立足实验，重塑能力----—实验，化学教学中的一朵奇葩
发表时间：2020-11-26T14:34:24.607Z 来源：《中国教师》2020年23期 作者： 严卫中[导读] 培养学生科学探究能力能力是核心素质的要求，实验是培养学生探究能力 严卫中
太仓市沙溪第一中学 215421
摘要：培养学生科学探究能力能力是核心素质的要求，实验是培养学生探究能力的一种有效手段，立足实验，在探究中重塑学生的科学能力是一种行之有效的方式。本文从以下三点进行尝试：一：探寻生活化实验，培养学生的实验能力；二：巧设探究性实验，提升学生的观察、分析能力；三：巩固严密性实验，强化学生的科学思维能力。关键词：实验；科学能力；化学教学。
“以实验为基础”是化学学科的基本特征，化学实验论告诉我们：化学实验是化学科学赖以形成和发展的基础，是检验化学科学知识真理性的标准；是化学教学中学生获取化学经验知识和检验化学知识的重要媒体和手段，是提高学生科学素质的重要内容和途径。
科学能力是科学素质教育的核心，中学生基本的化学科学能力包括：学生的观察能力、学生的实验能力、学生的科学思维能力。抽象思维和形象思维能力是科学思维能力的两大基本成分，二者的有机结合构成直觉思维能力。学习能力即自己获取知识的综合能力，既与观察、实验、科学思维能力有关，又包括记忆、运用和自我监控能力以及学习方法与策略等一般能力。分析和解决问题的能力是在观察、实验和思维能力的基础上发展的综合能力。
然而如今，不少化学实验情况不容乐观，“按方子抓药”式的实验屡见不鲜，学生在实验过程中，表现出来的实验动手能力、观察能力、分析能力欠佳，立足实验，挖掘和开发实验在研究性学习中的功能，是任何一名化学教师责无旁贷的，这对于改变学生的学习方法，让学生学习“有用的化学”， 提高学生科学素质具有重要的意义。立足实验，重塑能力迫在眉睫，教学中，笔者尝试了几种做法，效果尚佳。
一：探寻生活化实验，培养学生的实验能力。
新课改后，化学逐步由“面向全体学生的化学”转化为“面向全体公民的化学”，化学教科书的内容更贴近生活、更贴近社会。让学生设计出他们够得着，可操作的实验，一方面可以提高学生学习化学的科学兴趣，使学生感到身边无处无化学；另一方面也可使学生在理解、掌握化学知识的基础上，能学以致用，逐步提高学生的科学素质；同时，这也帮助学生认识化学的本质和价值，尤其是化学科学的“两重性”。 笔者教学 “氢氧化钠与碳酸钠”一课时，要求学生课后利用家庭中的药品、器材，探究熟石灰（老师事先发给学生）是否变质，是否完全变质？自主设计并完成实验，学生听后欢呼雀跃，“行”他们异口同声道，脸上的笑容似乎在说：“老师，明天一定会令你满意的”
第二天，学生设计的各种方案，令我耳目一新。同学们自主结合，三五人一组进行探究实验，实验过程中不少同学还“抱怨”老师发的药品太少，不够探究。面对学生的探究热情，我深有感触：学生对身边的物质是何等感兴趣，利用所学的知识解决实际问题后，他们脸上洋溢着笑容，那分明是一份成就感。由此可见，生活化实验对引导学生学习化学学科，培养、发展学生的科学能力极为重要。二：巧设探究性实验，提升学生的观察、分析能力。
在以往的化学教科书中，化学实验的设计过于强调实验对所认识的化学基本概念、基本原理和基本规律的验证，即使有一些“启发性实验”，也都是“按方子抓药”式的设计。在这样的实验中，学生几乎不需要进行什么“探究”，不需要思考，只要按照实验的步骤一路做下去，就可以得出预先设计好的结论。在这过程中，不但没有发挥化学实验的功能、促进学生科学素养的发展，甚至连学生最初对化学实验操作的一点兴趣，也可能因此丧失殆尽。改变 “按方子抓药”式的化学实验，关键是加强化学实验的探究化设计。
