如何在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)

陳泉

化學(xué)作為初中教育體系中一門自然類學(xué)科，本身就肩負(fù)著培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的重任，包括基本知識(shí)、操作技能、學(xué)習(xí)態(tài)度與方法及科學(xué)品質(zhì)等，尤其是在教育改革持續(xù)推進(jìn)的時(shí)代背景下，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的地位有所提升，且成為培養(yǎng)他們科學(xué)素質(zhì)的重要陣地。初中化學(xué)教師需重新審視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，充分借此優(yōu)勢培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)，為他們后續(xù)深造奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

一、合理利用演示實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度

初中化學(xué)課程主要由實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)兩大方面構(gòu)成，兩者相輔相成、不可割裂，相互補(bǔ)充和完善，而且教材中選編有不少實(shí)驗(yàn)性內(nèi)容，其中演示實(shí)驗(yàn)主要由教師來操作，當(dāng)然學(xué)生學(xué)習(xí)過一段時(shí)間后，也可在教師指導(dǎo)下動(dòng)手操作，鞏固自身的基礎(chǔ)知識(shí)和鍛煉實(shí)驗(yàn)操作技能，且樹立科學(xué)的學(xué)習(xí)態(tài)度。因此，初中化學(xué)教師應(yīng)當(dāng)合理利用演示實(shí)驗(yàn)，突出知識(shí)難點(diǎn)、重點(diǎn)與疑點(diǎn)，簡單、直觀地呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容，并規(guī)范學(xué)生的操作，培養(yǎng)他們的科學(xué)態(tài)度。

在“化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)”教學(xué)實(shí)踐中，教師先演示一個(gè)小實(shí)驗(yàn)：往一瓶二氧化碳中傾斜倒入少量的澄清石灰水，振蕩，學(xué)生可看到石灰水變渾濁，使其思考和猜想原因，發(fā)散他們的思維，為接下來的探究做鋪墊。接著，教師指導(dǎo)學(xué)生觀察蠟燭的組成、顏色、形狀、密度、質(zhì)地和氣味等，做好記錄，然后用手摸一摸，再捏捏，用指甲在蠟燭上劃一下，說出看到的現(xiàn)象，并提問：如果想比較蠟燭和水的密度需要采用什么辦法？演示實(shí)驗(yàn)：把蠟燭切一小片放在水里面觀察，發(fā)現(xiàn)蠟燭浮在水面上，這說明蠟燭的密度比水小。之后，教師指導(dǎo)學(xué)生操作實(shí)驗(yàn)：把蠟燭點(diǎn)燃，觀察燃燒著的蠟燭有哪些特點(diǎn)，如：有沒有聲音？形狀有什么變化？火焰有什么特點(diǎn)？蠟燭靠近火焰的地方在形狀、溫度、質(zhì)地上有什么變化？把一根火柴梗平放在蠟燭的火焰中約一秒鐘，取出的火柴梗有什么變化？這說明什么？

如此，教師合理利用演示實(shí)驗(yàn)呈現(xiàn)化學(xué)知識(shí)，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要途徑，使其在實(shí)驗(yàn)過程中掌握基本的操作規(guī)范，同時(shí)培養(yǎng)他們認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)、勤于思考的科學(xué)意識(shí)。

二、巧妙利用探究實(shí)驗(yàn)，發(fā)展學(xué)生科學(xué)品質(zhì)

化學(xué)本身就是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科目，這表明實(shí)驗(yàn)的地位異常重要，在每一次實(shí)驗(yàn)中，教師應(yīng)要求學(xué)生做好準(zhǔn)備工作，鼓勵(lì)他們動(dòng)手操作和思考，一起探討和整理結(jié)論。在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，為更好地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)，教師需巧妙利用一系列探究性實(shí)驗(yàn)，盡量為他們提供良好的實(shí)驗(yàn)條件，使其擁有更多的實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì)，同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問題，提出猜測，進(jìn)行驗(yàn)證與探究，培養(yǎng)他們的實(shí)驗(yàn)技能，使其掌握科學(xué)的探究方法，發(fā)展科學(xué)品質(zhì)。

