培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究

何翔

摘要：文章闡述了培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究的背景、科學(xué)素養(yǎng)的定義及內(nèi)涵、國內(nèi)化學(xué)教學(xué)中科學(xué)素養(yǎng)的研究現(xiàn)狀，介紹了在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生基本科學(xué)素養(yǎng)的教學(xué)實(shí)踐。

關(guān)鍵詞：科學(xué)素養(yǎng)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；科學(xué)探究

文章編號：1008-0546（2014）06-0008-04 中圖分類號：G632.41 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2014.06.003

一、研究背景

提高公民的科學(xué)素養(yǎng)是近幾十年來世界各國科學(xué)教育工作者關(guān)注和研究的熱點(diǎn)問題?；瘜W(xué)教育作為科學(xué)教育的一個(gè)分支，應(yīng)該把培養(yǎng)和提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)作為中心任務(wù)和目標(biāo)。世界發(fā)達(dá)國家美國、日本等在相應(yīng)課程中規(guī)定了具體的教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，如《美國國家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》設(shè)置了一個(gè)以培養(yǎng)所有學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為目標(biāo)的國家科學(xué)課程，并對科學(xué)素養(yǎng)進(jìn)行了定義。進(jìn)入新世紀(jì)以來，我國新的初、高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中，都明確指出了對培養(yǎng)和提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重視，《全日制義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指明“化學(xué)課程應(yīng)以提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為主旨，科學(xué)探究對發(fā)展學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)具有不可替代的作用”，而《高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》則指出“高中化學(xué)課程以進(jìn)一步提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為宗旨”。由此可以說明中學(xué)化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要性。

如何在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)？化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，實(shí)驗(yàn)在化學(xué)教學(xué)中起到非常重要的作用，被稱為“感性認(rèn)識的源泉、理性認(rèn)識的支架、求證假設(shè)的手段、科學(xué)探究的方法、發(fā)展能力的途徑、激發(fā)興趣的武器以及培育情感的土壤”[1]。它能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，幫助學(xué)生認(rèn)識和解決問題，進(jìn)行科學(xué)探究和化學(xué)研究。在化學(xué)學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)過程中培養(yǎng)起來的化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)是化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)的重要組成部分，使學(xué)生在學(xué)習(xí)研究和生活實(shí)踐中不斷受益[2]。因此化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)和提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的途徑之一。然而在一線教學(xué)中，由于受教學(xué)評價(jià)體制、學(xué)?？陀^實(shí)驗(yàn)條件等原因的影響，化學(xué)實(shí)驗(yàn)在實(shí)際教學(xué)過程中陷入了困境。如過分重視實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)而不重視過程，存在以“講”代“做”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)象，不適當(dāng)?shù)剡^分要求化學(xué)基本操作的熟練性[3]等。在這種情況下，通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)和提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)就顯得更為迫切和重要了。

二、科學(xué)素養(yǎng)及其內(nèi)涵

1. 科學(xué)素養(yǎng)的定義

什么是科學(xué)素養(yǎng)？不同的研究者有不同的認(rèn)識和看法，對這一概念的認(rèn)識還未達(dá)成共識。1996年出版的《美國國家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》提出：科學(xué)素養(yǎng)是指個(gè)人選擇和決策、參與社會、文化事業(yè)和經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)活動(dòng)所需要的對科學(xué)概念和過程的知識理解?！睹嫦蛉w美國人的科學(xué)》將“科學(xué)素養(yǎng)”定義為：“應(yīng)理解科學(xué)核心概念和原理；熟悉自然界，認(rèn)識自然界的多樣性和統(tǒng)一性；能夠按個(gè)人和社會目的運(yùn)用科學(xué)知識和科學(xué)的思維方法?！敝袊茖W(xué)技術(shù)協(xié)會發(fā)布的全民科學(xué)素質(zhì)《2049計(jì)劃》中，對中國公民的科學(xué)素質(zhì)作了如下的描述：科學(xué)素質(zhì)是國民素質(zhì)的組成部分，是指公民了解必要的科學(xué)知識，具備科學(xué)精神和科學(xué)的世界觀，以及用科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法判斷和處理各種事物的能力。

2. 科學(xué)素養(yǎng)的內(nèi)涵[4]

1966年，美國一批學(xué)者根據(jù)文獻(xiàn)調(diào)查，揭示了科學(xué)素養(yǎng)的六個(gè)范疇。①概念性知識- 構(gòu)成科學(xué)的主要概念、概念體系或觀念；② 科學(xué)的理智-科學(xué)研究的方法論；③ 科學(xué)的倫理-科學(xué)所具有的價(jià)值標(biāo)準(zhǔn)，亦即科學(xué)研究中科學(xué)家們的行為規(guī)范，也稱為科學(xué)態(tài)度或科學(xué)精神；④ 科學(xué)與人文-科學(xué)與哲學(xué)、文學(xué)、藝術(shù)、宗教等文化要素的關(guān)系；⑤科學(xué)與社會-科學(xué)與政治、經(jīng)濟(jì)、產(chǎn)業(yè)等社會諸側(cè)面的關(guān)系；⑥ 科學(xué)與技術(shù)-科學(xué)與技術(shù)之間的關(guān)系及差異。這六個(gè)范疇含括了現(xiàn)代科學(xué)素養(yǎng)的基本內(nèi)涵，值得注意的是，科學(xué)素養(yǎng)的內(nèi)涵不是永恒不變的。

