初中化學實驗教學培養科學精神探析
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摘要：科學探究精神是化學核心素養的主要內容之一，更是學生學習化學這門課程應該具備的關鍵能力之一。在新課程改革的背景下，廣大教師應當從傳統教學理念中走出來，重視學生思維能力的發展，提升學生的學科核心素養。結合化學這門課程的特點和教學內容來看，實驗就成為廣大教師關注的重點，也是培養學生科學探究精神的重要內容。所以，本文結合筆者對科學探究精神教學要求的理解以及對化學實驗教學的認識，探討如何依托化學實驗教學培養學生的科學探究精神。
但凡教材中涉及到的結論和定理，都是經過實驗推敲驗證的，都是無數科學前輩的智慧結晶。所以，實驗本身體現著知識，也體現著科學家身上那種堅持不懈、科學探究的精神。顯然，要培養學生的科學探究精神，實驗無疑是最佳的選擇，通過引導學生猜想實驗、經歷實驗、驗證實驗、分析實驗現象、總結實驗結論，能夠讓學生樹立科學探究意識，逐步提高學生的科學探究能力。
一、在初中化學實驗教學中培養學生科學探究精神的必要性
我國著名化學家戴安邦指出，“只傳授化學知識和技術的化學教育是片面的，全面的化學教育要求既傳授化學知識與技能，又訓練科學思維和方法，還培養科學精神和品德”。“科學精神”要求學生要有崇尚真知、尊重事實、實事求是、具備研究實證的意識和嚴謹的科學態度，同時還要求學生要學會用科學思維解決化學學習過程中遇到的各種問題。華羅庚說：“科學是實事求是的學問，來不得半點虛假?！被瘜W是一門研究科學發展進程的課程，教材中涉及的大量定理、實驗、公式等都是經歷了科學的探究論證而來的。學生要想學好化學，就應該養成科學探究精神，只有具備科學意識、探究能力的人才能真正走進化學。從這一角度而言，培養學生的科學探究精神也是學生發展的內在需求。同時，初中化學核心素養也強調要注重學生化學學科素養、化學思維素養的培養，而科學探究精神是化學學科素養的重要組成部分。故此，培養學生的科學探究精神也是培養學生化學核心素養的需要。綜合筆者多年的教學經驗來看，化學實驗是培養學生科學探究精神的重要平臺。因為科學精神是學生認識化學實驗、創新化學實驗過程中表現出來的一種精神取向，而探究能力則是學生在參與化學實驗猜想、論證、總結等環節中表現出來的一種能力。依托初中化學實驗教學加強學生科學探究精神的培養，不僅能夠提高學生化學實驗的學習效率，同時也有利于提升學生的精神境界，一旦學生形成這種探索精神，就會逐漸成為學生內在的學習熱情，激勵學生科學的熱愛和求知的渴望，最終提高學生的學習主動性。所以，廣大化學教師必須重視實驗教學環節，充分發揮實驗教學價值，利用實驗的探究性、啟發性、實踐性鍛煉學生的動手能力，培養學生的科學探究精神，幫助學生形成科學思維和態度，將助力于學生的全面發展，最終受益的仍然是學生。
二、如何在初中化學實驗教學中培養學生的科學探究精神
（一）創設情境教學的方式，激發學生的科學探究動力
培養學生的科學探究精神是初中化學核心素養的本質要求，也是學生發展的內在需要。初中化學實驗是初中化學教學的重要組成部分，對于培養學生的科學思維、探究能力皆有不可替代的價值。但傳統的實驗教學大多以教師演示為主，學生的學習興趣不濃厚，參與度不夠高，主動探索問題、分析實驗現象、總結實驗結論的機會比較少。這種教師“替代”學生的教學顯然不利于學生的思維發展。新課改強調要以學生為主體，要提高學生的課堂參與度，讓學生成為學習的主人。為此，筆者在化學實驗教學中嘗試了情境教學法，通過創設實驗問題情境，以問題啟發學生思考，以問題激活學生的求知興趣，從而提高學生實驗學習積極性。只有學生積極參與實驗活動探索，其科學思維、探究能力才能得到發展。例如，在教學《潔凈的燃料——氫氣》這一節內容時，筆者首先給學生播放2010年12月西安市鐘樓附近曾發生的一次火災視頻。利用學生身邊的事故，引起學生對氫氣這一化學物質的注意，然后提出問題：“怎樣才能使用好氫氣，不發生危險事故呢？”導入實驗：氫氣吹肥皂水并點燃肥皂泡，學生協助教師共同完成實驗，并要求學生思考：“你觀察到哪些現象？”猜想：氫氣有哪些物理性質？以問題串聯教學內容，導入新課和實驗，喚起學生主動探究新知的興趣，為培養學生科學探究精神夯實基礎。
