高考化学一轮复习：通过实验加强科学素养

概要： 培养学生化学科学素养的方式多种多样，本文就如何通过加强实验教学培养学生的化学科学素养谈几点粗浅的看法。1、从知识与技能的维度来培养化学科学素养实验是培养学生的动手能力、观察能力、思维能力、表达能力、合作能力、创新能力等的最佳途径。比如讲钠的性时钠与水反应的实验就充分体现了实验对学生各种能力的培养：[教师]请同学们分组完成实验3-3——培养动手能力[学生]分组实验钠与水反应[教师]请一组同学描述你观察到的现象——培养观察能力、合作能力[学生1]有气体生成，溶液变红，钠在水面快速游动[学生2]钠与水剧烈反应熔成小球，烧杯变热了[学生3]有嘶嘶的响声[教师]同学们观察得很仔细。请同学们思考这些现象说明什么问题?——培养思维能力[学生1] 有嘶嘶的响声和钠快速游动说明有气体产生，溶液变红说明反应后溶液显碱性，钠熔成小球及烧杯变热了说明反应放热[学生2]钠熔成小球还说明钠熔点低[学生3]钠浮在水面说明钠密度比水小[学生4]说明钠很活泼[教师]回答得非常好！再请同学把上述说法整理一下得出这个实验的结

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    培养学生化学科学素养的方式多种多样，本文就如何通过加强实验教学培养学生的化学科学素养谈几点粗浅的看法。

　　1、从知识与技能的维度来培养化学科学素养

　　实验是培养学生的动手能力、观察能力、思维能力、表达能力、合作能力、创新能力等的最佳途径。比如讲钠的性时钠与水反应的实验就充分体现了实验对学生各种能力的培养：

　　[教师]请同学们分组完成实验3-3——培养动手能力

　　[学生]分组实验钠与水反应

　　[教师]请一组同学描述你观察到的现象——培养观察能力、合作能力

　　[学生1]有气体生成，溶液变红，钠在水面快速游动

　　[学生2]钠与水剧烈反应熔成小球，烧杯变热了

　　[学生3]有嘶嘶的响声

　　[教师]同学们观察得很仔细。请同学们思考这些现象说明什么问题?——培养思维能力

　　[学生1] 有嘶嘶的响声和钠快速游动说明有气体产生，溶液变红说明反应后溶液显碱性，钠熔成小球及烧杯变热了说明反应放热

　　[学生2]钠熔成小球还说明钠熔点低

　　[学生3]钠浮在水面说明钠密度比水小

　　[学生4]说明钠很活泼

　　[教师]回答得非常好！再请同学把上述说法整理一下得出这个实验的结论。

　　——培养表达能力

　　[学生]钠与冷水剧烈反应生成气体和碱（推理应是氢气和氢氧化钠），并放出大量的热，说明钠很活泼

　　又如在制备氢氧化亚铁实验时，学生做完分组实验后，

　　[教师]同学们在制备氢氧化亚铁时观察到什么现象？——培养观察能力

　　[学生]依据课本上方法操作，只观察到灰绿色沉淀，最后变成红褐色，未看到白色沉淀。——培养实事求是的精神

　　[教师]观察不到白色沉淀的原因可能是什么？——培养思维能力

　　[学生]白色的氢氧化亚铁氧化得太快了

　　[教师]同学们有没有注意到刚才的操作有两个特殊的地方？——培养观察能力

　　[学生]（1）滴管要伸到液面以下（2）实验过程不可以振荡

　　[教师]这样做的目的是什么呢？——培养思维能力

　　[学生]隔绝空气，防止氢氧化亚铁被氧化。振荡将使溶液与空气的接触面增大，加快氢氧化亚铁被氧化。

　　[教师]回答得很好。以上两个操作的目的都是为了减少氢氧化亚铁与氧气的接触，但为什么还是不能清楚看到氢氧化亚铁的白色沉淀？——培养思维能力

　　[学生]因为水溶液中溶解了氧气

　　[教师]如何减少水溶液中氧含量？——培养创新能力

　　[学生]先把蒸馏水煮沸再配溶液

　　[教师]还有没有其他其他方法使反应体系隔绝空气？——培养创新能力

　　[学生1]在FeSO4溶液上加一层植物油

　　[学生2]通保护气

　　[教师]非常好。围绕着减少与氧气接触同学们想出了好几个新方法，请同学们课后再整理思路设计出制备较纯净的Fe(OH)2白色沉淀的各种方案，作为下一次课外兴趣小组的实验方案。

　2、从过程与方法的维度来培养化学科学素养

　　2-1让学生体会科学探究的基本过程

　　科学素养的一个关键表现在于掌握科学研究的一般思维过程：提出问题——收集资料——提出假设——验证假设——得出结论，这种思维模式在实验探究中体现得淋漓尽致。比如在讲完氯气可与水反应的性质后：

　　[教师]演示氯气使湿润的红色布条褪色

　　[教师] 想一想氯水中是什么物质使湿润的红色布条褪色？请根据你现有的知识提出各种可能性——提出问题

　　[学生小组交流]：①氯气有强氧化性②氯气与冷水反应生成盐酸和次氯酸③次氯酸有强氧化性——收集资料

　　[学生汇报] 可能性有：①氯气使布条褪色，②盐酸使布条褪色，③HClO使布条褪色，④H2O使布条褪色——提出假设

　　[教师]根据同学提出的假设，请用实验桌上现有的实验用品设计简单的实验验证这些假设。

　　[学生]分组讨论方案，实验

　　实验①：把红色干布条放入充满氯气的集气瓶中，布条不褪色；

　　实验②：把红色布条伸入稀盐酸中，红色布条不褪色

　　实验③：把红色布条放在水里，布条不褪色。

　　——验证假设

　　[学生汇报]氯气、盐酸、水都不能使干燥的红色布条褪色，因此使红色布条褪色的应该是次氯酸——得出结论

　　2-2让学生体会科学探究的具体方法

　　自然界的变化或生产过程往往由多个因素控制的，在研究其变化规律时，为了避免各因素间相互作用带来的复杂性，在科学实验中，最常用一种科学方法是控制其他条件不变，只研究某一因素对反应影响。

　　比如在必修2探究影响化学反应速度的因素中：

　　[教师]从刚才的思考与交流可知，影响化学反应速率的因素可能有：温度、表面积、浓度、催化剂等。现在你们实验桌上有浓盐酸，稀盐酸，锌片，水，块状石灰石，粉末状石灰石，过氧化氢溶液，二氧化锰，氯化铁溶液，你如何设计实验探讨化学反应速率与外界因素的关系？

　　[学生]讨论方案

　　1. 锌片分别与浓盐酸、稀盐酸反应

　　2. 块状石灰石与稀盐酸分别在常温和加热条件下反应

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