃杯或一次性水杯來(lái)代替試管很好地完成了實(shí)驗，無(wú)需花多大的力氣，學(xué)生對鋼鐵生銹的環(huán)境條件在探究中得以解決，并能依據實(shí)驗驗證得到的.結論來(lái)解釋很多的問(wèn)題。當然在這過(guò)程中，教師要指導學(xué)生學(xué)會(huì )記錄與整理的能力，要教會(huì )學(xué)生一些分析與思維的方法，邏輯推理的能力，使學(xué)生逐步養成從實(shí)際出發(fā)，實(shí)事求是地分析問(wèn)題的習慣，養成他們全面而不片面，聯(lián)系而不孤立，發(fā)展而不靜止地看問(wèn)題的習慣，從而學(xué)會(huì )良好的科學(xué)方法。
二、 實(shí)驗：倡導科學(xué)精神的有效手段
科學(xué)素養的核心是科學(xué)精神，是一個(gè)人探求科學(xué)真理的執著(zhù)品質(zhì)，而科學(xué)精神只有在科學(xué)實(shí)踐中才能真正養成，因此盡可能多的給學(xué)生提供科學(xué)實(shí)驗的機會(huì )，有助于學(xué)生在科學(xué)實(shí)踐中鍛煉，學(xué)習和體驗，使他們在實(shí)踐中享受科學(xué)探索的樂(lè )趣，在實(shí)踐中萌生科學(xué)精神。
1、實(shí)驗：探究欲望激發(fā)的切入點(diǎn)
缺乏激情是很難做好一件事的，科學(xué)探究也如此。只有學(xué)生處于一種高亢的學(xué)習、探究激情中，學(xué)生的學(xué)習才會(huì )是主動(dòng)的。因此教師在實(shí)驗教學(xué)過(guò)程中不僅要使學(xué)生掌握知識，掌握技能與技巧，更要注重促進(jìn)學(xué)生的智力，意志和情感的發(fā)展。要最大限度地調動(dòng)學(xué)生的學(xué)習積極性，自覺(jué)性和創(chuàng )造性，注意發(fā)覺(jué)和保護學(xué)生的好奇心，激發(fā)他們的求知欲望，積極為他們創(chuàng )設探究的情景。例如，在進(jìn)行燃燒條件探究過(guò)程中，我除了和學(xué)生一起完成新課程化學(xué)中的相關(guān)實(shí)驗外，又把老教材中研究燃燒條件的實(shí)驗帶入且不再停留在老教材的實(shí)驗要求上，而是向學(xué)生提出了以下問(wèn)題（1）假如銅片上白磷很多，那么另一側的紅磷會(huì )不會(huì )燃燒起來(lái)；（2）水中的白磷你有辦法讓它燃燒起來(lái)嗎？?jì)蓚�(gè)問(wèn)題一提出，學(xué)生的學(xué)習熱情馬上被調動(dòng)起來(lái)，他們都非常急切地想知道結果，此時(shí)教師對第一個(gè)問(wèn)題進(jìn)行了驗證，并請同學(xué)來(lái)分析這一現象產(chǎn)生的原因，同學(xué)們很快找到了正確解釋的理由。而對提出的第二個(gè)問(wèn)題，學(xué)生亦積極地設計方案，有同學(xué)提出把水倒掉，有同學(xué)提出直接把氧氣通到白磷上，有同學(xué)提出把一空試管插入到水中的白磷上。并自己動(dòng)手來(lái)進(jìn)行驗證，很快這個(gè)問(wèn)題也得到了解決，學(xué)生對燃燒條件這個(gè)知識得到了鞏固。
整個(gè)過(guò)程中學(xué)生思維活躍，情緒高昂，他們在科學(xué)探究過(guò)程中體驗到了學(xué)習樂(lè )趣，成功的樂(lè )趣，獲得了科學(xué)知識，增強了探究的能力。
2、實(shí)驗：鼓勵學(xué)生大膽質(zhì)疑
