学科教育论文-在化学实验中培养学生科学素养途径的研究.doc

学科教育论文-在化学实验中培养学生科学素养途径的研究摘要:本文根据具体的情况，简单的介绍了在化学实验中，如何来培养学生的科学素养，希望能为我国的教育改革出一份力。关键词:化学实验科学素养培养21世纪，是一个高科技空前密集的时代。科学技术是第一生产力，人才是第一资源。科技与人才正在成为经济社会发展的决定性因素，成为人类进步的巨大动力。这些使我们越来越深切地感受到了知识经济和科学技术革命正在影响并推动着时代发展的进程。科技革命要求现代人具有一定的科技素养，能够掌握当代科技的最新成果，知晓当代科技的基本原理，懂得现代化生产、生活的各种模式、方法，合理地享用现代文明的优秀成果。不具备一定的科学素养就算不上是一个健全、合格的现代人，更不可能实现自身的可持续发展。低科学素养的公众群体不仅无法承担本国日益发展的经济建设，而且将会在将来的国际竟争中处于劣势1。因此，培养学生的科学素养是一个关系到国计民生的大问题。我们可以从下面几个方面着手。1加强化学实验教学化学是一门以实验为基础的学科，做好化学实验有利于帮助学生掌握科学知识，有利于培养学生创新思维能力，有利于培育学生科学素养。具体可以按以下几个方面来进行。1.1转变实验教学观念，培养学生掌握科学的研究方法知识靠自己的思维得来时才是自己的知识。因此，化学教学应该是化学活动的教学而不应是化学活动结果的教学，重要的不是结论而是认知过程。以实验为基础是化学教学最基本的特征之一2。从实验现象到某一化学概念、规律的形成需要一个过程，在这个过程中，教师不仅要重视教给学生如何通过实验现象或结果的分析形成概念或规律，而且还要教给学生如何进一步深入理解概念或规律形成的思路和方法。传统的实验教学目的是“重结论”，而不是将实验作为“再发现”的过程3，视为知识的形成过程。由此，学生只是机械地接受知识，不利于学生掌握科学的研究方法。因此，应转变观念，建立以实验教学为基础的化学教学观，充分挖掘化学实验的教学潜能，为实施素质教育创造条件，营造一个良好的化学实验教学环境。1.2改革演示实验目前中学化学演示实验多为教师先演示，学生观察现象，然后归纳得出物质的性质、制法或定律，最后由学生通过实验验证4。在实验中学生往往只是简单机械地重复，没有积极地思维和创新，也没有探索的目标和方向。更有甚者，许多学生根本不动手，只是旁观，他们照样能将实验报告册上的内容写得比实验过的同学还好。这种实验模式缺乏对学生独立思考能力、丰富想象力、独立动手实践能力、创新意识及创造能力的培养，不利于学生科学素养的提高。因此，必须转变实验教学观念，改变传统实验教学模式，培养学生掌握科学的研究方法。例如：在金属钠与水反应的演示实验中，不但要教会学生对实验现象进行正确地观察和描述：钠浮在水面上，熔成小球，小球不停地在水面上转动，发出“嘶嘶”响声，有水雾及气体生成，使酚酞试液变红等，并能得出结论钠能与水反应产生氢气，同时生成NaOH。更重要的是要启发学生思考，用学生己有的知识并联系钠的物理化学性质，对这一系列现象进行合理地解释和说明。例如可以提出问题：为什么钠会浮在水面上？为什么钠会熔化？钠为什么会和水反应等等，这样引导学生养成独立思考、探索事物的习惯，从而让学生学会从实验中掌握知识的科学途径和方法。2改进实验装置拓展和延伸实验2.1实验装置的改进实验装置是化学实验的客观载体，也是学生科学素质培养的重要媒体。引导学生认识到实验装置改进的必要性并最终可以对实验装置提出自己的改进设想，这当中对学生进行的思维训练将具有很大的帮助。因此，在化学实验教学中，应充分注意对实验装置的改进。改进实验装置的目的有两个方面:使现象更鲜明使实验更客观如在“氯气的实验室制法”实验中，当分析了制得的氯气中可能含有杂质气体水蒸气和氯化氢气体后，基于学生的接受能力和掌握知识的需要，特别是为了增强实验的客观性，可引导学生继续思考:怎样重新设计实验除去杂质气体制得干燥纯净的氯气?学生通过思考常可将演示实验装置设计成如图1所示。在此实验设计中，净化、干燥装置是学生在初中己经了解的，而有毒气体封闭式的收集和防止污染的吸收装置，则是学生在高中阶段必须掌握的。通过这种实验设计，学生不仅能动地掌握了氯气的实验室制法，而且可以有效地掌握新知识，找到新旧知识之间的区别与联系，更重要的是在实验的参与中训练了思维，可以接受学科思想和环境意识的熏陶。这对完善学生的科学素质和培育学生的创新精神不失为一种有效的方法。图1改进后的氯气产生装置2.2理论联系实际，开发应用型实验，培养学生的进取精神5化学实验本身就是一种科学的活动，重视实验理论与实际生活的联系，充分利用课本所设计的家庭实验，并开发好应用型实验，积极开展课外实践活动，可培养学生关心社会、运用化学知识解决实际问题的能力。同时可使学生亲身感受到化学实验的价值，从而激发学生的创造动机。例如:讲到溶液的酸碱性实验时，可让学生用pH试纸检测当地污染水源、雨水或土壤的pH，分析原因并提出解决办法，将实验的方法和结论写成论文；讲到酸的化学性质实验时，可让学生回家做用食醋除水垢的实验；讲酸碱指示剂时，可让学生利用常见植物花瓣制取酸碱指示剂；讲碘与淀粉变色反应时，可让学生用碘检验食物中的淀粉；还可让学生结合生活实际作调查报告，如调查汽车尾气的危害，调查吸烟的危害，调查城市中白色污染情况等，使学生学以致用，在生活中感受化学实验的乐趣及重要性，让学生有一种成就感。这样可有效地培养学生的创造精神，同时又提高学生的动手能力。参考文献1李大光.2003年中国公众科学素养调查报告，中国科普网.2普通高中化学课程标准(实验)（人民教育出版社），2003年版.3李益军.对