三、國內(nèi)化學(xué)教學(xué)中科學(xué)素養(yǎng)的研究現(xiàn)狀

1. 教材文本研究

王磊、魏銳等從基于促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展的角度，對高中化學(xué)新課程教材進(jìn)行了研究，分析了新世紀(jì)（魯科版）高中化學(xué)教材的編寫思路和特點(diǎn)，從理論層面對教材實(shí)驗(yàn)體系架構(gòu)、教材呈現(xiàn)形式進(jìn)行探討[2]。劉一兵、石曉波運(yùn)用內(nèi)容分析法對高中化學(xué)新、舊教科書中的科學(xué)素養(yǎng)主題進(jìn)行分析，得出科學(xué)素養(yǎng)主題內(nèi)容發(fā)生了較大的變化，傳統(tǒng)高中化學(xué)教科書的編寫注重知識與技能，對科學(xué)過程與方法的關(guān)注不夠，新高中化學(xué)教科書的編寫突出了科學(xué)過程方法，拓展了科學(xué)、技術(shù)與社會的相互關(guān)系[5]。

2. 培養(yǎng)途徑研究

胡雪梅指出以培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)科學(xué)方法和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ψ鳛樘岣邔W(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的突破口，在化學(xué)教學(xué)中進(jìn)行了實(shí)踐探索，指出基本途徑包括：以問題解決法、討論法進(jìn)行教學(xué)，介紹有關(guān)化學(xué)發(fā)展史，充分運(yùn)用實(shí)驗(yàn)手段，加強(qiáng)習(xí)題訓(xùn)練等[6]。譚宗俊等指出可以組織學(xué)生在課外實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)中培養(yǎng)學(xué)生自身的科學(xué)素養(yǎng)[7]。

3. 科學(xué)素養(yǎng)測量研究

胡久華、李陽等通過具體的實(shí)踐，對高中生化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)的測查進(jìn)行了初步探索，界定了高中生化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)的基本維度和具體內(nèi)容，總結(jié)了測查的基本程序和注意問題，取得了可信的初步結(jié)論[8]。陸真、沈書君等利用相關(guān)PISA原題對我國230名學(xué)生進(jìn)行了化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)的測試，做了一致性判斷與解析[9]。

四、利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生基本科學(xué)素養(yǎng)的教學(xué)實(shí)踐

研究表明，化學(xué)學(xué)習(xí)需要較強(qiáng)的抽象思維能力、空間想象能力、實(shí)驗(yàn)操作能力及思維的靈活性和理解力。因此，唯有對化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)開展有效性研究，方可通過以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為主的多種探究活動(dòng)，使中學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)研究的過程，激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，強(qiáng)化科學(xué)探究的意識，促進(jìn)學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，才能全方位提升他們的基本科學(xué)素養(yǎng)。

1. 借助興趣實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)

對每一屆初三新生的調(diào)查表明：學(xué)生都很期待上化學(xué)課，究其原因，幾乎都無法說清楚，但都會說化學(xué)好玩兒，化學(xué)可以做實(shí)驗(yàn)?？梢娯S富多彩的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，對于學(xué)習(xí)緊張的初三學(xué)生來講，是極具誘惑力的。因此，在上化學(xué)課時(shí)特別重視課堂實(shí)驗(yàn)的演示以及課外實(shí)驗(yàn)的開發(fā)，激發(fā)學(xué)習(xí)欲望，培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣，把學(xué)生帶進(jìn)奇妙的化學(xué)世界。例如在上《燃燒》一節(jié)課時(shí)，教師就可以補(bǔ)充“吹燃蠟燭”的小魔術(shù)：手拿一只蠟燭并且故意讓學(xué)生看看，讓他們相信這是一只普通蠟燭，然后把蠟燭插到蠟臺上，請一位同學(xué)起來對準(zhǔn)蠟心長吹一口氣，蠟燭便燃燒起來了。學(xué)生對此發(fā)出了驚訝的聲音，教師進(jìn)而簡單介紹實(shí)驗(yàn)原理，將蠟燭芯松散開，滴進(jìn)了些溶有白磷的二硫化碳溶液。因?yàn)槎蚧家后w是極易揮發(fā)的物質(zhì)，當(dāng)學(xué)生吹口長氣時(shí)其揮發(fā)速度進(jìn)一步加快，當(dāng)二硫化碳揮發(fā)完了，燭芯上留下極為細(xì)小的白磷顆粒，白磷與空氣中的氧氣發(fā)生氧化反應(yīng)并產(chǎn)生熱量，當(dāng)溫度升高到35℃時(shí)，白磷便自行燃燒，隨之就把原來熄滅的燭芯又引著了。這種由于白磷在空氣中氧化而引起的燃燒現(xiàn)象，在大自然中是經(jīng)常發(fā)生的，這就是人們所說的“天火”或“鬼火”。endprint

2. 立足演示實(shí)驗(yàn)，形成化學(xué)概念，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)

化學(xué)概念是反映物質(zhì)物理屬性和化學(xué)變化的一般本質(zhì)屬性，學(xué)生要形成化學(xué)概念，感知是第一要素。概念內(nèi)容的具體化又是學(xué)生形成化學(xué)概念的第一個(gè)起點(diǎn)，教師必須緊緊依托實(shí)驗(yàn)教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生從直觀的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中，獲得感性認(rèn)識，進(jìn)而形成化學(xué)概念[10]。生動(dòng)鮮明、真實(shí)直觀的化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)可刺激學(xué)生大腦興奮中心，有助于學(xué)生形成深刻的化學(xué)概念，使具有物質(zhì)特性的化學(xué)概念在學(xué)生大腦中打上深深烙印?；瘜W(xué)演示實(shí)驗(yàn)可通過學(xué)生視覺、聽覺、嗅覺來形成感性認(rèn)識，只有提供直接作用于感官的真實(shí)實(shí)驗(yàn)，才能有助于學(xué)生形成思維，加深對反映物質(zhì)特性的化學(xué)概念的理解。演示實(shí)驗(yàn)反應(yīng)過程中生成的沉淀、物質(zhì)的溶解、顏色的變化、有氣味或有顏色氣體的逸出，都是幫助學(xué)生直接觀察物質(zhì)發(fā)生變化的直接感知，使學(xué)生信服地形成物質(zhì)特性的概念，提高他們的科學(xué)素養(yǎng)。

