化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,新課程標(biāo)準(zhǔn)中把學(xué)生實(shí)驗(yàn)與科學(xué)探究整合在一起,并明確指出:化學(xué)實(shí)驗(yàn)是進(jìn)行科學(xué)探究的重要方式。而且,在新的課程基本理念中,要求讓學(xué)生有更多機(jī)會(huì)主動(dòng)體驗(yàn)探究過程,在知識(shí)的形成、聯(lián)系、應(yīng)用過程中養(yǎng)成科學(xué)的態(tài)度,獲得科學(xué)的方法,在“作科學(xué)”探究過程中逐步形成終身學(xué)習(xí)的意識(shí)和能力。課程目標(biāo)要求:認(rèn)識(shí)科學(xué)探究的意義和基本過程,能提出問題,進(jìn)行初步的探究活動(dòng)。初步學(xué)會(huì)運(yùn)用觀察、實(shí)驗(yàn)、等方法獲取信息,能用文字、圖表、化學(xué)語言表述有關(guān)的信息,初步學(xué)會(huì)運(yùn)用比較、歸納、概括等方法對(duì)獲取信息進(jìn)行加工。 能用變化聯(lián)系的觀點(diǎn)分析化學(xué)現(xiàn)象,解決一些簡單的化學(xué)問題。能主動(dòng)與他人進(jìn)行交流與討論,清楚地表達(dá)自己的觀點(diǎn),逐步形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和學(xué)習(xí)方法??茖W(xué)方法是人們在認(rèn)識(shí)和改造客觀世界的實(shí)踐活動(dòng)中形成的有效的規(guī)則、方式和手段,是人的活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)程序化、規(guī)范化的結(jié)果,是進(jìn)行科學(xué)研究的有力工具??茖W(xué)方法是科學(xué)素質(zhì)的重要組成部分,現(xiàn)在越來越多的人已經(jīng)意識(shí)到加強(qiáng)科學(xué)方法教育的重要性對(duì)不同的科學(xué)方法應(yīng)該有不同的教學(xué)要求,對(duì)科學(xué)方法的學(xué)習(xí)要求大體上可以分為滲透、知道、理解、初步學(xué)會(huì)四個(gè)層次。

科學(xué)研究的過程是從問題開始的。問題、假設(shè)、檢驗(yàn)、結(jié)論是科學(xué)過程的基本階段, 在不同的階段要使用不同的科學(xué)方法。探究過程實(shí)際上就是科學(xué)方法的運(yùn)用過程。

一個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn),不論是演示實(shí)驗(yàn)還是教學(xué)實(shí)驗(yàn),都可以歸納為作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象的物質(zhì)體系(若目的在于探究化學(xué)變化過程,也可以稱作化學(xué)體系);適當(dāng)?shù)膬x器裝置和必要的安全措施;合理的實(shí)驗(yàn)步驟和規(guī)范的操作技術(shù)。雖然三者不可或缺,但是從學(xué)科教育的角度來評(píng)價(jià),應(yīng)當(dāng)認(rèn)為它們的重要性是不等同的,而且是依次遞減的。只要認(rèn)真分析一下,就可以認(rèn)同這個(gè)看法。在學(xué)習(xí)或研究化學(xué)時(shí),選用什么化學(xué)體系是由學(xué)習(xí)或探究的目標(biāo)決定;化學(xué)體系選定之后,使用什么樣的儀器裝置也就確定了;實(shí)驗(yàn)步驟決定于所選定的化學(xué)體系和儀器裝置,如何安全地、有序地完成實(shí)驗(yàn),決定了實(shí)驗(yàn)者所應(yīng)具有的操作技術(shù)的規(guī)范程度。只有這樣來認(rèn)識(shí)化學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn),才能真正體現(xiàn)出為什么化學(xué)仍然是一門實(shí)驗(yàn)性科學(xué),和為什么學(xué)習(xí)化學(xué)一定離不開實(shí)驗(yàn)。也才能夠做到通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)(包括演示和教學(xué)實(shí)驗(yàn)、探究性實(shí)驗(yàn)活動(dòng))培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和科學(xué)作風(fēng)。

從實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和目的,通常將化學(xué)實(shí)驗(yàn)分為測量數(shù)據(jù)類實(shí)驗(yàn)、探究性實(shí)驗(yàn)(結(jié)論在后,體現(xiàn)發(fā)現(xiàn)和探索過程)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)(已經(jīng)有結(jié)論,通過實(shí)驗(yàn)來證實(shí))。新課標(biāo)規(guī)定學(xué)生必須要做的學(xué)生實(shí)驗(yàn)有八個(gè)。我們要運(yùn)用好這些實(shí)驗(yàn),將科學(xué)方法的教育貫穿于這些實(shí)驗(yàn)中,在實(shí)現(xiàn)科學(xué)探究教學(xué)目標(biāo)的同時(shí),讓學(xué)生得到充分的科學(xué)方法的運(yùn)用和體驗(yàn)。

測量數(shù)據(jù)類實(shí)驗(yàn):測定空氣組成、酸堿度測量(PH 測定)實(shí)驗(yàn)均屬于數(shù)據(jù)測量類實(shí)驗(yàn)。測量數(shù)據(jù)類實(shí)驗(yàn)可以提煉出如下的科學(xué)方法:什么樣的精度要有什么樣的量具;對(duì)樣本沒有把握時(shí),要有大量的樣本;對(duì)樣本有把握時(shí),也要重復(fù)。

分離、提純類實(shí)驗(yàn):例如,粗鹽提純。從自然資源中獲取我們需要的物質(zhì)。氯化鈉在自然界分布很廣,除海水里含有大量氯化鈉外,鹽湖、鹽井和鹽礦中也蘊(yùn)藏著氯化鈉。粗鹽提純實(shí)驗(yàn)的物質(zhì)體系為同時(shí)混有難溶性和可溶性雜質(zhì)(此處的雜質(zhì)并非一定指廢棄物,系針對(duì)純粹氯化鈉而言)的固體氯化鈉。實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑谟谝罁?jù)氯化鈉和雜質(zhì)在水中溶解度的差別使之分離并獲得純凈的氯化鈉晶體。物質(zhì)制備與物質(zhì)性質(zhì)實(shí)驗(yàn): 物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)要注意挖掘其中的科學(xué)方法。例如,化學(xué)反應(yīng)體系的選擇,考慮化學(xué)元素觀的應(yīng)用。綜合考慮反應(yīng)物狀態(tài)、反應(yīng)條件、生成物狀態(tài)、是否有毒等來選擇反應(yīng)裝置。

總之,從初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)科學(xué)方法是一個(gè)需要逐步滲透和培養(yǎng)的過程,教師需要依據(jù)學(xué)生情況和學(xué)校實(shí)驗(yàn)條件整體設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué),積極將拓展資源中所提供的科學(xué)方法的相關(guān)理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)。