首页 -> 2008年第5期
化学教学中学生科学素养的培育
作者：方扬平
据调查，不少学校受升学的压力在初三前的暑期就快节奏地赶上化学课，不做实验，强迫学生机械地记忆大量的抽象概念和化学用语，完全忽视了学生的认知心理，把一个多姿多彩的化学世界变成了枯燥无味的记忆仓库，把学生轻松好奇的心态变成了抱怨无奈的状态，很多学生会就此失去了学习化学的兴趣。
新课程教材的设计符合学生认知规律，十分重视学生的可接受性，采取“降低要求、删除难点、分散融合”等方法，对初中化学的“分化点”作了处理：如化学计算更多的要求学生从量的角度去了解化学变化的涵义，避免烦琐的数学运算；化学概念的教学不要过分强调定义的严密性，要注意概念形成的阶段性、发展性和学生的可接受性，贯彻“循序渐进、螺旋上升“的原则。化学概念比较抽象，学生往往望而生畏，因此，从学生熟悉的真实现象导入，使学生从感知概念到形成概念。在教材中引出概念不仅为了知识表述的简约性，重要的是通过概念启迪学生进一步思维，拓宽知识视野，建立相关知识之间的联系，运用已学概念去理解新的事物，对化学现象作出合理的解释。化学概念本身是发展的，应在认识过程中逐步深化，对暂时无法给出严格的科学定义或学生难以理解的概念，宜用泛指、列举或比喻的手段去说明（如“元素周期表中每一种元素都有一个编号，这个编号称为元素的原子序数”等），也可通过对同类实验现象的分析，从经验中概括出有关的属性（如“酸和碱反应都生成盐和水，这样的反应称之为中和反应”等）；微观概念可借助宏观现象或学生的直接经验去描述，以降低学习难度（如“物质可以不断分割，小到分子、原子等微粒”）。
二、精心设计教学环节，渗透科学态度教育
我们把科学精神和科学品德合起来称之为科学态度。主要是指学习的兴趣、学习习惯、不断探索新知识的精神、高度的科学责任感和实事求是的工作作风等。科学态度对科学素养的全面提高具有举足轻重的作用，科学态度是科学素养的重要内容。对于化学教育而言，科学态度主要包括：（１）自觉运用辩证唯物主义观点指导化学学习、尊重化学的客观事实；（２）重视化学知识与实践的结合；（３）善于从各个方面提出问题，勇于探索，敢于创新；（４）对待知识持严肃认真、一丝不苟的态度；（５）坚忍不拔，勇于克服困难；（６）勤学好问、谦虚谨慎、坚持真理、改正错误；（７）对自然和社会的高度责任感。
教学中可通过以下几条途径培养学生的科学态度。（１）知识教学和实验训练一定要实事求是，严谨认真。要求学生做到：不凭主观臆造；尊重事实，如实观察记载，分析原因；实验规范操作，养成良好的实验习惯；正视错误，加以改正。（２）通过介绍化学科学领域的新成就，如核电能、氢燃料、大化纤、航天材料、新医药等等。让学生感受科技进步对经济和社会的发展所作出的巨大贡献，激励学生奋发进取。（３）结合教材内容、开展课外专题报告，有重点地介绍中外化学家的事迹。将各位科学家的生平、研究精神、取得的成绩如实地介绍给学生，包括失败的研究，让学生了解他们，才可能学习他们。（４）教学中渗透人口、资源、生态与环境、工业与污染等现状的内容，让学生认识到科技和生产的两重性，认识到我们面临的环境生态危机、矿产资源危机、水源能源危机等，引导学生关心当代社会面临的重大问题，关心如何保护人类的生存环境和可持续发展问题，培养学生对自然、对社会的高度责任感。（５）用科学知识分析一些客观的自然现象，组织学生向社会公众进行科普宣传，做到尊重科学，破除迷信，反对邪教。
三、科学组织教学，重视科学方法教育
１．用科学的方法整合教材内容、优化教学过程
教学内容的安排与组织应注重由浅入深，循序渐进，螺旋上升，使之符合学生的生理、心理发展顺序以及认知规律。这是组织课程内容的一条主要线索。按照从感知到理解、从已知到未知、从易到难等认识规律，一是注重由浅入深，循序渐进。初中阶段，学生的认知心理特点倾向于直接的形象思维，习惯于从整体上观察认识事物。根据这一特点，初中化学课程以阐述直观的、具体的物质和现象为主，内容组织可从学生接触的周围事物、现象和生活常识着手，逐步引导学生理解化学知识。首先，从宏观角度，引导学生初步认识与人类社会密切相关的空气、氧气、水以及其他几种常见的和重要的元素、化合物，体验物质及其变化的多样性。然后，引导学生逐步深入微观领域，认识原子、分子，初步在微观层次上认识事物变化、初步了解物质及其变化的简单分类等。