淺談初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生科學(xué)精神的培養(yǎng)

高 祥

（江蘇省揚(yáng)中市外國(guó)語中學(xué)，江蘇 揚(yáng)中）

著名數(shù)學(xué)家、語言學(xué)家、科學(xué)家周海中說：“科學(xué)精神是推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步的強(qiáng)大力量。”一個(gè)人的科學(xué)精神并非與生俱來，而是要在后天的教育過程中循序漸進(jìn)地培養(yǎng)?？茖W(xué)精神的基本內(nèi)涵包括實(shí)事求是、嚴(yán)謹(jǐn)規(guī)范以及開拓創(chuàng)新等。

在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生在觀察各種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的時(shí)候必須要做到實(shí)事求是，學(xué)生在操作每一步化學(xué)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候必須要做到嚴(yán)謹(jǐn)規(guī)范，學(xué)生在設(shè)計(jì)一些實(shí)驗(yàn)方案的時(shí)候必須要適度地開拓創(chuàng)新。而在這些過程中，教師正好可以富有成效地培養(yǎng)學(xué)生求真、求嚴(yán)以及求新的科學(xué)精神。

一、以實(shí)事求是觀察實(shí)驗(yàn)為舞臺(tái)，培養(yǎng)學(xué)生求真的科學(xué)精神

科學(xué)精神的核心是實(shí)事求是。在探索真理的道路上，唯有實(shí)事求是、求真務(wù)實(shí)，方能在實(shí)踐中獲得真知。任何弄虛作假、投機(jī)取巧的行為，都會(huì)讓探究者與真理的方向背道而馳。

伽利略說：“一切推理都必須從觀察與實(shí)驗(yàn)得來?！币虼?，在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，為了透過形形色色的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象探索化學(xué)理論知識(shí)的本真，學(xué)生必須要實(shí)事求是地觀察、記錄以及分析各種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。之所以要如此，是因?yàn)樾涡紊幕瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象正是呈現(xiàn)各種化學(xué)理論知識(shí)的一個(gè)窗口。

以滬教版九年級(jí)化學(xué)中檢測(cè)空氣中氧氣含量的主題實(shí)驗(yàn)為例，在實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生必須要實(shí)事求是地觀察各種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，才能相對(duì)比較準(zhǔn)確地檢測(cè)出空氣中氧氣的含量。

在該實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生會(huì)觀察到如下現(xiàn)象：紅磷燃燒產(chǎn)生大量的白煙，一段時(shí)間之后，鐘罩內(nèi)的水面上升約五分之一。此現(xiàn)象不僅表明紅磷燃燒生成的白煙能夠溶解于水，還表明空氣中氧氣的體積約占空氣的五分之一，氮?dú)獾捏w積約占空氣的五分之四。此外，此現(xiàn)象還表明空氣中的氮?dú)獠⒉恢С秩紵@一特性。

由此可見，在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，學(xué)生以實(shí)事求是觀察實(shí)驗(yàn)為舞臺(tái)，能夠在不知不覺中形成求真的科學(xué)精神。

二、以嚴(yán)謹(jǐn)規(guī)范操作實(shí)驗(yàn)為抓手，培養(yǎng)學(xué)生求嚴(yán)的科學(xué)精神

嚴(yán)謹(jǐn)規(guī)范既是實(shí)驗(yàn)操作之前提，又是科學(xué)精神之關(guān)鍵。在操作各種化學(xué)實(shí)驗(yàn)的過程中，學(xué)生必須要自始至終本著嚴(yán)謹(jǐn)規(guī)范的原則。唯有如此，才能確保在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)正常的現(xiàn)象，才能確保整個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程的安全，才能確?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確。

鑒于此，在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，教師要以讓學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)規(guī)范地操作化學(xué)實(shí)驗(yàn)為抓手，循序漸進(jìn)地培養(yǎng)學(xué)生求嚴(yán)的科學(xué)精神。

