初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)科學(xué)精神探析

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摘要：科學(xué)探究精神是化學(xué)核心素養(yǎng)的主要內(nèi)容之一，更是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)這門課程應(yīng)該具備的關(guān)鍵能力之一。在新課程改革的背景下，廣大教師應(yīng)當(dāng)從傳統(tǒng)教學(xué)理念中走出來，重視學(xué)生思維能力的發(fā)展，提升學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。結(jié)合化學(xué)這門課程的特點(diǎn)和教學(xué)內(nèi)容來看，實(shí)驗(yàn)就成為廣大教師關(guān)注的重點(diǎn)，也是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究精神的重要內(nèi)容。所以，本文結(jié)合筆者對(duì)科學(xué)探究精神教學(xué)要求的理解以及對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的認(rèn)識(shí)，探討如何依托化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神。

關(guān)鍵詞：初中化學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；科學(xué)探究精神

但凡教材中涉及到的結(jié)論和定理，都是經(jīng)過實(shí)驗(yàn)推敲驗(yàn)證的，都是無數(shù)科學(xué)前輩的智慧結(jié)晶。所以，實(shí)驗(yàn)本身體現(xiàn)著知識(shí)，也體現(xiàn)著科學(xué)家身上那種堅(jiān)持不懈、科學(xué)探究的精神。顯然，要培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神，實(shí)驗(yàn)無疑是最佳的選擇，通過引導(dǎo)學(xué)生猜想實(shí)驗(yàn)、經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論，能夠讓學(xué)生樹立科學(xué)探究意識(shí)，逐步提高學(xué)生的科學(xué)探究能力。

一、在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究精神的必要性

我國著名化學(xué)家戴安邦指出，“只傳授化學(xué)知識(shí)和技術(shù)的化學(xué)教育是片面的，全面的化學(xué)教育要求既傳授化學(xué)知識(shí)與技能，又訓(xùn)練科學(xué)思維和方法，還培養(yǎng)科學(xué)精神和品德”?！翱茖W(xué)精神”要求學(xué)生要有崇尚真知、尊重事實(shí)、實(shí)事求是、具備研究實(shí)證的意識(shí)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，同時(shí)還要求學(xué)生要學(xué)會(huì)用科學(xué)思維解決化學(xué)學(xué)習(xí)過程中遇到的各種問題。華羅庚說：“科學(xué)是實(shí)事求是的學(xué)問，來不得半點(diǎn)虛假?！被瘜W(xué)是一門研究科學(xué)發(fā)展進(jìn)程的課程，教材中涉及的大量定理、實(shí)驗(yàn)、公式等都是經(jīng)歷了科學(xué)的探究論證而來的。學(xué)生要想學(xué)好化學(xué)，就應(yīng)該養(yǎng)成科學(xué)探究精神，只有具備科學(xué)意識(shí)、探究能力的人才能真正走進(jìn)化學(xué)。從這一角度而言，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神也是學(xué)生發(fā)展的內(nèi)在需求。同時(shí)，初中化學(xué)核心素養(yǎng)也強(qiáng)調(diào)要注重學(xué)生化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)、化學(xué)思維素養(yǎng)的培養(yǎng)，而科學(xué)探究精神是化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的重要組成部分。故此，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神也是培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的需要。綜合筆者多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)來看，化學(xué)實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究精神的重要平臺(tái)。因?yàn)榭茖W(xué)精神是學(xué)生認(rèn)識(shí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新化學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中表現(xiàn)出來的一種精神取向，而探究能力則是學(xué)生在參與化學(xué)實(shí)驗(yàn)猜想、論證、總結(jié)等環(huán)節(jié)中表現(xiàn)出來的一種能力。依托初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)加強(qiáng)學(xué)生科學(xué)探究精神的培養(yǎng)，不僅能夠提高學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)效率，同時(shí)也有利于提升學(xué)生的精神境界，一旦學(xué)生形成這種探索精神，就會(huì)逐漸成為學(xué)生內(nèi)在的學(xué)習(xí)熱情，激勵(lì)學(xué)生科學(xué)的熱愛和求知的渴望，最終提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性。所以，廣大化學(xué)教師必須重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)價(jià)值，利用實(shí)驗(yàn)的探究性、啟發(fā)性、實(shí)踐性鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神，幫助學(xué)生形成科學(xué)思維和態(tài)度，將助力于學(xué)生的全面發(fā)展，最終受益的仍然是學(xué)生。