这个阶段，通过观察、实验探索或验证，使学生形成生动的感性认识，再经过思考进行分析、综合，上升到理性认识，使学生理解、领会一些化学基本概念、基本原理、基本观念，初步学习运用最基本的化学用语，初步学会用化学语言描述常见的化学现象和化学事实等。二是分散难点，设计合理的知识梯度。按照学生的认知规律，知识概念采取由低级到高级分阶段螺旋上升，前面的知识要为后面的知识打基础，同一知识模块内知识和技能也有反复，在重复过程中，一些知识不断深入和拓展。在教学内容上，按照从宏观到微观的编排顺序，先讲述丰富多彩的物质世界。然后，按照由浅到深、由现象到本质的顺序，依次讲述构成物质的微粒、化学反应的类型和物质的转化等知识，最后讲述化学与环境、资源等问题，强调人与自然的和谐共处及可持续发展的观点。随着内容纵向的展开，各方面的知识也相应地不断深入或拓宽。
２．在教学组织中注重科学方法的运用和训练
在化学教学中，应突出科学方法在知识形成过程中的重要作用，改变以陈述方式为主的传统做法，要有计划地在教学中介绍有关的科学方法。化学科学中常用的科学方法包括观察、实验、分析、概括、推理和假设论证等。初中阶段，学生以形象思维为主，初中化学教学突出体现观察、测量、比较简单的实验条件控制、记录、表格化、化学用语化和表征性抽象等科学方法。如可列表让学生观察记录“蜡烛燃烧”的形象，让学生经历相应的思维活动过程，来体验和认识一些科学方法。除对学生进行一般科学方法的教育和训练外，还应注重对学生进行科学认识模式的训练。（１）观察和实验为主的模式，如质量守恒定律，可按照科学认识的一般过程（事实－分析—推论－实验验证－结论）来施教，即通过观察、测量和实验，将实验现象和数据加以分析归纳，找出规律性的知识，作出推论和预测，当这些推论和预测经过多次论证后，将其中的正确部分进一步上升到定律，再逐渐形成理论。（２）实验数据、图表为主的模式，要突出资料和事实的处理和科学抽象等方法。（３）以语言、符号为主的认识模式。如原子的构成，这种模式是根据已知来认识未知，要突出模型的假说方法。
四、变革学习方式，在实践中培养学生的科学探究能力
《课标》将科学探究作为“改变学生学习方式的突破口”，并强调科学探究是重要的学习活动和实践活动：是一种使学生体验探究过程和探究快乐的学习活动，是一种有效的学习方式，也是义务教育阶段化学课程的重要内容，它对发展学生的科学素养具有不可替代的作用。化学学习上的科学探究，是指学生通过自主地参与获得化学知识的过程，来加深对化学知识的体验，掌握研究实际化学问题所必需的探究能力。同时，形成化学概念，进而激发学习兴趣，增进对科学的情感，理解科学的本质，培养学生的创新精神和实践能力。可以说“参与”和“体验”是科学探究的两大特点。《课标》对科学探究的内容和学习目标提出了具体要求，明确突出了科学探究这个核心。第一，教师要更新观念，注重学习，重构教学方式。教师在实施探究式学习方式中扮演的角色十分重要，必须转变传统的教育教学观念，建立正确的人才观，将学生的发展放在首位；要通过学习培训理解探究的本质，掌握一些基本的技巧和策略，如怎样激发问题，设置情境，设计方案，收集和处置信息等；应根据新课程的理念不断改变传统的教学思维，并随课程标准倡导的学习方式的转变而重建自己的教学方式。教学中必须以学生为中心，设计好每一节课，关注学生的学习过程，倡导个性化活动。第二，要创设情境，强化实验和实践活动，注重方法指导。科学探究要求学生在“做科学”中学习科学，教师要尽可能把学生置身于真实的问题情境，去发现问题、提出问题；体验事物的变化过程、条件和结果，体验这些变化对人们的生产、生活的影响。化学实验是进行科学探究的主要方式，它的功能是其他教学手段无法替代的。要进一步明确以实验为基础是化学教学观的核心思想，增强学生的主体意识利主动参与意识，从《课标》提出的建议着手，考虑给学生更多的动手实验的机会。还要发挥教师的主导作用，搞好组织引导。
总之，现代化学教育的核心就是提高科学素养。在化学教育中不但要加强化学双基的传授，同时必须重视使学生感悟和学习贯彻在知识体系中的科学方法、科学态度。
参考文献
［１］ 教育部．全日制义务教育化学课程标准．北京：北师大出版社，２００１．
［２］ 王祖浩主编．化学课程标准解读．武汉：湖北教育出版社，２００２．
［３］ 李晶，何彩霞．化学新课程与学科素质培养．北京：中国纺织出版社，２００２．
［４］ 学科素质教育丛书：刘知新主编．中学化学，１９９９（８）．
［５］ 曹洪昌，范杰著．化学教育艺术与研究．济南：山东教育出版社，２０００．（责任编辑孙晓雯）