比如說，在稀釋濃硫酸的主題實(shí)驗(yàn)中，規(guī)范的操作步驟應(yīng)該是：將濃硫酸沿著器壁緩緩地注入水中（如果水是盛在燒瓶中的，那么，就必須要使用玻璃杯引流濃硫酸），并使用玻璃棒不斷地進(jìn)行攪拌，以確保濃硫酸稀釋所產(chǎn)生的熱能夠及時(shí)地釋放。在稀釋濃硫酸的過程中，如果學(xué)生將操作步驟本末倒置，那么，勢(shì)必就會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的安全事故。

顯而易見，學(xué)生在嚴(yán)謹(jǐn)規(guī)范地操作化學(xué)實(shí)驗(yàn)的過程中，不僅能夠探究出準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，還能夠逐漸形成求嚴(yán)的科學(xué)精神。

三、以開拓創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，培養(yǎng)學(xué)生求新的科學(xué)精神

開拓創(chuàng)新是科學(xué)精神的活力，是推動(dòng)科學(xué)不斷向前發(fā)展的源頭活水。在探索科學(xué)知識(shí)的道路上，如果人們故步自封、裹足不前，那么，終有一天，科學(xué)探究之路就會(huì)步入“死胡同”。相反，在科學(xué)探究之路上，人們唯有通過開拓創(chuàng)新、不斷進(jìn)取，才能走進(jìn)一個(gè)科學(xué)新世界，打造一片科學(xué)新時(shí)空。

竊以為，在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，教師要引領(lǐng)學(xué)生在緊緊圍繞科學(xué)實(shí)驗(yàn)主題的前提下，讓學(xué)生不斷嘗試自主設(shè)計(jì)一些實(shí)驗(yàn)方案。如此這般，教師就可以富有成效地培養(yǎng)學(xué)生的開拓創(chuàng)新精神。

以高錳酸鉀制取氧氣的主題實(shí)驗(yàn)為例，某學(xué)生針對(duì)在高錳酸鉀制取氧氣實(shí)驗(yàn)過程中“試管口塞棉花團(tuán)”和實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)“先把導(dǎo)管移出水面再撤走酒精燈”的原因理解不夠深刻的困境，對(duì)部分實(shí)驗(yàn)的裝置進(jìn)行了創(chuàng)新與改進(jìn)。具體如下圖：在這套經(jīng)過創(chuàng)新與改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)裝置中，當(dāng)打開彈簧夾1關(guān)閉彈簧夾2的時(shí)候，洗氣瓶中的水就會(huì)變?yōu)樽霞t色。這樣一來，學(xué)生就能夠理解實(shí)驗(yàn)裝置中試管口塞棉花團(tuán)的原因。當(dāng)打開彈簧夾2關(guān)閉彈簧夾1的時(shí)候，水槽中的水倒吸入瓶中許多。如此一來，學(xué)生就能夠更加透徹地理解收集氧氣后要先把導(dǎo)管移出水面再撤走酒精燈的原因。如此這般，以開拓創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，學(xué)生就能夠在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中逐漸形成求新的科學(xué)精神。

綜上所述，在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，教師要自始至終地引導(dǎo)學(xué)生實(shí)事求是地觀察實(shí)驗(yàn)，據(jù)此培養(yǎng)學(xué)生求真的科學(xué)精神；教師要始終如一地指引學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)規(guī)范地操作實(shí)驗(yàn)，以此培養(yǎng)學(xué)生求嚴(yán)的科學(xué)精神；教師要堅(jiān)持不懈地鼓勵(lì)學(xué)生開拓創(chuàng)新地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，借此培養(yǎng)學(xué)生求新的科學(xué)精神。

總而言之，教師不僅要讓學(xué)生以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為窗口進(jìn)一步理解相關(guān)化學(xué)知識(shí)，還要以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為推手深層次培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神。