浅谈化学实验创新对学生科学素养的培养

浅谈化学实验创新对学生科学素养的培养

钟舜方

钟舜方福建省沙县第一中学365050

众所周知，实验是化学学科的重要特征，而且新课改理念下的化学教材将实验教学和实验创新提高到了一个全新的高度。教材中不仅设置了大量的有关实验观察与思考、活动与探究等环节，而且还提供了很多相关实验教学和实验创新方面的插图，这足以说明化学实验创新对学生科学素养的培养发挥着重要作用。因此，本人想结合自己十多年的教学谈谈化学实验创新对学生科学素养的培养。我们知道化学科学素养主要是指学生要学会利用必要的化学知识、方法和思维去发现、分析和解决问题，从而促进学生对化学科学的理解，提高综合能力和创新意识，形成科学的情感、态度和价值观。并且随着学生年龄的增长、知识的增强、教育的提高，学生的化学科学素养水平也会不断提升。而化学实验具有获知、求真、循理、育德等教育功能，对提高学生的创新精神、实践能力和环保意识有着特殊的教育价值。因此，只有不断地加强实验创新，才能更好地对学生化学科学素养的培养发挥重要作用。

一、多展示化学史实验，激发学生的创新情意

化学实验创新首先要有创新情意，情意因素包括动机、兴趣、情感、意志和性格等，在创造性活动中能起到启动、引导、强化、调节、补偿等重要作用。在化学实验教学中，要充分根据教材内容和课堂需要进行设计，不断进行化学史教育和渗透，及时开发和提高学生的创新情意。例如：在讲“苏打和小苏打”内容时，可以通过展示跟苏打和小苏打有关的实验和生产历史及侯德榜等名人故事介绍，让学生体会到化学家利用实验创新为生活生产的应用所做的最大贡献；同时布置学生下课回家进厨房动手做一做苏打和小苏打的有关清污、做馒头等实验，从而激发学生的实验创新情意，有利于学生化学科学素养的形成。

二、多开设探究性实验，发挥学生的创新意识

兴趣是学习的动力，更是创新的力量。课堂教学注重演示实验，虽然它能吸引学生的注意力、激发学生的学习兴趣，但由于学生参与性不强，使得学生的创新意识得不到有效发挥，更谈不上实验创新的发展。因此，改演示实验为探究性实验，不但可以激发学生兴趣，更能使实验创新意识得到充分发挥。比如：在比较钠、镁和铝三者的活泼性时，可以让学生进行实验探究，通过观察三者分别与等体积等浓度的盐酸反应的速度来得出结论。通过多开设类似的探究性实验，不但可以激发兴趣，更重要的是可以培养学生的创新意识，提升化学学科的科学素养。

三、多创设实验情境，培养学生的创新兴趣

创新思维是创新人才必备的素质，只有在创新意识引导下，才可能产生创新动机，从而发挥创新潜能和激情。因此教师要为学生不断创设实验情境，让学生在实验情境中培养学生的创新兴趣。例如：在讲“原电池”内容时，教师一般都会做教材上有关铜锌原电池的实验。但在做实验之前，可以设计利用桔子、铜、锌、小灯泡和导线来做一个使小灯泡发光的有趣实验，这个实验还可以让学生回家自做原电池。通过这样的实验情境，不但能让学生感受到化学的魅力，而且可以培养学生化学实验的创新兴趣。

四、多鼓励学生设计实验，提高学生的创新能力

化学教材中设置了很多实验插图，但在实际操作时会发现一些不合理的地方，比如安全性欠佳、环境污染、现象有干扰、趣味性不强等缺陷。这时可以鼓励学生去思考如何进行创新改进，从而提高学生的创新能力。如在讲到实验室制氨气时，装置插图只有发生和收集两部分装置组成，可让学生思考：为什么收集不到干燥的氨气呢？这时教师可以多鼓励学生如何设计才能得到干燥的氨气？通过学生交流与研讨得出，可以两个装置间添加一个碱石灰干燥装置。又如：稀硝酸和铜反应时，由于装置内有空气使得NO很快被氧化从而干扰了观察NO的颜色，这时鼓励学生：怎样设计才能实现既能观察到NO颜色，又能观察到NO2颜色，同时还可以防止气体污染环境？通过多鼓励学生对实验进行创新设计，从而提高了学生的创新能力，使实验创新得到了发展和培养。

五、多借助现代化教育资源，拓展学生的创新空间

现代教育技术的快速发展，为实验创新带来了很多机会，所以化学实验也可以得到与时俱近的创新和发展。利用各种各样的现代化教育资源，不但可以使学生的创新空间得到拓展，还能使实验更有效、更环保。例如：为了让学生观察到钠与水的剧烈反应，可以使用化学实验投影仪，这样既保证了实验的真实性，也让实验的细微变化展示在学生面前。又如：在解释“氯化钠溶液、熔融氯化钠和固体氯化钠，为什么前二者可以导电，而后者不能导电”时，完全可以通过动画来演示，明显比单纯用语言讲解来得更生动、更易懂。

六、多开展活动，体验生活，挖掘学生的创新潜能

我们要多组织一些丰富多彩的科技创新活动，让学生在活动中体验生活，体验化学实验创新的魅力，从而挖掘学生的创新潜能。一是可以开展实验创新研究性学习活动，通过让学生上网查资料、做社会调查、办化学小报、做创新实验等活动，使学生潜能得到发挥；二是可以组织小发明、小制作、小实验、小论文等活动，引导学生从活动中激发创新灵感，同时培养学生的合作精神和社会交往能力；三是可以组织学生多参加社会公益活动，比如参观科技馆、标本馆或博物馆，看科技电影或科技杂志，听科学报告等活动，启发创新灵感，最终使学生的创新潜能得到充分的开发和挖掘。

因此，培养学生化学实验创新的途径是多种多样的，无论是化学史实验的介绍、化学实验情境的创设、鼓励学生创新设计，还是开展探究性实验、借助现代化教育资源进行实验创新、组织科技创新活动，这些都可以使学生的化学实验创新得到提高，最终使学生的化学科学素养得以培养和形成。