例談化學課堂教學中科學素養培養

徐斌（江蘇省蘇州市吳江盛澤中學215228）

《普通高中化學課程標準（實驗）》提出“以進一步提高學生的科學素養為宗旨”。科學素養包括“哲學層面的科學精神、科學觀念；認知層面的科學知識；情感層面的科學興趣、科學態度；以及行為層面的科學方法、科學實踐能力等。

人的科學素養是經過教育和實踐才養成、發展的。如何在課堂教學中培養學生的科學素養呢？我以蘇教版必修1專題3鋁鐵化合物知識的一節復習課《常見藥物鋁鐵化合物成分的探究》為案例，談談自己的做法。

1 “真實的生活”——激發學生的科學興趣

1.1 “新穎”的課題吸引學生的眼球

鋁鐵化合物的新授課結束，學生已經掌握相關知識和實驗技能，而學生對于生活中的一些鋁鐵化合物成分的藥物是耳熟能詳的。為了使復習課上得有新意，不讓學生覺得很枯燥，既復習舊知識又能激發學生學習科學的興趣？我設置了一個學生感興趣的課題，探究常見藥物的化學成分，在此前提下，引導學生大膽假使，積極實驗，在分析實驗現象的基礎上得出結論并解決實際問題。使學生有學以致用的思想，讓我們的學習和生活更加貼近。

使學生直面個人生活、工農業生產、技術進步和社會發展中重要問題，從而學習化學、應用化學。為學生構建起更加靈活、實用的化學科學素養，提高他們分析和解決實際問題的探究能力，培養其創新精神和實踐能力。

1.2 創設情景激發科學興趣

1.2.1 生活情景，激趣。

《高中化學課程標準》指出，教學要“從學生已有的經驗和將要經歷的社會生活實際出發”。STS教育的觀點：要為學習者提供一種“真實的”背景。喚醒學生的好奇心，我設置了如下的生活情景來：

情景1：生活中有人胃消化不良、經常打嗝及胸口燒心感，這是怎么回事？

學生1回答：胃酸過多。

情景2：胃酸的主要成分是什么？胃酸過多如何治療？

學生2回答：胃酸的主要成分是鹽酸。胃酸過多可服用胃藥

以真實的生活情景引入，激活學生的生活經驗。引導同學們回顧已有知識，在新舊知識之間架起“橋梁”，聯系他們原有的經驗，激發他們探究的興趣和欲望。

1.2.2 問題情景，誘思

此時學生的注意力已經全部集中到常見藥物上來了，我設置問題情景，誘發他們進一步思考。

情景3：治療胃酸過多有哪些藥物？

學生齊聲回答：“胃必治”、“達喜”等。

“很好！”我馬上給予學生肯定，在開放的課堂中給予學生適當的鼓勵，營造一

個令人喜歡學習的氛圍，能激發并保護學生主動學習的動機。

問題情景4：其主要成分是什么？

學生默然，我給予幫助，播放投影片：

治療胃病可服用抑酸劑類藥物

抑酸劑類藥物可分為①減少胃酸分泌類，如西咪替丁、法莫替丁等。②中和胃酸類，如碳酸氫鈉(俗稱小蘇打)、氫氧化鋁復合制劑、胃必治、胃得樂（堿式硝酸鉍）等。

學生感受并領悟。我又告訴學生胃舒平是常見的中和胃酸類藥物。

在教學中我在充分了解學生的基礎上，合理地進行了教學設計，使學生得到所需的幫助和指導，激發起學習的興趣。

法國教育家盧梭說“兒童絕不會喜歡練習那些使他們受苦的工具，假使把這些工

具改變成愉快的事件，你將不能使他離開它們了。”

2 “主動的學習”——培養科學探究方法和能力

2.1 自主、合作培養科學方法

在學生學習的興趣被有效激發的前提下，開始了如下的探究:

