利用实验教学，提高学生的科学素养

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实验教学永远是培养学生科学探究能力的主阵地。探究性学习贯穿于全书的各个章节和各个栏目中，因此我们在日常教学中应时时不忘探究，探究性学习不是以获取知识为终极目标，更不是以授受为主要手段，而应是注重用已知知识去发现、获取和洞察新知识、新技能的一种主动性发现式教学方式。但在教学中并不是每节课都能进行探究性学习的，也不是所有的实验、所有的内容都要探究，更不能为探究而探究。教师要深入研究教材，精心挑选和设计这些课程内容，为学生进行主动探究创造条件。
1．创造实验机会,发展学生的能力，培养学生的科学习惯
新的理念强调以学生为中心，学生是认识的主体。教师是发现者、推动者、组织者、合作者、指导者，当然更是反思者。关注学生的自主探索和合作交流参与是最重要的环节。
传统的演示实验都是由教师先演示，学生观察现象，归纳得出物质的性质。这样学生是被动消极的知识接收者，没有积极的思维和创新，也没有探究的目标和方向，很多学生都不太注意教师的操作，只是等待成功的实验现象，没有完全融入实验过程中，实验一旦失败，他们就会大为扫兴，很难从中得到知识和能力的提升。
新课程实施以来，我就开始试着改变实验教学方法，在保证安全的情况下，将一些简单实验交给学生来做，这种做法大大激发了学生参与探究的热情。
有时将演示实验改为探究性实验。让学生对提出的问题大胆地猜想、假设，然后为验证自己的猜想和假设进行实验。在实验前，学生自己确定实验原理，设计实验方案，选择实验仪器和药品，然后在教师的指导下自己动手完成实验，实验后，对实验现象和实验结果进行分析讨论。整个实验就是一个完整的探究过程，在这个过程中不仅培养了学生的思维能力、观察能力和动手操作的能力，而且使学生充分体会出探究的乐趣，学得了科学探究的基本方法，培养了科学探究的精神和创新的能力。
如：在“二氧化碳的实验室制法”实验中，教师不直接告诉学生实验室制备二氧化碳的药品是大理石和稀盐酸，而是给出①大理石和稀H2SO4；②Na2CO3粉末和稀HCl；③CaCO3粉末和稀HCl；④大理石和稀HCl几组药品，让学生分组进行实验和探索，引导学生从已有知识和新的信息中多向、多维地思考问题，找出最佳的结果。从能否产生二氧化碳和反应的快慢两方面作比较。学生通过积极的讨论，归纳，从而得出结论：制备二氧化碳的药品宜用大理石和稀盐酸。  
由于结论是学生亲自实验得出的，印象十分深刻。
在保证安全的前提下，教师创造条件，多让学生自己动手做实验，不仅能锻炼学生动手操作能力，而且能更仔细地观察，看到的现象也更加清晰，有利于学生加深印象，增强记忆，提高观察的效果，从而提高观察能力。在观察仔细的情况下，对现象进行分析就得心应手，有助于思维能力和综合分析能力的提高。
2．把握“意外”契机，培养学生的探究精神
“生成”是新课程倡导的一个重要理念，教学过程是师生互动的一个过程，在互动中会生成新的问题，这种问题是真实的，结果是未知的，学生有兴趣，想探究，由此可引发新的探究活动。教师要善于引导学生从真实的情景中发现问题，有针对性的展开讨论，提出解决问题的思路，使学生的认识得到发展。
在探究碱溶液与酚酞作用的实验时，发生了一个意外的现象：取2毫升氢氧化钠溶液放入试管中，滴入两滴无色的酚酞试液，溶液变成了红色，一会红色就消失了。我有些惊讶，碱溶液会使无色酚酞试液变红，怎么又变成无色的了?学生也惊讶起来，怎么回事？
此时学生议论纷纷，是不是试管没有洗净？我取一支洁净的试管重做上述实验，结果现象一样，说明不是试管问题。又有同学猜是不是酚酞变质，刚一提出有的同学就反驳不可能，如果变质开始就不会出现红色。我也考虑原因所在，氢氧化钠溶液是课下我粗略配置的，记得《分析化学》中介绍过浓氢氧化钠溶液能使酚酞先变红后褪色，是不是溶液是太浓了？我又取一支洁净的试管加入2毫升氢氧化钠溶液，再滴入2滴酚酞，振荡，然后向该试管中不断加水，边加边振荡，发现溶液又变成了红色．原来就是氢氧化钠溶液浓度太大的原因。实验成功了，同学们非常兴奋。
本节课虽然耗时比预计的多了些，但是学生多了一次主动的体验探究过程的机会，培养了学生勇于探索，追求真理的精神。解释了该现象的本质，我和学生也就少了一份遗憾。类似这样的“意外”还有很多，如果教师能够利用好这些机会，就会有助于使学生在知识的形成、联系、应用过程中养成科学的态度，获得科学的方法，增强探究意识。
3．及时创设探究问题的情景，提高学生的综合素质
探究总是围绕问题进行，这就要求教师在教学中要经常提出一些与学生已有知识相抵触的具有挑战性的问题，形成问题情境，使学生在问题情境中产生认知冲突，从而激发学生积极思考，从新知与原有认知水平的不和谐、不平衡的状态，达到一个新的和谐、平衡的境界。值得强调的是，整个学习过程都由学生自己去摸索、去探路、去反思、去总结，从而提高学生的探究能力。
如在学习氢氧化钠和盐酸之间能否发生反应时，实验要求在盛有氢氧化钠溶液的锥形瓶中，滴入几滴酚酞试液，溶液变成红色，再用胶头滴管慢慢滴入稀盐酸，同时不断振荡溶液，直到溶液刚变成无色为止。同学们根据溶液褪色的现象很容易判断氢氧化钠和盐酸发生了反应。此时，可提出以下问题：
（1）在操作过程中如果没有注意盐酸的滴加速度，溶液褪成无色能否说明盐酸恰好完全反应？
（2）请对反应后溶液中的溶质进行猜想，并设计验证方案。
这两个问题一提出，学生开始讨论起来。盐酸不能使酚酞变色，所以盐酸可能有剩余；溶液中的溶质可能是氯化钠，也可能是氯化钠和盐酸的混合物，提出了用活泼金属、金属氧化物、碳酸盐等多种验证盐酸的方案。有的同学还提出用石蕊来代替酚酞的实验方法。这时，我又给学生提供一些必要药品和仪器，引导学生再对自己的设计方案加以验证，去反思，去总结。这样，学生不仅对知识刻骨铭心，而且也锻炼了自己的思考、探究和实验能力，有助于提高学生的综合素质。
化学知识来自实践又作用于实践，实验教学是化学教学的重要组成部分，它的功能是其他教学手段无法替代的。初中教育阶段，我们只有把新课程的教育教学理念充分与化学实验教学相结合，才能更好地让学生掌握基本的实验技能，更好地培养他们的探索精神、创新能力和科学素质，让学生由被动、机械的操作变为主动、探究的实验,活跃学生思维,开发学生潜能，从而使学生成为实验教学的主体，提高初中化学实验教学的效益。


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