二、如何在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神

（一）創(chuàng)設(shè)情境教學(xué)的方式，激發(fā)學(xué)生的科學(xué)探究動(dòng)力

培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神是初中化學(xué)核心素養(yǎng)的本質(zhì)要求，也是學(xué)生發(fā)展的內(nèi)在需要。初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)是初中化學(xué)教學(xué)的重要組成部分，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維、探究能力皆有不可替代的價(jià)值。但傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)大多以教師演示為主，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣不濃厚，參與度不夠高，主動(dòng)探索問題、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的機(jī)會(huì)比較少。這種教師“替代”學(xué)生的教學(xué)顯然不利于學(xué)生的思維發(fā)展。新課改強(qiáng)調(diào)要以學(xué)生為主體，要提高學(xué)生的課堂參與度，讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人。為此，筆者在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中嘗試了情境教學(xué)法，通過創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)問題情境，以問題啟發(fā)學(xué)生思考，以問題激活學(xué)生的求知興趣，從而提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)積極性。只有學(xué)生積極參與實(shí)驗(yàn)活動(dòng)探索，其科學(xué)思維、探究能力才能得到發(fā)展。例如，在教學(xué)《潔凈的燃料——?dú)錃狻愤@一節(jié)內(nèi)容時(shí)，筆者首先給學(xué)生播放2010年12月西安市鐘樓附近曾發(fā)生的一次火災(zāi)視頻。利用學(xué)生身邊的事故，引起學(xué)生對(duì)氫氣這一化學(xué)物質(zhì)的注意，然后提出問題：“怎樣才能使用好氫氣，不發(fā)生危險(xiǎn)事故呢？”導(dǎo)入實(shí)驗(yàn)：氫氣吹肥皂水并點(diǎn)燃肥皂泡，學(xué)生協(xié)助教師共同完成實(shí)驗(yàn)，并要求學(xué)生思考：“你觀察到哪些現(xiàn)象？”猜想：氫氣有哪些物理性質(zhì)？以問題串聯(lián)教學(xué)內(nèi)容，導(dǎo)入新課和實(shí)驗(yàn)，喚起學(xué)生主動(dòng)探究新知的興趣，為培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究精神夯實(shí)基礎(chǔ)。

（二）開發(fā)實(shí)驗(yàn)中的探究性問題，給予學(xué)生更多的科學(xué)探究機(jī)會(huì)

依托實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神最重要的環(huán)節(jié)還是開展科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，讓學(xué)生真正經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)過程。筆者以為這就有賴于教師如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)任務(wù)和探究問題了。一個(gè)好的問題往往能夠帶動(dòng)學(xué)生思考，牽引學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。針對(duì)此，筆者結(jié)合自身教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為可以從如下方面入手，合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究問題，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)。1.不斷發(fā)掘經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的探究性和趣味性，營造快樂的學(xué)習(xí)氛圍結(jié)合初中學(xué)生的身心發(fā)展規(guī)律和興趣愛好來看，他們更喜歡一些有趣、充滿挑戰(zhàn)的事情。所以，在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)問題時(shí)，教師應(yīng)當(dāng)盡可能將經(jīng)典實(shí)驗(yàn)趣味化。比如二氧化碳的制取實(shí)驗(yàn)，可以增設(shè)探究殘液的成分；導(dǎo)出氣體雜質(zhì)成分有哪些？出去雜質(zhì)氣體的方法和原理是什么？豐富傳統(tǒng)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生快樂參與實(shí)驗(yàn)探究。2.從實(shí)驗(yàn)意外現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)探究問題例如，鐵片與硫酸銅溶液反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，由于操作不規(guī)范或者藥品劑量不標(biāo)準(zhǔn)，亦或者實(shí)驗(yàn)環(huán)境影響，可能在實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生小氣泡，這雖然是實(shí)驗(yàn)的“意外事故”，但教師卻可以將“意外事故”轉(zhuǎn)化為意料之中，引導(dǎo)學(xué)生探究意外現(xiàn)象的原因，給學(xué)生增加一次探究的機(jī)會(huì)，潛移默化地培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的探究思維。