人教版九年級化學(xué)教材中是通過演示實(shí)驗(yàn)室加熱氯酸鉀和二氧化錳固體混合物及過氧化氫溶液和二氧化錳混合來制取氧氣來引出“催化劑”這個(gè)概念，但往往在學(xué)生思想中會留下“催化劑就是二氧化錳、二氧化錳就是催化劑”這樣的錯(cuò)誤概念。為了使學(xué)生理解“催化劑”這個(gè)抽象概念，教學(xué)中可以增做兩個(gè)演示實(shí)驗(yàn)：“分別用氧化鐵和氧化銅代替二氧化錳”來做對比實(shí)驗(yàn)。通過直觀的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象使學(xué)生獲得感性認(rèn)識，然后引導(dǎo)學(xué)生通過分析、判斷、推理和抽象概括，以達(dá)到對“催化劑”這一學(xué)習(xí)對象的本質(zhì)和規(guī)律的認(rèn)識，從而形成化學(xué)概念。再如“離子反應(yīng)”是高中化學(xué)的核心概念，它研究的是水溶液中物質(zhì)微粒間的相互作用及其規(guī)律[11]。教師在教學(xué)過程中可以恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用對比實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生由現(xiàn)象到本質(zhì)地思考化學(xué)變化，幫助學(xué)生理解離子反應(yīng)的概念。教師可以通過演示實(shí)驗(yàn)CuSO4與BaCl2和NaOH反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，初步幫助學(xué)生分析反應(yīng)過程中微粒的變化形成情況，初步建立離子反應(yīng)的概念，進(jìn)而借助于導(dǎo)電率傳感器測定向Ba（OH）2中滴加H2SO4過程中導(dǎo)電率變化，與酚酞指示劑的變色情況對比，讓學(xué)生明白離子反應(yīng)間量的關(guān)系，最后學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)大理石、碳酸鈉與鹽酸的反應(yīng)，觀察氣體產(chǎn)生的位置和現(xiàn)象，讓學(xué)生明白離子方程式是表示反應(yīng)真實(shí)過程的最直接、最簡潔的化學(xué)語言，進(jìn)而理解離子反應(yīng)的概念。

3. 通過實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)創(chuàng)新精神，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)

化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是指根據(jù)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的目的、要求，運(yùn)用有關(guān)的化學(xué)知識和基本的實(shí)驗(yàn)操作技能，對實(shí)驗(yàn)的儀器、藥品、裝置、步驟等進(jìn)行的一種設(shè)想和規(guī)劃。它要求設(shè)計(jì)者具有靈活地應(yīng)用化學(xué)基礎(chǔ)知識和基本技能的能力，具有嚴(yán)肅認(rèn)真、敢于創(chuàng)新的科學(xué)精神，因而培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)造能力。通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)，使學(xué)生既掌握了知識，又學(xué)會了運(yùn)用全面的運(yùn)動(dòng)觀點(diǎn)去觀察、分析、認(rèn)識問題，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中形成正確的世界觀和方法論。所以，化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在完善學(xué)生學(xué)科素質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和訓(xùn)練學(xué)生創(chuàng)造性思維能力方面所蘊(yùn)含的功效是值得努力發(fā)掘和深入探索的[12]。

例如在用如圖1裝置測定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)中，教材中物質(zhì)R選用的是紅磷，對于能否用木炭或者硫粉來代替的問題，教師給出的解釋為由于碳和硫分別與氧氣反應(yīng)生成物二氧化碳和二氧化硫?yàn)闅怏w，在瓶中無法形成壓強(qiáng)差，不會引起水倒流入瓶中，故不能用木炭和硫粉來代替紅磷。但在學(xué)習(xí)了酸、堿、鹽的知識后，我?guī)ьI(lǐng)學(xué)生重新來討論這個(gè)問題：①如果實(shí)驗(yàn)室沒有紅磷，我們能否用木炭或者硫粉來完成這個(gè)實(shí)驗(yàn)？②燒杯中盛水不可以成功，能否用其他物質(zhì)來替換？③裝置還可以做哪些改進(jìn)更加有利于實(shí)驗(yàn)成功？經(jīng)過同學(xué)們熱烈的討論和思考

再如噴泉實(shí)驗(yàn)是高中化學(xué)比較經(jīng)典、學(xué)生印象非常深刻的實(shí)驗(yàn)之一。教師在講解完基本的實(shí)驗(yàn)原理和完成氨噴泉實(shí)驗(yàn)之后，引導(dǎo)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)試劑和實(shí)驗(yàn)裝置重新進(jìn)行選擇和設(shè)計(jì)，討論相關(guān)問題：①除了氨氣和水的組合外，還可以選擇什么樣的氣體和試劑的組合形成噴泉②要想形成噴泉，瓶外壓強(qiáng)與瓶內(nèi)壓強(qiáng)差必須大于水柱的壓強(qiáng)，而增大壓強(qiáng)差除了減小瓶內(nèi)的壓強(qiáng)還可以采取什么樣的途徑？③怎樣來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)增大瓶外壓強(qiáng)？通過上述的討論

4. 開展實(shí)驗(yàn)探究，提升探究能力，培養(yǎng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)

化學(xué)課程中的科學(xué)探究是學(xué)生積極主動(dòng)地獲取化學(xué)知識、認(rèn)識和解決化學(xué)問題的重要實(shí)踐活動(dòng)。它涉及提出問題、猜想與假設(shè)、制定計(jì)劃、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、收集證據(jù)、解釋與結(jié)論、反思與評價(jià)、表達(dá)與交流等要素。學(xué)生通過親身經(jīng)歷和體驗(yàn)科學(xué)探究活動(dòng)，激發(fā)化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣，增進(jìn)的科學(xué)的情感，理解科學(xué)的本質(zhì)，學(xué)習(xí)科學(xué)探究的方法，初步形成科學(xué)探究能力?？茖W(xué)探究是一種重要的學(xué)習(xí)方式，也是義務(wù)教育階段化學(xué)課程的重要內(nèi)容，對發(fā)展學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)具有不可替代的作用。

