“空气中氧气含量的测定”是初中化学中的第一个定量实验，也是学生第一次接触实验设计、实验评价、数据处理和误差分析。本文将结合该实验谈谈化学实验教学中学生学科素养的培养。
　　一、理论依据：实验是开启一切科学的钥匙
　　1775年法国化学家拉瓦锡通过钟罩实验证实：氧气约占空气体积的[15]。通过介绍钟罩实验、拉瓦锡生平及其在科学上尤其是化学方面的成就，让学生了解知识不是绝对的真理，不是问题的最终答案，只是一种因人、因情景而异的解释或假设，科学技术的发展和人类认识水平的提高会對知识提出新的挑战，并随之出现新的假设，从而推动知识不断向前发展。任何学科的发展都是在无数前人付出艰辛努力的基础上循序渐进的，有些暂时认为是正确的理论可能会随着实验仪器的改进、精密度的提高而被新的实验结果推翻或修正。通过对化学史的介绍使学生从感性的基础上认识实验对于科学的重要性，要求学生不盲目迷信前人和书本，对于一些尚存争议的领域，要尊重科学实验和事实，形成科学严谨的治学态度。
　　二、实验设计：提出问题是解决问题的关键
　　实验设计分为：1.师生共同分析钟罩实验测定氧气含量的原理。2.结合实验室条件分组设计实验方案并汇报。3.对比并评价各小组实验方案。4.优化各小组方案形成最终实验方案。
　　让学生自己动脑动手完成实验设计，开始时很费时费力，可以先让学生讨论并解决力所能及的问题，当学生遇到知识上的阻碍或方法不当时，教师要从实验原理的科学性、结果的准确性、操作的可行性、实验的安全性和环境的友好性等方面做好分析和引导。这个过程中可能会遇到很多超出实验范围的问题，教师不要因为害怕麻烦或担心课时紧张而限制或忽视学生提出的问题，相反要保护学生的积极性，把学习内容渗透到复杂的、有意义的问题情境中。
　　教学活动要围绕着具有启发性的问题展开，学生在独立思考的基础上，通过与他人的合作、交流来分析问题、搜集资料、确定方案，直至问题解决。通过让学生合作解决问题，来学习隐含于问题中的科学知识，使学生的科学思维得到锻炼，从而深刻地理解相应的概念、原理，掌握解决问题的技能和方法，养成科学思维的习惯。
　　三、实验过程：规范操作是实验成功的保证
　　实验过程包括：1.根据实验方案连接并组装仪器。2.检查装置的气密性。3.根据实验方案进行实验，观察实验现象并做好记录。4.清洗仪器，整理实验台。
　　化学是以实验为基础的学科。实验对于化学的重要性不言而喻，化学实验既是中学化学教学的重要内容，又是最常用的有效教学方式。实验的成功离不开规范的操作，学生动手之前教师要做好操作示范，讲清操作要领，便于学生顺利完成实验，养成规范严谨的实验态度。
　　实验现象是实验结论的重要依据，在教学中要引导学生分阶段去观察实验前、实验中、实验后的现象，并做好实验记录，为实验数据的处理和得出结论做好准备。对于初三学生来说，可能会用语言表述所看到的现象，但不能应用专业术语或不能准确使用专业术语表述，这时就需要教师在学生表述的基础上清楚地告诉学生哪些现象必须用专业术语表达。这样要求和训练的结果是学生逐渐适应并熟练使用学科术语表述实验现象，形成良好的学科素养。
　　四、得出结论：科学结论是严谨实验的自述
　　根据所得实验数据，得出空气中氧气含量的结论。
　　五、误差分析：误差可能是走向新知的大门
　　误差分析是定量实验必不可少的环节，是我们客观公正地对待实验的态度，很多的重大科学发现都源于实验者对实验误差的反思和反复的实验论证。这一环节对于刚接触化学实验的学生来说难度很大，教师要让学生明白：定量实验的结论与实际不符是很正常的，实验的目的不只是验证，而是要教给学生实事求是的科学实验态度和方法，出现误差之后要结合实验进行误差分析。起始阶段教师可以引导学生从实验原理和实验操作入手，找寻可能产生误差的各种原因，然后师生共同总结，规范操作，得到正确结论，要知其所以然。通过学生的亲自设计、操作、观察，可以在较短的时间内再现空气中氧气含量测定的过程，对获得的一些宏观现象、化学事实和数据进行分析、研究。
　　教学的目的是培养学生自己学习，自己研究，自己思考，自己观察，自己实验的精神。这不正是我们在教学中要努力的方向和学习化学的态度吗？
　　作者单位 陕西省杨陵区第一实验学校 杨凌高新初级中学