多维度开发教学实验全面提升学生科学素养

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1、多维度开发教学实验全面提升学生科学素养摘要：实验是化学教学的重要内容和手段。为了提升学生的科学素养，需要大力开发教学实验，弥补现行教材的不足。结合生动的实例介绍了从生活中发现实验题材、积极开展实验探究、重视现代实验手段运用，多维度开发教学实验，以及增强学生的实验兴趣，增进学生对科学过程和方法的了解、培养探究和创新能力，拓展学生的视野、促进学生的知识运用，全面提升学生的科学素养。　　关键词：实验教学；实验开发；科学素养；化学教学　　：1005?6629（2014）3?0028?05中图分类号：G633.8文献标识码：B　　化学实验是化学科学研究中人们获得直接的

2、感性经验和事实材料的根本途径和重要手段，是检验和发展假说、形成化学认识的实践基础。因此，实验是化学教学内容的重要组成部分，是学生学习的重要内容，也是最常用的教学方法和有效的学习方式。化学新课程很重视实验内容的安排，专门设置了“实验化学”模块，但是，在平时的教学实践中，许多教师仍常有缺憾、频生不足之感。针对这个情况，多年来，我们在开发教学实验、发挥实验教育功能方面作了一些尝试，收获了一些成功和体会，现做一些简单介绍，跟大家交流共享。　　1多维度开发教学实验　　大力开发教学实验，要积极发现新题材、好题材，做好实验内容开发；加强探究性，进行实验功能开发；注意运用新

3、技术，重视实验手段开发。多维度、全方位地做出努力，更好地满足教学的需要，更好地提升学生的科学素养。　　1.1从生活中发现实验题材　　《普通高中化学课程标准（实验）》强调：从学生已有的经验和将要经历的社会生活实际出发，帮助学生认识化学与人类生活的密切关系，关注人类面临的与化学相关的社会问题，培养学生的社会责任感、参与意识和决策能力。为此，我们要强化开发意识，注意从生活中发现新的实验题材和内容。　　例如，2013年1月，“亚硝酸盐当白糖，婚宴上熬成了甜汤”这一有惊无险的事件被多家媒体报道。亚硝酸钠是常用的食品添加剂，具有着色、防腐作用，因此有些调料店及食品加工作

4、坊免不了会存放有亚硝酸钠，由于跟食盐、味精、白糖等外观相似，经常会出现误食中毒事故，如何将亚硝酸钠与常用调味品区别开来呢？以此为题材，笔者组织了学生实验活动，经历征集方案、实验验证、交流总结，这一活动在厨房和实验室有声有色地开展，学生发现了多种有效的鉴别方法，具体实验方法及现象见表1。　　通过这一实验活动，学生发现了解决问题的途径可以不止一种，提高了他们多角度分析问题、解决问题的能力。笔者深切体会到：生活中所蕴含的资源是丰富多彩的，发现并将其设计为实验教学资源，有利于激发学生的学习热情，增强学生对化学实验的亲近感。学生也可以自主地在课外通过“厨房实验”进行自

5、主探究，这种自主的、轻松的实验设计，有助于学生建构具有个性特征的知识结构，促进其对课本知识的消化和吸收。　　1.2积极开展实验探究　　借助实验学习化学，学生的兴趣提高了，但课堂的可控性降低了。因为真实的世界永远比纸上谈兵要复杂得多，实验时常会遇到很多意想不到的问题，学生的兴趣也并不是总指向教师指定的方向。对于这些，教师不必过于担心自己无法解释意外现象时会出丑，更不要生硬地扼杀学生对与本节知识无关的兴趣。叶澜教授认为：课堂应是向未知方向挺进的旅程，随时都有可能发现意外的通道和美丽的风景，而不是一切都必须遵循固定线路而没有激情的过程。对于一些在课堂上不便展开的问

6、题，可将其作为课外的探究课题。　　例如，在做萃取实验时，为了加深学生对萃取剂的认识，笔者让不同小组的学生分别用四氯化碳、苯、酒精来做萃取剂，比较各组实验结果的不同。但他们并未从教师期望的“是否分层、有机层在上还是下”这个角度回答，而是发现了碘在不同的溶剂中颜色不同，并且问这是为什么？对于这一许多同学都感兴趣的问题，笔者指导学生课后开展探究。学生从百度文库中得到的解释是碘溶液的颜色与碘的溶剂化程度不同有关，而教师以检索的专业文献为参考，从碘的外围电子构型、溶剂是否具有孤对电子进行了详尽的分析[1]。为了验证这一说法，学生用甲苯、乙醚、环己烷等溶剂进行了实验，发

7、现碘在四氯化碳、环己烷等弱电子给予体中呈现本来的紫色，在苯、甲苯等强电子给予体中碘与溶剂作用发生了电荷移动而呈现红色，在水、乙醇、乙醚中则呈现棕黄色。这一探究活动使他们认识到，看似简单的溶解现象，包含了复杂的物理、化学变化。　　再如，酚酞遇碱变红是常识，但遇到浓碱却在变红后又褪色，这是为什么？通过实验探究和理论学习，学生发现酚酞的变色情况较为复杂，而且与其结构密切相关（见表2）。这一发现不仅帮助他们理解反应条件的重要性，而且为常见的有机官能团的转化提供了例证。　　弱电解质的电离平衡、难溶电解质的溶解平衡、化学反应速率的探究、化学平衡的移动等教学内容用常规实验

8、方法难以展现其动态变化过程，引进数字化传感器等现代实