活動與探究

胃舒平的主要成分是氫氧化鋁還是碳酸氫鈉？請你設計最簡單的實驗進行驗證。

學生小組討論，設計實驗方案。

討論的過程中我給予如下的啟導

問題1：氫氧化鈉、碳酸氫鈉有怎樣的性質？

小組代表1：氫氧化鋁具有兩性，既能溶解在強酸溶液中，也能溶解在強堿溶液中；

碳酸氫鈉是一種酸式鹽，它既能與鹽酸等強酸反應（產生二氧化碳氣體），也能與氫氧化鈉等強堿反應。

問題2：如何加以鑒別？用鹽酸還是氫氧化鈉溶液？

小組代表2：用鹽酸，通過藥物與鹽酸反應過程中有無氣泡產生來判斷藥物的成分。

“你回答的太好了！你已經學會‘運用已知物質的性質驗證未知物質的性質’的科學探究方法”我用師生互動中享受到的滿足和快樂，來感染、帶動學生。

2.2 主動探究訓練科學能力

在學生嘗試自主設計時，我提出這樣的問題：

問題3：胃舒平是顆粒狀物質，實驗前應如何處理？

學生討論并歸納。

播放投影片：

根據藥物可能具有化學性質，科學選擇能與其發生反應并可產生明顯現象的化學試劑測定藥物成分。

胃舒平為顆粒狀藥物，實驗時應先將其研成粉末，每次取少量用于實驗。

根據胃舒平可能的化學成分取樣，讓其與鹽酸反應，并通過小蘇打與鹽酸反應的對比實驗，通過反應過程所發生的現象判斷其成分。

對比實驗既可提高設計簡單化學實驗方案的能力，訓練進行化學實驗操作的能力，

又能培養學生的科學思維的嚴密性。

學生討論設計實驗方案并完成探究胃舒平成分的實驗。

STS教育觀重視把科學看成是一種學習過程，認為能對自己的結論進行論證比單純的得到指向結論的結果同樣重要或更重要。

實驗方法論認為，化學實驗功能的體現，不僅僅在于獲得所謂正確實驗結果，更重要的是使學生經歷和體驗獲得實驗結果的探究過程。

2.3 學會質疑領悟良好的科學精神

學生完成探究胃舒平成分的實驗后，顯得很興奮，成就感溢于言表。這時我又提出這樣的問題：

問題4：為什么胃舒平粉末加鹽酸不能全部溶解？

學生竊竊私語，顯得很困惑，抬頭看著我。我心領神會地播放投影片

胃舒平的說明

[批準文號]國藥準字H31020657

[成分]氫氧化鋁0.245g，三硅酸鎂0.105g，顛茄流浸膏0.0026ml。

[適應癥]用于緩解胃酸過多所致的胃痛，胃灼熱，胃、十二指腸潰瘍等疾病的治療。

[用法用量]口服，一次2-4片，一日3次嚼碎后服。

學生領悟，許多藥物是復方的，胃舒平的主要成分是氫氧化鋁，還含有不溶于鹽酸的成分。

在實驗探究過程中，幫助學生發現新問題，解決新問題，將探索引向深入，能讓學生體會到“做中學”的樂趣，培養學生敢于質疑，勇于探究的科學精神。

3 “完整的生命”——樹立健康、積極的生活態度

在課堂的問題解決環節，我又設置如下問題:

問題5：對于患有胃潰瘍且胃粘膜有小孔的病人，在治療胃酸過多時，選用以氫氧化鋁為主要成分的藥物好，還是選用以碳酸氫鈉為主要成分的藥物好？為什么？（邊引導學生思考邊用肢體語言提示學生）

學生回答：選氫氧化鋁好。因為碳酸氫鈉能與胃酸（鹽酸）反應產生二氧化碳氣體，使胃內氣壓增大，易導致胃穿孔，從而加重病情。

“你真棒！”（學生的回答非常令我滿意）

問題6：長期服用氫氧化鋁，有沒有不良后果？

學生回答：長期服用氫氧化鋁會導致體內鋁中毒，損害大腦和神經系統。（學生討論時，我給予友情提示）

問題7：生活中哪些食品可能會鋁元素超標?

學生七嘴八舌開始討論起來，有學生說“薯片”、有學生說“泡面”等。經過師生

討論共同歸納出：膨化類食品如薯片、油條、粉絲等使用明礬或硫酸鋁銨作膨松劑可能會鋁超標。

以上問題既考察同學們知識遷移和問題解決的能力，學習化學、應用化學，使學生感到化學是有趣的、有用的，又幫助學生形成合理使用化學品的意識，體會化學對提高生活質量和保護環境的積極作用，樹立健康、積極的生活態度。

培養的幾點思考

1、加強理論學習，提高自身的科學素養

科學技術的發展日新月異，新學科、新知識不斷涌現，要達到“以進一步提高學生的科學素養為宗旨”這一目的，就必須實現教育科學素養的專業化，對教師專業化的要求由單一的學科知識技能專業化發展到學科知識素質專業化與教育科學素質專業化并存。

在教學過程中充分挖掘學科教材的科學性因素，注重學科的科學素養內涵的滲透，有意識教會學生運用科學的思維及學習方法，逐步運用跨學科的學習和現代化科技手段，使科學教育與學科教學有機滲透整合，使學生開闊視野，提高學習效率，逐漸具備良好的人文素養、科學素養和創新精神。

2、更新教學觀念，解放學生的學習方式

改變傳統的教學方式，營造寬松民主的教學環境，教學中運用探究性學習方式構建互動的師生關系、教學關系，優化課堂教學過程，提高教學質量，培養學生的探索精神、創新精神和實踐能力。

創設有趣、有用的情景，以學生為中心，突出學生的學習主體地位，教師扮演支持者、輔助者、合作者的角色，使學生更好地自主、主動、合作、創造性地學習，改變學生的學習態度，培養學生的學習興趣，使學生真正成為學習的主人。

發揮實驗的教育功能，提高學生科學素養。化學實驗能激發學生學習化學的興趣，創設生動活潑的教學情景，幫助學生理解和掌握化學知識和技能，啟迪學生的科學思維，訓練學生的科學方法，培養學生的科學態度和價值觀，從而達到全面提高學生科學素養的目的。

在課堂學習過程中，采取多元、發展、綜合性的評價標準，以學生的生成、發展、問題解決能力、自主性等高水平的學習結果作為評價依據。

3、科學素養的教育或培養需要采取“滲透”的方式

科學素養是在學科學、用科學、探索科學的活動過程中成長起來的，不能僅通過灌輸來向學生直接傳遞。

為了提高學生“科學素養”，我很重視學生在學習過程中的探究與體驗。如果說探究旨在求真，那么體驗則是在求善，喚醒主體的自我意識及情感體驗，不只是把聯系學生的生活、貼近學生的生活僅僅視為理論聯系實際的途徑與手段，更體現了科學教育的本質特點，即科學方法、科學態度不是教出來的，而是在實踐中探究與體驗出來的。