（三）創(chuàng)新化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的精神

實(shí)驗(yàn)是初中化學(xué)教學(xué)非常重要的一部分，教材中許多需要教師演示、學(xué)生操作的實(shí)驗(yàn)。但由于很多實(shí)驗(yàn)不方便學(xué)生實(shí)際操作，需要教師示范演示，如此又會(huì)影響學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力。所以，化學(xué)教師也需要進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新，盡量在開展演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)中給予學(xué)生思考、探索的空間。為此，筆者在指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行“氣體的檢驗(yàn)”這一實(shí)驗(yàn)時(shí)，就非常注重學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)的參與度，通過引導(dǎo)學(xué)生對(duì)比分析不同氣體的檢驗(yàn)方法，要求學(xué)生完成如下表格。將傳統(tǒng)的教師演示實(shí)驗(yàn)，師生共同分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論轉(zhuǎn)變?yōu)榻處熦?fù)責(zé)演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生負(fù)責(zé)深入探究實(shí)驗(yàn)過程，分析實(shí)驗(yàn)想，總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論。這一過程中，學(xué)生學(xué)會(huì)了仔細(xì)觀察、對(duì)比分析、總結(jié)歸納，對(duì)實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)更深刻，對(duì)化學(xué)知識(shí)的理解更透徹，提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究參與度，同時(shí)也鍛煉了學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬎季S，培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)探究精神。

（四）落實(shí)課外探究活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神

優(yōu)化初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不單單體現(xiàn)于化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程、教學(xué)方法的優(yōu)化上，同時(shí)也體現(xiàn)于實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)形式的優(yōu)化。為了更進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神，提高學(xué)生的自主探究能力，教師還可以鼓勵(lì)學(xué)生開展課外實(shí)驗(yàn)探究。讓化學(xué)教學(xué)走向生活，讓學(xué)生走進(jìn)生活，在生活中解讀化學(xué)實(shí)驗(yàn)，應(yīng)用化學(xué)知識(shí)。教師可以組織學(xué)生開展家庭小實(shí)驗(yàn)，例如，利用常購買零食中的干燥劑配制澄清石灰水實(shí)驗(yàn)；探究并驗(yàn)證碳酸飲料可樂中冒出氣體的成分；探索利用白醋除水垢、利用鹽清洗茶漬的實(shí)驗(yàn)原理；又或者是探究鑒別真假黃金的實(shí)驗(yàn)原理。多鼓勵(lì)學(xué)生自主探究化學(xué)實(shí)驗(yàn)，以更加靈活的形式實(shí)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，以更開放的形式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，如此不僅豐富了學(xué)生課余生活，同時(shí)也讓學(xué)生意識(shí)到化學(xué)就在身邊，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用化學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的同時(shí)，也培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)探究精神。

三、結(jié)語

綜上所述，實(shí)驗(yàn)是初中化學(xué)的重要內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的重要形式。作為新時(shí)期化學(xué)教師，應(yīng)該立足于化學(xué)核心素養(yǎng)要求，不斷創(chuàng)新和優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、方法、形式，為培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神奠定基礎(chǔ)。當(dāng)然，以上關(guān)于如何在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神、探究能力的建議也僅為筆者經(jīng)驗(yàn)之談，希望能夠與廣大化學(xué)教師共勉。

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作者:武禎 單位:甘肅省天水市天水石馬坪中學(xué)