在實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的教學(xué)中，學(xué)生在進(jìn)行以大理石或石灰石為原料與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳實(shí)驗(yàn)后，教師可進(jìn)一步深入引導(dǎo)：那么以大理石或石灰石為原料與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳時(shí)為什么不能用稀硫酸代替稀鹽酸呢？為什么不能用碳酸鈉代替大理石或石灰石呢？為了讓學(xué)生理解并掌握這部分知識，教學(xué)中可補(bǔ)充下面的實(shí)驗(yàn)：①用大理石和稀硫酸反應(yīng)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：剛開始時(shí)反應(yīng)進(jìn)行很快，但反應(yīng)一段時(shí)間以后，由于微溶于水的硫酸鈣不斷生成，附著在大理石的表面，使大理石無法接觸到稀硫酸，反應(yīng)就逐漸停止，沒有氣泡產(chǎn)生。②用碳酸鈉與稀鹽酸反應(yīng)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：反應(yīng)速度過快，產(chǎn)生的氣體來不及收集。通過教師有效的啟發(fā)引導(dǎo)，讓學(xué)生自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，觀察現(xiàn)象，進(jìn)行討論反思，不僅有助于學(xué)生更容易地記住結(jié)論，鞏固所學(xué)的知識，而且有效培養(yǎng)了學(xué)生的探究能力。

“化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能”是高中化學(xué)蘇教版《化學(xué)2》的相關(guān)內(nèi)容，教學(xué)過程中教師可以安排以下實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，形成原電池的概念，探究原電池的工作原理：①將鋅片和銅片分別插入盛有稀硫酸的燒杯；②用導(dǎo)線把實(shí)驗(yàn)中的鋅片和銅片連接起來插入盛有稀硫酸的燒杯；③在導(dǎo)線中間連接一個(gè)電流計(jì)或發(fā)光二極管；④用導(dǎo)線互換連接電流表。通過上述實(shí)驗(yàn)，學(xué)生對原電池的工作原理有了清晰的認(rèn)識。

培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)是社會發(fā)展的需要，是時(shí)代賦予我們的責(zé)任，我們要抓住機(jī)遇，迎接挑戰(zhàn)。學(xué)校教育是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的主陣地，在教學(xué)中，我們一定要利用化學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)，積極探索、不斷創(chuàng)新，采取各種有效措施，有效培養(yǎng)和提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)

[1] 王磊，魏銳等.傳感技術(shù)—化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究手冊[M].北京：北京師范大學(xué)出版社，2007.1

[2] 魏銳，王磊.基于促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展的高中化學(xué)新課程教材研究化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)視角下的《實(shí)驗(yàn)化學(xué)》教材分析[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2010，（3）：3-5

[3] 宋心琦.有關(guān)化學(xué)實(shí)驗(yàn)改革的想法與建議[J].化學(xué)教學(xué)，2001，（3）：36-38

[4] 鐘啟泉.國外“科學(xué)素養(yǎng)”說與理科課程改革[J]. 比較教育研究，1997，（1）：16-18

[5] 劉一兵，石曉波.高中化學(xué)教科書中科學(xué)素養(yǎng)主題的定量分析[J].化學(xué)教育，2010，（6）：23-24

[6] 胡雪梅.高中化學(xué)教學(xué)中科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)途徑及評價(jià)研究[D].南京師范大學(xué)，2001

[7] 譚宗俊，向雪皚.讓學(xué)生在課外實(shí)驗(yàn)探究中培養(yǎng)自身的科學(xué)素養(yǎng)[J].化學(xué)教育，2007，（4）：54-56

[8] 胡久華，李陽.高中生化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)測查的初步探索[J].化學(xué)教育，2007，（7）：28-30

[9] 陸真，沈書君.科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)中男女生表現(xiàn)差異性的分析―基于PISA科學(xué)素養(yǎng)測評的研究與思考[J].外國中小學(xué)教育，2012，（3）：20-23

[10] 彭琴.如何利用實(shí)驗(yàn)教學(xué)形成化學(xué)概念[J].中學(xué)生數(shù)理化（教與學(xué)），2012，（5）

[11] 何彩霞，楊艷紅.恰當(dāng)運(yùn)用對比實(shí)驗(yàn)幫助學(xué)生理解化學(xué)概念——以“離子反應(yīng)”教學(xué)為例[J].教學(xué)儀器與實(shí)驗(yàn)，2011，（4）：9-11

[12] 覃德鳳.談?wù)劤踔谢瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng).

http：//gxpx.cersp.com/article/browse/122100.jspx

[13] 廖旭杲.噴泉實(shí)驗(yàn)教學(xué)三步曲[J].化學(xué)教學(xué)，2002，（7）：6-8endprint

2. 立足演示實(shí)驗(yàn)，形成化學(xué)概念，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)

化學(xué)概念是反映物質(zhì)物理屬性和化學(xué)變化的一般本質(zhì)屬性，學(xué)生要形成化學(xué)概念，感知是第一要素。概念內(nèi)容的具體化又是學(xué)生形成化學(xué)概念的第一個(gè)起點(diǎn)，教師必須緊緊依托實(shí)驗(yàn)教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生從直觀的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中，獲得感性認(rèn)識，進(jìn)而形成化學(xué)概念[10]。生動(dòng)鮮明、真實(shí)直觀的化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)可刺激學(xué)生大腦興奮中心，有助于學(xué)生形成深刻的化學(xué)概念，使具有物質(zhì)特性的化學(xué)概念在學(xué)生大腦中打上深深烙印。化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)可通過學(xué)生視覺、聽覺、嗅覺來形成感性認(rèn)識，只有提供直接作用于感官的真實(shí)實(shí)驗(yàn)，才能有助于學(xué)生形成思維，加深對反映物質(zhì)特性的化學(xué)概念的理解。演示實(shí)驗(yàn)反應(yīng)過程中生成的沉淀、物質(zhì)的溶解、顏色的變化、有氣味或有顏色氣體的逸出，都是幫助學(xué)生直接觀察物質(zhì)發(fā)生變化的直接感知，使學(xué)生信服地形成物質(zhì)特性的概念，提高他們的科學(xué)素養(yǎng)。