敢于懷疑，善于懷疑，才會(huì )去鉆研，去創(chuàng )新，所以我們要鼓勵學(xué)生解放思想，大膽猜想，大膽向教師質(zhì)疑問(wèn)難，樹(shù)立起肯疑、敢疑和善疑的優(yōu)秀品質(zhì)，例如我在進(jìn)行實(shí)驗室制CO2氣體教學(xué)時(shí)，按照教材要求向學(xué)生說(shuō)明本實(shí)驗中使用的鹽酸為稀鹽酸結果實(shí)驗一一獲得了成功，但此時(shí)就有一名學(xué)生提出了為什么不能用濃鹽酸，若用濃鹽酸的話(huà)會(huì )出現什么結果，我及時(shí)肯定這名同學(xué)的這種敢于質(zhì)疑的精神，并按照他提出的方案用鹽酸代替稀鹽酸進(jìn)行上述相同實(shí)驗，結果發(fā)現滴有石蕊試液的廣口瓶中仍顯紅色，但澄清石灰水中未見(jiàn)渾濁，此時(shí)我又補做了一個(gè)實(shí)驗，將鹽酸直接滴入紫色的石蕊試液中，大家發(fā)現石蕊試液也變成了紅色，于是從這個(gè)現象著(zhù)手，請大家思考改用濃鹽酸后能否用上述實(shí)驗來(lái)驗證CO2氣體的性質(zhì)，大家很快歸納出：因為濃鹽酸具有揮發(fā)性，揮發(fā)出的氯化氫氣體會(huì )干擾二氧化碳氣體的性質(zhì)實(shí)驗，且改用濃鹽酸后，反應速度太快，反應難以控制。整堂課中，我發(fā)現：學(xué)生動(dòng)了，學(xué)生樂(lè )了，學(xué)生也得到了。
3、實(shí)驗：有助于學(xué)生養成求真務(wù)實(shí)的品格
科學(xué)精神的精華是實(shí)事求是的精神，科學(xué)探究的過(guò)程本身就是一個(gè)求真的過(guò)程，是我們對提出的假設用科學(xué)的實(shí)驗手段去偽存真的過(guò)程，因此實(shí)驗有助于學(xué)生養成求真務(wù)實(shí)的品格。例如在講到指示劑時(shí)，我向同學(xué)們表現了一個(gè)魔術(shù)，我向一張白紙上噴上了一種無(wú)色液體，結果同學(xué)們看到了一幅漂亮的卡通畫(huà)，學(xué)生們感到非常驚奇，急于想知道真相，此時(shí)我把這個(gè)變化原理向同學(xué)們陳述清楚，并當場(chǎng)利用指示劑的變色原理重復了這一變化過(guò)程，同時(shí)向學(xué)生指出只有用科學(xué)的手段才能揭開(kāi)事件的真相，要用科學(xué)的理論來(lái)識別一些偽科學(xué)，例如使"水變油"、"黃銅變金"等。
"實(shí)踐是檢驗真理的唯一標準".任何一個(gè)科學(xué)結論的產(chǎn)生都必須通過(guò)實(shí)踐的檢驗，必須采取科學(xué)的方法。讓學(xué)生懂得，只有按照科學(xué)方法設計的，在嚴格的科學(xué)檢查和驗證下進(jìn)行的實(shí)驗，并且要求在相同條件下實(shí)驗必須可以重復進(jìn)行，才具有科學(xué)意義。
總之，青少年科學(xué)素養的培養是新形勢下實(shí)施素質(zhì)教育的要求，是時(shí)代和民族發(fā)展、科學(xué)技術(shù)對未來(lái)人才素質(zhì)的需要，初中化學(xué)作為基礎自然學(xué)科中開(kāi)展實(shí)驗教學(xué)的主要學(xué)科，我們一定要采取多種有效措施，，積極普及現代科學(xué)知識，倡導科學(xué)方法，培養科學(xué)精神，大力提高學(xué)生的科學(xué)素養。
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