在教學(xué)“燃燒的條件”過程中，教師先利用多媒體設(shè)備播放2008年北京奧運(yùn)會(huì)“圣火不滅”的視頻，談話導(dǎo)入：大家都知道燃燒和人類的生活關(guān)系密切，請你們根據(jù)對燃燒的了解，嘗試猜想燃燒的條件有哪些？引領(lǐng)學(xué)生思考、討論，使其提出猜想：可能需要可燃物，氧氣、空氣，達(dá)到燃燒所需要的最低溫度。接著，教師布置探究任務(wù)：利用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè)是否成立，組織學(xué)生以小組為單位合作制定實(shí)驗(yàn)方案和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟，并提供充足的實(shí)驗(yàn)器材，使其根據(jù)器材自己動(dòng)手設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，通過三組實(shí)驗(yàn)一一驗(yàn)證猜想，指導(dǎo)他們動(dòng)手完成實(shí)驗(yàn)，具體步驟如下：將玻璃棒和木棒分別放到酒精燈火焰上加熱片刻，觀察現(xiàn)象;用火柴點(diǎn)燃兩支蠟燭，再用小燒杯小心地蓋住其中一支蠟燭，觀察現(xiàn)象;用鑷子分別夾取木條、煤塊，放到酒精燈火焰上片刻，觀察現(xiàn)象。隨后學(xué)生一起分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，引導(dǎo)他們得出正確結(jié)論。重點(diǎn)探究可燃物燃燒還需要什么條件？這個(gè)探究實(shí)驗(yàn)中除了猜想還應(yīng)該有假設(shè)：三個(gè)條件是同時(shí)滿足還是取其一即可？

這樣教師巧妙利用探究實(shí)驗(yàn)優(yōu)化教學(xué)流程和形式，引領(lǐng)學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)問題、提出猜想、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、操作驗(yàn)證和歸納結(jié)論，使其在實(shí)踐中探索、體驗(yàn)和感悟，發(fā)展他們的科學(xué)品質(zhì)。

三、善于引用課外實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)學(xué)生科學(xué)精神

在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，要想有效培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)，僅僅依靠教材中固有的實(shí)驗(yàn)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，實(shí)驗(yàn)范圍也不能局限在課內(nèi)，要善于引用一些課外實(shí)驗(yàn)，適當(dāng)拓展教學(xué)空間，增進(jìn)課堂內(nèi)外的關(guān)系，使其將課堂所學(xué)的實(shí)驗(yàn)技能運(yùn)用至現(xiàn)實(shí)生活中，鍛煉他們的實(shí)踐能力。初中化學(xué)教師需鼓勵(lì)學(xué)生自己動(dòng)手設(shè)計(jì)、操作和完成課外實(shí)驗(yàn)，由此鞏固他們的實(shí)驗(yàn)技能，使其深刻認(rèn)知化學(xué)和生活間的聯(lián)系，真正達(dá)到學(xué)以致用的教學(xué)目的，且增強(qiáng)科學(xué)精神。

例如，在展開“溶液酸堿性的檢驗(yàn)”教學(xué)時(shí)，針對課內(nèi)環(huán)節(jié)，教師指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用無色酚酞試液和紫色石蕊試液，檢測一些常用化學(xué)試劑的酸堿性，用pH試紙測定溶液的酸堿度，具體方法如下：撕一片pH試紙放在干凈的玻璃片上，用潔凈的玻璃棒蘸取待測液，滴在pH試紙上，半分鐘內(nèi)將顯示的顏色與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對比，得出溶液的pH值。課下環(huán)節(jié)，教師組織學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，自己選擇植物的花瓣或果實(shí)自制酸堿指示劑，在研缽中搗爛，加入50%酒精浸泡; 用紗布將浸泡出的汁液過濾或擠出，如：牽?；@色與紫色石蕊基本一樣，酸性條件下是紅色，中性條件下是紫色，堿性條件下是藍(lán)色;紫甘藍(lán)是遇酸變紅遇堿變藍(lán);火龍果的皮是遇酸變無色遇堿變黃色等，使其檢測生活中的常見物品，像雪碧、可樂、潔廁靈、肥皂水、白醋、洗發(fā)液、發(fā)酵粉等，并檢測當(dāng)?shù)赝寥篮秃铀乃釅A度，由此判斷土壤性質(zhì)，及河水是否受到污染。

上述案例，教師指導(dǎo)學(xué)生把課上所學(xué)知識(shí)順利應(yīng)用至課下，不僅能夠拓展實(shí)驗(yàn)范圍，鍛煉操作技能，還可以讓他們切身體會(huì)到化學(xué)知識(shí)的實(shí)用性與價(jià)值，使得科學(xué)精神顯著增強(qiáng)。

總之，在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)是一項(xiàng)基本又長期的任務(wù)，教師需堅(jiān)持下去，善于利用實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的各個(gè)契機(jī)，從演示實(shí)驗(yàn)、探究實(shí)驗(yàn)、課外實(shí)驗(yàn)等不同視角切入，真正提升他們的科學(xué)態(tài)度、品質(zhì)與精神，使其形成良好的科學(xué)素質(zhì)。

【備注：本文系南通市十三五規(guī)劃課題“指向科學(xué)素養(yǎng)的初中實(shí)驗(yàn)教學(xué)轉(zhuǎn)型研究”的理論研究成果之一，課題立項(xiàng)號：GH2018081】