人教版九年級化學(xué)教材中是通過演示實(shí)驗(yàn)室加熱氯酸鉀和二氧化錳固體混合物及過氧化氫溶液和二氧化錳混合來制取氧氣來引出“催化劑”這個(gè)概念，但往往在學(xué)生思想中會留下“催化劑就是二氧化錳、二氧化錳就是催化劑”這樣的錯(cuò)誤概念。為了使學(xué)生理解“催化劑”這個(gè)抽象概念，教學(xué)中可以增做兩個(gè)演示實(shí)驗(yàn)：“分別用氧化鐵和氧化銅代替二氧化錳”來做對比實(shí)驗(yàn)。通過直觀的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象使學(xué)生獲得感性認(rèn)識，然后引導(dǎo)學(xué)生通過分析、判斷、推理和抽象概括，以達(dá)到對“催化劑”這一學(xué)習(xí)對象的本質(zhì)和規(guī)律的認(rèn)識，從而形成化學(xué)概念。再如“離子反應(yīng)”是高中化學(xué)的核心概念，它研究的是水溶液中物質(zhì)微粒間的相互作用及其規(guī)律[11]。教師在教學(xué)過程中可以恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用對比實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生由現(xiàn)象到本質(zhì)地思考化學(xué)變化，幫助學(xué)生理解離子反應(yīng)的概念。教師可以通過演示實(shí)驗(yàn)CuSO4與BaCl2和NaOH反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，初步幫助學(xué)生分析反應(yīng)過程中微粒的變化形成情況，初步建立離子反應(yīng)的概念，進(jìn)而借助于導(dǎo)電率傳感器測定向Ba（OH）2中滴加H2SO4過程中導(dǎo)電率變化，與酚酞指示劑的變色情況對比，讓學(xué)生明白離子反應(yīng)間量的關(guān)系，最后學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)大理石、碳酸鈉與鹽酸的反應(yīng)，觀察氣體產(chǎn)生的位置和現(xiàn)象，讓學(xué)生明白離子方程式是表示反應(yīng)真實(shí)過程的最直接、最簡潔的化學(xué)語言，進(jìn)而理解離子反應(yīng)的概念。

3. 通過實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)創(chuàng)新精神，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)

化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是指根據(jù)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的目的、要求，運(yùn)用有關(guān)的化學(xué)知識和基本的實(shí)驗(yàn)操作技能，對實(shí)驗(yàn)的儀器、藥品、裝置、步驟等進(jìn)行的一種設(shè)想和規(guī)劃。它要求設(shè)計(jì)者具有靈活地應(yīng)用化學(xué)基礎(chǔ)知識和基本技能的能力，具有嚴(yán)肅認(rèn)真、敢于創(chuàng)新的科學(xué)精神，因而培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)造能力。通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)，使學(xué)生既掌握了知識，又學(xué)會了運(yùn)用全面的運(yùn)動(dòng)觀點(diǎn)去觀察、分析、認(rèn)識問題，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中形成正確的世界觀和方法論。所以，化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在完善學(xué)生學(xué)科素質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和訓(xùn)練學(xué)生創(chuàng)造性思維能力方面所蘊(yùn)含的功效是值得努力發(fā)掘和深入探索的[12]。

例如在用如圖1裝置測定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)中，教材中物質(zhì)R選用的是紅磷，對于能否用木炭或者硫粉來代替的問題，教師給出的解釋為由于碳和硫分別與氧氣反應(yīng)生成物二氧化碳和二氧化硫?yàn)闅怏w，在瓶中無法形成壓強(qiáng)差，不會引起水倒流入瓶中，故不能用木炭和硫粉來代替紅磷。但在學(xué)習(xí)了酸、堿、鹽的知識后，我?guī)ьI(lǐng)學(xué)生重新來討論這個(gè)問題：①如果實(shí)驗(yàn)室沒有紅磷，我們能否用木炭或者硫粉來完成這個(gè)實(shí)驗(yàn)？②燒杯中盛水不可以成功，能否用其他物質(zhì)來替換？③裝置還可以做哪些改進(jìn)更加有利于實(shí)驗(yàn)成功？經(jīng)過同學(xué)們熱烈的討論和思考

再如噴泉實(shí)驗(yàn)是高中化學(xué)比較經(jīng)典、學(xué)生印象非常深刻的實(shí)驗(yàn)之一。教師在講解完基本的實(shí)驗(yàn)原理和完成氨噴泉實(shí)驗(yàn)之后，引導(dǎo)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)試劑和實(shí)驗(yàn)裝置重新進(jìn)行選擇和設(shè)計(jì)，討論相關(guān)問題：①除了氨氣和水的組合外，還可以選擇什么樣的氣體和試劑的組合形成噴泉②要想形成噴泉，瓶外壓強(qiáng)與瓶內(nèi)壓強(qiáng)差必須大于水柱的壓強(qiáng)，而增大壓強(qiáng)差除了減小瓶內(nèi)的壓強(qiáng)還可以采取什么樣的途徑？③怎樣來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)增大瓶外壓強(qiáng)？通過上述的討論

4. 開展實(shí)驗(yàn)探究，提升探究能力，培養(yǎng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)