（二）開發實驗中的探究性問題，給予學生更多的科學探究機會
依托實驗教學培養學生科學精神最重要的環節還是開展科學實驗教學，讓學生真正經歷實驗過程。筆者以為這就有賴于教師如何設計實驗任務和探究問題了。一個好的問題往往能夠帶動學生思考，牽引學生完成實驗任務。針對此，筆者結合自身教學經驗，認為可以從如下方面入手，合理設計實驗探究問題，優化實驗教學。1.不斷發掘經典實驗的探究性和趣味性，營造快樂的學習氛圍結合初中學生的身心發展規律和興趣愛好來看，他們更喜歡一些有趣、充滿挑戰的事情。所以，在設計實驗問題時，教師應當盡可能將經典實驗趣味化。比如二氧化碳的制取實驗，可以增設探究殘液的成分；導出氣體雜質成分有哪些？出去雜質氣體的方法和原理是什么？豐富傳統經典實驗教學內容，讓學生快樂參與實驗探究。2.從實驗意外現象中發現探究問題例如，鐵片與硫酸銅溶液反應的實驗，由于操作不規范或者藥品劑量不標準，亦或者實驗環境影響，可能在實驗過程中產生小氣泡，這雖然是實驗的“意外事故”，但教師卻可以將“意外事故”轉化為意料之中，引導學生探究意外現象的原因，給學生增加一次探究的機會，潛移默化地培養學生科學的探究思維。
（三）創新化學演示實驗，培養學生科學探究的精神
實驗是初中化學教學非常重要的一部分，教材中許多需要教師演示、學生操作的實驗。但由于很多實驗不方便學生實際操作，需要教師示范演示，如此又會影響學生的動手實踐能力。所以，化學教師也需要進行演示實驗創新，盡量在開展演示實驗教學中給予學生思考、探索的空間。為此，筆者在指導學生進行“氣體的檢驗”這一實驗時，就非常注重學生對實驗探究活動的參與度，通過引導學生對比分析不同氣體的檢驗方法，要求學生完成如下表格。將傳統的教師演示實驗，師生共同分析實驗現象、總結實驗結論轉變為教師負責演示實驗，學生負責深入探究實驗過程，分析實驗想，總結實驗結論。這一過程中，學生學會了仔細觀察、對比分析、總結歸納，對實驗的認識更深刻，對化學知識的理解更透徹，提高學生實驗探究參與度，同時也鍛煉了學生嚴謹的邏輯思維，培養了學生的科學探究精神。
（四）落實課外探究活動，培養學生的科學探究精神
優化初中化學實驗教學不單單體現于化學實驗教學過程、教學方法的優化上，同時也體現于實驗內容、實驗形式的優化。為了更進一步培養學生的科學探究精神，提高學生的自主探究能力，教師還可以鼓勵學生開展課外實驗探究。讓化學教學走向生活，讓學生走進生活，在生活中解讀化學實驗，應用化學知識。教師可以組織學生開展家庭小實驗，例如，利用常購買零食中的干燥劑配制澄清石灰水實驗；探究并驗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驗原理；又或者是探究鑒別真假黃金的實驗原理。多鼓勵學生自主探究化學實驗，以更加靈活的形式實現化學實驗教學，以更開放的形式進行實驗探究，如此不僅豐富了學生課余生活，同時也讓學生意識到化學就在身邊，培養學生應用化學知識解決實際問題的同時，也培養了學生的科學探究精神。
三、結語
綜上所述，實驗是初中化學的重要內容，實驗是培養學生化學核心素養的重要形式。作為新時期化學教師，應該立足于化學核心素養要求，不斷創新和優化實驗教學內容、方法、形式，為培養學生的科學探究精神奠定基礎。當然，以上關于如何在初中化學實驗教學中培養學生科學精神、探究能力的建議也僅為筆者經驗之談，希望能夠與廣大化學教師共勉。
參考文獻：
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作者:武禎 單位:甘肅省天水市天水石馬坪中學