学生科学素养与科学实验论文

一、器材维护欠缺造成“意外”发生

实验药品长时间保存容易失效；实验器材属于精密的仪器，需要我们经常性地进行维护，如果维护不及时或维护不当在实验中经常会引发各种实验“意外”。比如氢氧化钠溶液长期保存过程中会变质，利用它在教学中和反应的时候，添加稀盐酸的过程就会产生气泡，意外在所难免；又如滑轮组维护不到位，使用时会造成测量结果误差偏大的意外。实验“意外”的发生绝非偶然，它的产生有很多深层次的原因，是我们一时半刻无法弥补的。既然实验“意外”无法避免，我们为什么不可以好好利用呢？笔者认为实验“意外”恰恰是一种可以利用的课堂生成性资源，如果能针对“意外”找到探究的切入点，引导学生进行深入探究。“失之东隅，收之桑榆”，通过探究培养学生一丝不苟的探索精神、勇于探索的科学态度、敢于质疑的科学素养，促进学生科学素养的全面发展。

二、实验“意外”利用的策略

著名教育家布鲁姆曾经提出，“我们的教学存在‘意外’，而且可能因为‘意外’成为一门艺术”。因此，在实验教学中，一旦出现“意外”，我们应该以坦然的心态去面对，积极思考对策，合理解决，只有这样，课堂才是活的，教学才是美的，教学活动才是有价值的。

1.分析实验“意外”的原因，培养学生一丝不苟的探索精神。教师要科学分析实验“意外”，把“意外”作为提升学生学科素养的良好机会，积极引导学生努力去发现问题，并找到解决问题的方法，通过探究培养学生一丝不苟的探索精神。例如，在教学“氢气还原氧化铜”实验时，操作稍有不慎就会出现各种意外，比如试管爆裂、还原成的红色的铜又重新变为黑色等。面对这些“意外”，教师要积极引导学生找寻问题的原因，通过不断改正，让学生明确实验过程的规范与严谨，从而体会科学探究的不易，培养他们实事求是、一丝不苟的探索精神。

2.借助实验“意外”的素材，培养学生勇于探索的科学态度。苏霍姆林斯基曾说过：“教育的技巧并不在于我能预见到的所有细节，在于根据当时的具体情况，巧妙地在学生不知不觉中做出相应的变动。”课堂教学具有很强的现场性，面对富有价值的生成资源，教师不应拘泥于预设的教学流程，而应为学生搭建宽广的发挥的舞台，让学生有创新的苗头、探究的火花，也让教师有自己自由挥洒的空间。在指导学生做“木炭在氧气中燃烧”的实验时，发现有的小组的实验现象并不明显，学生找不到出现“意外”的原因。于是，我鼓励学生展开自主探究，查找出现“意外”的原因。在笔者引导下，学生也积极参与到科学探究中，通过与成功小组的对比，通过分析，他们很快找到了失败的原因———原来是他们在收集氧气的时候未把集气瓶中的水排尽，造成瓶内氧气不纯，最终导致实验的失败。通过此次教学，笔者认为，教师要善于借助“意外”实验的素材，帮助学生更好地理解和学习科学知识，提高学生的分析能力，激发学生学习科学的兴趣和探究欲望，培养学生勇于探索的科学态度。

3.发挥实验“意外”的功效，培养学生敢于质疑的科学素养。“学贵有疑，小疑则小进，大疑则大进。”有疑才能激发学生认识上的矛盾，使学生处在“心求通而未得，口欲言而不能”的状态，从而拨动学生求知的心弦，点燃学生思维的火花，引发学生探索问题的热情。在指导学生用盐酸和碳酸钙固体反应制取二氧化碳时，当学生把二氧化碳通入澄清石灰水时，始终没有发现石灰水变浑浊。针对此现象，同学们非常茫然，甚至有学生怀疑是否是教材有错。看到这种情景，笔者立即引导学生展开讨论，让他们提出了自己的想法和做法。结果在教师的启发下，学生提出了多种假设：澄清石灰水已变质；CO2气体中可能还有氯化氢气体。在这基础下，学生设计了进一步探究的方案，实验探究就这样如火如荼地进行了。科学探究是一个从发现问题、提出问题到解决问题的过程，发现问题是科学探究的前提。所以，在教学中，教师要充分利用一切可利用的资源，引导学生从实验“意外”中发现有价值的问题，培养学生敢于质疑的科学素养。

4.挖掘实验“意外”的内涵，促进学生科学素养的全面发展。在教学平面镜成像规律时，我布置学生利用双休日回家完成“平面镜成像规律的探究实验”，返校后有学生好像发现新大陆一样跟我说：“我在家里做了实验，很成功，像很清晰，只是不知为什么我测得的蜡烛和像到平面镜的距离并不相同，每次都相差0.5厘米。”我深深地感觉到这又是一次可以好好利用的实验“意外”，我没有直接给他问题的答案，而是要求他回家把他的实验器材带到学校和同学们一起找原因。学生通过进一步探究，很快找到了造成“意外”的原因———实验时未考虑到玻璃的厚度。通过此次教学我深切地感受到：作为科学教师要善于利用实验中发生的各种“意外”，要积极引领学生探索、探究科学内涵，培养学生质疑能力、分析能力和实验探究技能，帮助学生树立正确的科学观念、敏捷的思维方法、实事求是的科学态度，促进学生科学素养的全面提高。这样，在学生已有的“经验”下，加深对“实验”的认识，增强学生对知识的理解，提高知识的迁移能力，最大限度地激发学生科学探究的热忱，促进学生科学素养的全面发展。总之，实验出现预料之外的情况是时会发生的事，如果我们教师转换观念，把实验的目的看作是带领学生探究知识，“发现”他们尚未认识的客观事物，并从中学到认知的本领，就不会因为出现异常现象而手忙脚乱，影响教学。若教师能抓住实验中的“意外”，分析发生异常现象的原因，师生共同研究，改变实验方法和策略，那将大大提高学生的求知欲，学生参与了实验从失败到成功的全过程，在知识、技能、意志、能力等方面得到了提升，并能让学生在神奇的“意外”中产生更深刻的记忆。错，也许是另一种美丽，意外，也许蕴含着另一种收获，让我们笑看“意外”，巧对“意外”，期待一份出乎意料的收货！

作者：叶晓慧