探究性实验的设计离不开实验方法论的指导。实验方法论是对所有的实验活动都具有指导作用。化学实验的探究化设计，不仅要有利于学生通过实验来学习化学科学知识与技能，而且还要有利于学生体验科学过程和学习科学方法。
笔者在执教《质量守恒》一课时，为了让学生探究：木条燃烧后质量是否发生改变，设计了一个演示实验：在一个500毫升的可乐瓶里，充上氧气，在瓶盖上打一小孔，装上一只胶头滴管，滴管上用铁丝绑上两根火柴，在滴管中吸少量的浓硫酸，盖上瓶盖，在托盘天平上称量整套装置的质量，再用浓硫酸引燃火柴，火柴燃烧后再称量。继而请学生观察，片刻的寂静后，学生哗然，他们惊奇地发现浓硫酸可以点燃火柴，火柴燃烧后总质量不变。“为什么总质量不变？”学生纷纷质疑，眼中充满了强烈的探究欲望。“火柴燃烧后生成了什么？”在我的引领下，学生茅塞顿开。一致认为：火柴燃烧后生成了二氧化碳，导致总质量不变。这样通过学生观察、分析，自然的得出了质量守衡。为了证明火柴燃烧后生成了二氧化碳，我们向燃烧后的可乐瓶里加入高锰酸钾溶液，振荡，直至高锰酸钾溶液不褪色，除去气体中的二氧化硫，然后将气体挤压进澄清石灰水中，学生聚目而视，观察到澄清石灰水变浑浊了。
通过一系列的探究、观察、分析，既培养了学生探究的欲望又提高了学生的观察、分析能力，进而培养了学生的实验能力。三：巩固严密性实验，强化学生的科学思维能力。
思维是人类在事物表象、概念的基础上进行分析、综合、判断、推理等认识活动的过程。其中分析和综合是思维的最基本的过程。科学思维能力的提高是需要学生在自主学习和实践过程中不断内化和升华的过程，不能是一个简单的灌输过程。
激发学生的兴趣是培养科学思维能力的前奏，而我们化学实验以其丰富多彩的实验现象以及趣味性、奇妙性能充分激发学生的兴趣和强烈的求知欲望，这为科学思维能力的培养提供了良好的环境。
笔者在执教“氢氧化钠与碳酸钠”一课时，为了探究二氧化碳和氢氧化钠是否会反应生成碳酸钠，我设计了一个简单、有趣的学生实验：通过一根玻璃管，向5毫升15%的氢氧化钠溶液中吹二氧化碳，时间持续约一分钟，请学生检验是否有碳酸钠生成。学生在滴加盐酸后，观察到有明显的气泡，马上得出了结论：二氧化碳和氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠。学生得意洋洋的表情似乎在告诉我，这实验过于简单。我旋即向学生明确：这实验是老师设计的，现在请你们对此实验进行评价。当时，学生非常感兴趣，提了不少中肯的意见。我适时质疑：同学们，你们觉得这个实验严密吗？滴加盐酸后，我们观察到有气泡生成，一定能说明是我们吹入的二氧化碳和氢氧化钠溶液反应生成了碳酸钠吗？学生思考片刻后，肯定地回答：“不一定，也许我们配置的氢氧化钠溶液里已经存在碳酸钠。”我继而引领：你如何来证明，碳酸钠是本来就存在的还是后来反应得来的呢？学生马上想到了要设计一个对比实验：在原有的氢氧化钠溶液中直接滴入盐酸，观察有无气泡。一系列实验，让学生开启了思维，明确了操作过程的严密性，强化了学生的科学思维能力。
实验是化学教学的基础，通过实验教学，不仅可以使学生学习系统的化学知识，还能掌握科学的认识方法和思维策略。教师有目的地
引领学生探寻生活化实验，设计探究性实验，巩固严密性实验，指导学生按照实验目的和要求，根据已学过的实验原理和方法，设计出实验方案，并通过实验对拟定的实验方案不断地修正和完善。这是对学生进行科学训练，培养实事求是、独立思考、开拓创新的一种途径，是培养学生科学能力的一种行之有效的方式。 参考文献：
《化学实验论》 刘知新 梁慧姝 郑长龙 广西教育出版社 1999 年3月出版《中学生科学能力的结构》 中国教育学刊 胡卫平
《化学实验设计与科学思维能力的培养》 南京师范大学 化学与环境科学学院 周志华 刘斌 吴江华
立足实验,重塑能力----—实验,化学教学中的一朵奇葩
