2018科学素养大赛官网 [以探究性化学实验提高学生的科学素养]

　　〔关键词〕 探究性；实验；科学素养；意识；精神；能力 　　〔中图分类号〕 G633.8〔文献标识码〕 C 　　〔文章编号〕 1004―0463（2008）07（B）―0023―01
　　
　　 探究性化学实验是化学探究中最重要的探究方式，也是化学学习中最主要的学习方式。通过以化学实验为主的多种探究活动，帮助学生体验科学研究的过程，激发学习化学的兴趣，强化科学探究的意识，促进学习方式的改变，培养他们的创新精神和实践能力，是化学教学的基本理念。而通过化学实验探究教学构建“三维目标”体系，更是培养学生科学素养的重要途径。
　　
　　 一、 以探究性演示实验来培养学生的科学意识
　　
　　 演示实验能使学生具体地认识物质的外部特征，以及物质在发生变化时所需要的条件、现象和规律，对学生形成化学概念、原理具有不可替代的作用。同时，演示实验还可帮助学生模仿教师的规范操作以提高技能，以及学习教师严肃认真的工作态度，养成严谨良好的探究习惯。现行高中化学教材有一半以上的演示实验都是先有结论的验证性实验，我们应尽可能地把这些实验改为探究性实验，以培养学生的科学意识。例如，我在讲授氢氧化亚铁的制备时，用长滴管吸取氢氧化钠溶液，然后将滴管尖端插入盛有少量新制备的硫酸亚铁溶液的试管底部，再慢慢挤出氢氧化钠溶液，看到生成的白色絮状沉淀很快转化为灰绿色。我问学生，氢氧化亚铁是什么颜色？有两种回答：一是白色沉淀，灰绿色是溶液中溶解的氧气将氢氧化亚铁氧化的结果；二是灰绿色沉淀，由于刚开始生成的沉淀量少，因此看起来好像是白色的。我没有及时下结论，而是和学生一起进行探讨。师生共同提出了以下解决方案：①把蒸馏水煮沸除掉氧气，冷却后再配制氢氧化钠和硫酸亚铁溶液；②在配制好的溶液上方加一定量的苯隔绝空气；③在做实验的试管中先加入少量的硫酸亚铁溶液后再加一定量苯隔绝空气。我找了几名学生利用课余时间按照设想做准备，并让他们在下一节课进行演示，均得到了长时间不变色的白色絮状沉淀。之后我们再在一支试管的白色沉淀中插入玻璃管，注入空气，很快就看到沉淀变成了灰绿色，最后变成红褐色。这种成功解决问题的探究实验，激发了学生的学习热情、探究兴趣，充分调动了学生学习的积极性和主动性，是培养学生分析和解决问题能力的有效途径。
　　
　　 二、 以实验室为主阵地来培养学生的科学精神
　　
　　 实验室是学生进行探究活动的摇篮，更是培养学生顽强意志和科学探究能力，以及体验探究全过程的主要场所。学生体验的过程越完整，内容越丰富，探究的层次就越高。例如，测定加热酒精和浓硫酸的混合物后制取的乙烯中含有的成分及含量。这样的探究性实验学生要经过分析推测、查阅资料、拟定实验方案、制订实验步骤、选择实验仪器、确定实验药品、进行数据处理等过程。为了避免消耗学生过多的时间和精力，教师在及时引导的同时要注意不能破坏学生思维的系统性，真正做到“教为主导、学为主体”的和谐统一。这样的探究性实验不但在客观上要求学生必须正确规范、科学地完成每一个基本环节，而且从主观上也约束学生要如实地记录实验数据，并对实验数据进行真实的处理和分析，即使达不到预期的要求，也不能气馁，更不能随意编造数据，而要认真地进行分析并查找原因。这无疑对学生吃苦耐劳、勇敢顽强的作风，科学知识与技能的掌握，严肃认真、实事求是的科学态度的培养起到了导向作用。
　　
　　 三、 以生活中的探究性实验来培养学生的科学能力
　　
　　 学生学习知识，就是为了学有所用，为社会服务。知识的主要价值存在于解决问题的过程中，自然界就是最大的实验室。科学能力就是遇事既要有积极探索和追求的精神，更要有能够采用或探索科学方法的能力。我们应该引导学生把校内学到的知识技能应用到解决生活的实际问题中去。只有学习和生活联系起来，才能体现化学的价值。例如，利用日常材料制作电池；以各种花瓣为原料，制作酸碱指示剂；设计合理利用化学能源的措施；认识和改造生活中的材料；正确使用化肥、农药等。同时，教师也应该让学生养成能把生活中遇到的疑难问题带到学校来探究的习惯。毕竟实验室仪器、药品齐备，操作方便，工作量小，探究的效率高，同时还有老师、同学、读书馆、网络等做他们强大的后盾。