化學(xué)課程中的科學(xué)探究是學(xué)生積極主動(dòng)地獲取化學(xué)知識、認(rèn)識和解決化學(xué)問題的重要實(shí)踐活動(dòng)。它涉及提出問題、猜想與假設(shè)、制定計(jì)劃、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、收集證據(jù)、解釋與結(jié)論、反思與評價(jià)、表達(dá)與交流等要素。學(xué)生通過親身經(jīng)歷和體驗(yàn)科學(xué)探究活動(dòng)，激發(fā)化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣，增進(jìn)的科學(xué)的情感，理解科學(xué)的本質(zhì)，學(xué)習(xí)科學(xué)探究的方法，初步形成科學(xué)探究能力?？茖W(xué)探究是一種重要的學(xué)習(xí)方式，也是義務(wù)教育階段化學(xué)課程的重要內(nèi)容，對發(fā)展學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)具有不可替代的作用。

在實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的教學(xué)中，學(xué)生在進(jìn)行以大理石或石灰石為原料與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳實(shí)驗(yàn)后，教師可進(jìn)一步深入引導(dǎo)：那么以大理石或石灰石為原料與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳時(shí)為什么不能用稀硫酸代替稀鹽酸呢？為什么不能用碳酸鈉代替大理石或石灰石呢？為了讓學(xué)生理解并掌握這部分知識，教學(xué)中可補(bǔ)充下面的實(shí)驗(yàn)：①用大理石和稀硫酸反應(yīng)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：剛開始時(shí)反應(yīng)進(jìn)行很快，但反應(yīng)一段時(shí)間以后，由于微溶于水的硫酸鈣不斷生成，附著在大理石的表面，使大理石無法接觸到稀硫酸，反應(yīng)就逐漸停止，沒有氣泡產(chǎn)生。②用碳酸鈉與稀鹽酸反應(yīng)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：反應(yīng)速度過快，產(chǎn)生的氣體來不及收集。通過教師有效的啟發(fā)引導(dǎo)，讓學(xué)生自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，觀察現(xiàn)象，進(jìn)行討論反思，不僅有助于學(xué)生更容易地記住結(jié)論，鞏固所學(xué)的知識，而且有效培養(yǎng)了學(xué)生的探究能力。

“化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能”是高中化學(xué)蘇教版《化學(xué)2》的相關(guān)內(nèi)容，教學(xué)過程中教師可以安排以下實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，形成原電池的概念，探究原電池的工作原理：①將鋅片和銅片分別插入盛有稀硫酸的燒杯；②用導(dǎo)線把實(shí)驗(yàn)中的鋅片和銅片連接起來插入盛有稀硫酸的燒杯；③在導(dǎo)線中間連接一個(gè)電流計(jì)或發(fā)光二極管；④用導(dǎo)線互換連接電流表。通過上述實(shí)驗(yàn)，學(xué)生對原電池的工作原理有了清晰的認(rèn)識。

培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)是社會發(fā)展的需要，是時(shí)代賦予我們的責(zé)任，我們要抓住機(jī)遇，迎接挑戰(zhàn)。學(xué)校教育是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的主陣地，在教學(xué)中，我們一定要利用化學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)，積極探索、不斷創(chuàng)新，采取各種有效措施，有效培養(yǎng)和提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)

[1] 王磊，魏銳等.傳感技術(shù)—化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究手冊[M].北京：北京師范大學(xué)出版社，2007.1

[2] 魏銳，王磊.基于促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展的高中化學(xué)新課程教材研究化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)視角下的《實(shí)驗(yàn)化學(xué)》教材分析[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2010，（3）：3-5

[3] 宋心琦.有關(guān)化學(xué)實(shí)驗(yàn)改革的想法與建議[J].化學(xué)教學(xué)，2001，（3）：36-38

[4] 鐘啟泉.國外“科學(xué)素養(yǎng)”說與理科課程改革[J]. 比較教育研究，1997，（1）：16-18

[5] 劉一兵，石曉波.高中化學(xué)教科書中科學(xué)素養(yǎng)主題的定量分析[J].化學(xué)教育，2010，（6）：23-24

[6] 胡雪梅.高中化學(xué)教學(xué)中科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)途徑及評價(jià)研究[D].南京師范大學(xué)，2001

[7] 譚宗俊，向雪皚.讓學(xué)生在課外實(shí)驗(yàn)探究中培養(yǎng)自身的科學(xué)素養(yǎng)[J].化學(xué)教育，2007，（4）：54-56

[8] 胡久華，李陽.高中生化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)測查的初步探索[J].化學(xué)教育，2007，（7）：28-30

[9] 陸真，沈書君.科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)中男女生表現(xiàn)差異性的分析―基于PISA科學(xué)素養(yǎng)測評的研究與思考[J].外國中小學(xué)教育，2012，（3）：20-23

[10] 彭琴.如何利用實(shí)驗(yàn)教學(xué)形成化學(xué)概念[J].中學(xué)生數(shù)理化（教與學(xué)），2012，（5）

[11] 何彩霞，楊艷紅.恰當(dāng)運(yùn)用對比實(shí)驗(yàn)幫助學(xué)生理解化學(xué)概念——以“離子反應(yīng)”教學(xué)為例[J].教學(xué)儀器與實(shí)驗(yàn)，2011，（4）：9-11

[12] 覃德鳳.談?wù)劤踔谢瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng).

http：//gxpx.cersp.com/article/browse/122100.jspx

[13] 廖旭杲.噴泉實(shí)驗(yàn)教學(xué)三步曲[J].化學(xué)教學(xué)，2002，（7）：6-8endprint

2. 立足演示實(shí)驗(yàn)，形成化學(xué)概念，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)

