首页 -> 2008年第12期
高中化学新教材对学生科学素质的培养
作者：徐正标
（一）科学素质培养的内容
一般说来，中学生的科学素养应涉及到四个方面：科学知识与技能；科学探究的方法与能力；科学态度、情感与价值观；科学、技术与社会。科学教育要以促进每个学生的发展和全面提高青少年的科学素养为核心，以培育科学态度、情感与价值观为主导，以发展学生创新精神、形成独立思考和探索实践能力为重点，以适应素质教育学习的需要。
（二）充分挖掘化学史的教学价值，确立基本科学方法观
我国著名化学家傅鹰先生说过：“化学可以给人以知识，化学史更可以给人以智慧。”新编高中化学教材采用资料、阅读等方式增加了如“金属钾的发现”、“氯气的发现”、“原子结构模型的演变”、“元素周期律的发现”等相关化学史内容。教学中，适时适度地把这些内容融入课堂，可以使教学不只局限于现有知识本身的静态结果，还可以追溯到它的来源和动态演变，揭示出反映在认识过程中的科学态度和科学思想，使学生学到发展知识和运用知识的科学方法。
例如，在“元素周期表”的教学中，可指导学生先研究德贝莱纳的“三元素组”、迈尔的“六元素组”、纽兰兹的“八音律”，在此基础上再研究门捷列夫发现“元素周期律”的过程。这种让学生象科学家那样从未知开始研究与学习的教学过程，可以有效地让学生从中体验科学家大胆创新、勇于探索、坚持实践、实事求是的科学态度，学会用联系和发展的唯物辩证法观点去认识客观事物，指导学习和处理面临的问题，从而体会正确的科学方法对研究化学的重要意义。
（三）遵循学生认知规律，分阶段指导基本科学方法
新编高中化学教材以适应素质教育为宗旨，以新编《化学教学大纲》为依据，吸收近年来我国中学化学教改的成功经验，按有利于学生身心健康发展和未来社会对人才的要求编写成的。从教材设置的内容及能力培养目标来看，充分考虑了学生的年龄特点和已有的认知结构。因此，在教学中应遵循学生的认知发展规律，认真研究教材所蕴涵的能力要素，分阶段指导和培养学生的基本科学方法。
（四）完善实验教学体系，丰富和活化学生的科学方法
1.实验探究法。新教材针对化学概念抽象、难懂的特点，编写时通过改变实验呈现方式，引导学生通过动手实验、观察现象、分析变化等，亲身体验知识的发生、发展过程，从而获得发现问题、分析问题、解决问题的能力。例如，《碱金属》第一节“钠”的有关性质就由原先的演示实验改为边讲边实验，让学生在教师预设的实验流程和启发引导中，感悟这种可切割金属的性质；再如，“离子反应”概念的导出，教材通过新增的环环相扣的三个演示实验，让学生通过对实验的观察与思考，自己归纳出BaCl2溶液和CuSO4溶液之间进行的反应实质上就是Ba2+和SO42-之间的反应。这种变“师讲生听”为“学生自主”或“师生互动”的实验探究方法，正是新教材贯彻培养的科学方法模式之一。
2.优化重组法。对化学实验装置或实验方案加以改进、重组和优化，这是活化科学方法、提高学生科学素质的有效途径。从这一意义上讲，新教材本身就是一个典范，在许多内容的编写上都作了很好的示范和探索。例如，有关学生基本实验技能的训练，教材编写了以CuSO4晶体和NaOH溶液为原料制取CuO，并以自制的CuO作催化剂制取并收集O2的实验。让学生通过一个完整的制取和收集的实验过程，使以往较为零碎的、孤立的操作得以重组和优化，有效地形成关于基本操作的知识网络。
因此，教学中教师应认真研究教材，引导学生对有关实验方案进行改进或优化，对装置中的仪器、药品进行变换或替代。例如，实验室用Zn和H2SO4制备H2，如果要加快反应的速率，则可从以下几方面考虑：①药品替代：用粗Zn替代纯Zn或用较浓H2SO4替代稀H2SO4；②改进反应条件：向反应液中加入少量CuSO4或对反应液稍加热；③优化装置：用启普发生器或相应装置代替简易装置。这种对实验多角度、多层次的优化设计与改进，可以使学生在讨论、比较改进方案的过程中不断优化思维，形成和提升科学方法。
（五）注重活动课程，在研究性学习中升华科学方法
1.介绍研究的基本步骤，促使学生熟悉和掌握科学方法。开设以研究性学习为主体的活动课程，其目的是让学生在研究问题的过程中熟悉和掌握科学方法。因此，向学生介绍选题和研究步骤就显得十分重要。不妨从以下几个方面展开：问题是如何提出来的？解决这个问题有什么实际意义？这个问题应该从何处着手分析？解决这个问题有哪些基本方法？利用这些方法的理论和实践的根据是什么？这些方法哪一种（或是否还有其它方法）比较简捷可行？最后得到什么结论？它的意义及应用范围和条件如何？还有哪些问题有待于进一步研究？学生按照这样的思路去开展研究，就有章可循，容易激发对问题的探究欲望，也会在探究的过程中学会思维，促进对科学方法的掌握和运用。
2.创设民主、和谐的讨论氛围，让学生在交流中升华科学方法。“倘若你有一个苹果，我也有一个苹果，而我们彼此交换这些苹果，那么，你和我仍然是各有一个苹果；但是，倘若你有一种思想，我也有一种思想，而我们彼此交流这些思想，那么，我们每个人都各有两种思想。”这是英国著名戏剧家、诺贝尔文学奖获得者萧伯纳的一句名言。它言简意赅地说明了“在交流中学习”的潜在价值。事实上，没有“百家争鸣”的局面，没有不同意见的交流、切磋，就不可能产生多姿多彩的思想，也不可能使科学方法得到升华。
当今时代，是一个以知识创新和知识迅速转化为技术引导经济主流的时代，面对迅速膨胀的知识总量和日益加快的知识更新，我们的教育基点是什么？是授予学生科学知识重要还是科学方法重要？答案是明确的。让我们以课程改革的实施和新教材的使用为契机，从学生科学方法的训练入手，为培养具有良好科学素质的未来人才而努力。