化學(xué)概念是反映物質(zhì)物理屬性和化學(xué)變化的一般本質(zhì)屬性，學(xué)生要形成化學(xué)概念，感知是第一要素。概念內(nèi)容的具體化又是學(xué)生形成化學(xué)概念的第一個(gè)起點(diǎn)，教師必須緊緊依托實(shí)驗(yàn)教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生從直觀的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中，獲得感性認(rèn)識，進(jìn)而形成化學(xué)概念[10]。生動(dòng)鮮明、真實(shí)直觀的化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)可刺激學(xué)生大腦興奮中心，有助于學(xué)生形成深刻的化學(xué)概念，使具有物質(zhì)特性的化學(xué)概念在學(xué)生大腦中打上深深烙印?；瘜W(xué)演示實(shí)驗(yàn)可通過學(xué)生視覺、聽覺、嗅覺來形成感性認(rèn)識，只有提供直接作用于感官的真實(shí)實(shí)驗(yàn)，才能有助于學(xué)生形成思維，加深對反映物質(zhì)特性的化學(xué)概念的理解。演示實(shí)驗(yàn)反應(yīng)過程中生成的沉淀、物質(zhì)的溶解、顏色的變化、有氣味或有顏色氣體的逸出，都是幫助學(xué)生直接觀察物質(zhì)發(fā)生變化的直接感知，使學(xué)生信服地形成物質(zhì)特性的概念，提高他們的科學(xué)素養(yǎng)。

人教版九年級化學(xué)教材中是通過演示實(shí)驗(yàn)室加熱氯酸鉀和二氧化錳固體混合物及過氧化氫溶液和二氧化錳混合來制取氧氣來引出“催化劑”這個(gè)概念，但往往在學(xué)生思想中會留下“催化劑就是二氧化錳、二氧化錳就是催化劑”這樣的錯(cuò)誤概念。為了使學(xué)生理解“催化劑”這個(gè)抽象概念，教學(xué)中可以增做兩個(gè)演示實(shí)驗(yàn)：“分別用氧化鐵和氧化銅代替二氧化錳”來做對比實(shí)驗(yàn)。通過直觀的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象使學(xué)生獲得感性認(rèn)識，然后引導(dǎo)學(xué)生通過分析、判斷、推理和抽象概括，以達(dá)到對“催化劑”這一學(xué)習(xí)對象的本質(zhì)和規(guī)律的認(rèn)識，從而形成化學(xué)概念。再如“離子反應(yīng)”是高中化學(xué)的核心概念，它研究的是水溶液中物質(zhì)微粒間的相互作用及其規(guī)律[11]。教師在教學(xué)過程中可以恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用對比實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生由現(xiàn)象到本質(zhì)地思考化學(xué)變化，幫助學(xué)生理解離子反應(yīng)的概念。教師可以通過演示實(shí)驗(yàn)CuSO4與BaCl2和NaOH反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，初步幫助學(xué)生分析反應(yīng)過程中微粒的變化形成情況，初步建立離子反應(yīng)的概念，進(jìn)而借助于導(dǎo)電率傳感器測定向Ba（OH）2中滴加H2SO4過程中導(dǎo)電率變化，與酚酞指示劑的變色情況對比，讓學(xué)生明白離子反應(yīng)間量的關(guān)系，最后學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)大理石、碳酸鈉與鹽酸的反應(yīng)，觀察氣體產(chǎn)生的位置和現(xiàn)象，讓學(xué)生明白離子方程式是表示反應(yīng)真實(shí)過程的最直接、最簡潔的化學(xué)語言，進(jìn)而理解離子反應(yīng)的概念。

3. 通過實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)創(chuàng)新精神，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)

化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是指根據(jù)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的目的、要求，運(yùn)用有關(guān)的化學(xué)知識和基本的實(shí)驗(yàn)操作技能，對實(shí)驗(yàn)的儀器、藥品、裝置、步驟等進(jìn)行的一種設(shè)想和規(guī)劃。它要求設(shè)計(jì)者具有靈活地應(yīng)用化學(xué)基礎(chǔ)知識和基本技能的能力，具有嚴(yán)肅認(rèn)真、敢于創(chuàng)新的科學(xué)精神，因而培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)造能力。通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)，使學(xué)生既掌握了知識，又學(xué)會了運(yùn)用全面的運(yùn)動(dòng)觀點(diǎn)去觀察、分析、認(rèn)識問題，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中形成正確的世界觀和方法論。所以，化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在完善學(xué)生學(xué)科素質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和訓(xùn)練學(xué)生創(chuàng)造性思維能力方面所蘊(yùn)含的功效是值得努力發(fā)掘和深入探索的[12]。

例如在用如圖1裝置測定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)中，教材中物質(zhì)R選用的是紅磷，對于能否用木炭或者硫粉來代替的問題，教師給出的解釋為由于碳和硫分別與氧氣反應(yīng)生成物二氧化碳和二氧化硫?yàn)闅怏w，在瓶中無法形成壓強(qiáng)差，不會引起水倒流入瓶中，故不能用木炭和硫粉來代替紅磷。但在學(xué)習(xí)了酸、堿、鹽的知識后，我?guī)ьI(lǐng)學(xué)生重新來討論這個(gè)問題：①如果實(shí)驗(yàn)室沒有紅磷，我們能否用木炭或者硫粉來完成這個(gè)實(shí)驗(yàn)？②燒杯中盛水不可以成功，能否用其他物質(zhì)來替換？③裝置還可以做哪些改進(jìn)更加有利于實(shí)驗(yàn)成功？經(jīng)過同學(xué)們熱烈的討論和思考

再如噴泉實(shí)驗(yàn)是高中化學(xué)比較經(jīng)典、學(xué)生印象非常深刻的實(shí)驗(yàn)之一。教師在講解完基本的實(shí)驗(yàn)原理和完成氨噴泉實(shí)驗(yàn)之后，引導(dǎo)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)試劑和實(shí)驗(yàn)裝置重新進(jìn)行選擇和設(shè)計(jì)，討論相關(guān)問題：①除了氨氣和水的組合外，還可以選擇什么樣的氣體和試劑的組合形成噴泉②要想形成噴泉，瓶外壓強(qiáng)與瓶內(nèi)壓強(qiáng)差必須大于水柱的壓強(qiáng)，而增大壓強(qiáng)差除了減小瓶內(nèi)的壓強(qiáng)還可以采取什么樣的途徑？③怎樣來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)增大瓶外壓強(qiáng)？通過上述的討論

4. 開展實(shí)驗(yàn)探究，提升探究能力，培養(yǎng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)

化學(xué)課程中的科學(xué)探究是學(xué)生積極主動(dòng)地獲取化學(xué)知識、認(rèn)識和解決化學(xué)問題的重要實(shí)踐活動(dòng)。它涉及提出問題、猜想與假設(shè)、制定計(jì)劃、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、收集證據(jù)、解釋與結(jié)論、反思與評價(jià)、表達(dá)與交流等要素。學(xué)生通過親身經(jīng)歷和體驗(yàn)科學(xué)探究活動(dòng)，激發(fā)化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣，增進(jìn)的科學(xué)的情感，理解科學(xué)的本質(zhì)，學(xué)習(xí)科學(xué)探究的方法，初步形成科學(xué)探究能力?？茖W(xué)探究是一種重要的學(xué)習(xí)方式，也是義務(wù)教育階段化學(xué)課程的重要內(nèi)容，對發(fā)展學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)具有不可替代的作用。

在實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的教學(xué)中，學(xué)生在進(jìn)行以大理石或石灰石為原料與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳實(shí)驗(yàn)后，教師可進(jìn)一步深入引導(dǎo)：那么以大理石或石灰石為原料與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳時(shí)為什么不能用稀硫酸代替稀鹽酸呢？為什么不能用碳酸鈉代替大理石或石灰石呢？為了讓學(xué)生理解并掌握這部分知識，教學(xué)中可補(bǔ)充下面的實(shí)驗(yàn)：①用大理石和稀硫酸反應(yīng)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：剛開始時(shí)反應(yīng)進(jìn)行很快，但反應(yīng)一段時(shí)間以后，由于微溶于水的硫酸鈣不斷生成，附著在大理石的表面，使大理石無法接觸到稀硫酸，反應(yīng)就逐漸停止，沒有氣泡產(chǎn)生。②用碳酸鈉與稀鹽酸反應(yīng)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：反應(yīng)速度過快，產(chǎn)生的氣體來不及收集。通過教師有效的啟發(fā)引導(dǎo)，讓學(xué)生自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，觀察現(xiàn)象，進(jìn)行討論反思，不僅有助于學(xué)生更容易地記住結(jié)論，鞏固所學(xué)的知識，而且有效培養(yǎng)了學(xué)生的探究能力。

“化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能”是高中化學(xué)蘇教版《化學(xué)2》的相關(guān)內(nèi)容，教學(xué)過程中教師可以安排以下實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，形成原電池的概念，探究原電池的工作原理：①將鋅片和銅片分別插入盛有稀硫酸的燒杯；②用導(dǎo)線把實(shí)驗(yàn)中的鋅片和銅片連接起來插入盛有稀硫酸的燒杯；③在導(dǎo)線中間連接一個(gè)電流計(jì)或發(fā)光二極管；④用導(dǎo)線互換連接電流表。通過上述實(shí)驗(yàn)，學(xué)生對原電池的工作原理有了清晰的認(rèn)識。

培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)是社會發(fā)展的需要，是時(shí)代賦予我們的責(zé)任，我們要抓住機(jī)遇，迎接挑戰(zhàn)。學(xué)校教育是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的主陣地，在教學(xué)中，我們一定要利用化學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)，積極探索、不斷創(chuàng)新，采取各種有效措施，有效培養(yǎng)和提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)

[1] 王磊，魏銳等.傳感技術(shù)—化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究手冊[M].北京：北京師范大學(xué)出版社，2007.1

[2] 魏銳，王磊.基于促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展的高中化學(xué)新課程教材研究化學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)視角下的《實(shí)驗(yàn)化學(xué)》教材分析[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2010，（3）：3-5

[3] 宋心琦.有關(guān)化學(xué)實(shí)驗(yàn)改革的想法與建議[J].化學(xué)教學(xué)，2001，（3）：36-38

[4] 鐘啟泉.國外“科學(xué)素養(yǎng)”說與理科課程改革[J]. 比較教育研究，1997，（1）：16-18

[5] 劉一兵，石曉波.高中化學(xué)教科書中科學(xué)素養(yǎng)主題的定量分析[J].化學(xué)教育，2010，（6）：23-24

[6] 胡雪梅.高中化學(xué)教學(xué)中科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)途徑及評價(jià)研究[D].南京師范大學(xué)，2001

[7] 譚宗俊，向雪皚.讓學(xué)生在課外實(shí)驗(yàn)探究中培養(yǎng)自身的科學(xué)素養(yǎng)[J].化學(xué)教育，2007，（4）：54-56

[8] 胡久華，李陽.高中生化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)測查的初步探索[J].化學(xué)教育，2007，（7）：28-30

[9] 陸真，沈書君.科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)中男女生表現(xiàn)差異性的分析―基于PISA科學(xué)素養(yǎng)測評的研究與思考[J].外國中小學(xué)教育，2012，（3）：20-23

[10] 彭琴.如何利用實(shí)驗(yàn)教學(xué)形成化學(xué)概念[J].中學(xué)生數(shù)理化（教與學(xué)），2012，（5）

[11] 何彩霞，楊艷紅.恰當(dāng)運(yùn)用對比實(shí)驗(yàn)幫助學(xué)生理解化學(xué)概念——以“離子反應(yīng)”教學(xué)為例[J].教學(xué)儀器與實(shí)驗(yàn)，2011，（4）：9-11

[12] 覃德鳳.談?wù)劤踔谢瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng).

http：//gxpx.cersp.com/article/browse/122100.jspx

[13] 廖旭杲.噴泉實(shí)驗(yàn)教學(xué)三步曲[J].化學(xué)教學(xué)，2002，（7）：6-8endprint