在化學教學中培養學生科學素養

羅江華

【摘要】 科學素養是建立在人的素質和科學素質基礎上的一種高層次修養。本文通過對科學素養及其特征的分析，從化學教學中化學史、科學能力等方面對學生科學素養的培養進行論述。

【關鍵詞】化學教學;科學素養;教學實踐

教育是發展科學技術和培養人才的基礎，在現代化建設中具有先導性、全局性作用。普及科學知識、弘揚科學精神、堅持社會科學和自然科學并重是培養學生科學素養的指導思想。作為化學教育工作者，應有機滲透和嘗試科學素養教育。

一、科學素養及其特征

科學素養是建立在人的素質和科學素質基礎上的一種高層次修養，它比科學素質和我們平時所說的修養意義更深廣，主要包括科學意識、科學的關系觀和形態觀、科學能力和科學品質等。

二、化學史教學激發科學情感

化學的發展史，實際上就是科學不斷創新的歷史。化學的產生和發展，凝聚著許多科學家的創造性思維。他們的聰明、智慧的思維火花，嚴謹、勤懇的治學風范，始終如一、孜孜不倦的執著態度，尊重事實、注重調查的科學方法，不畏艱難、追求真理的勇敢精神，質疑尋思、敢于創新的靈活思想等，無不使學生深受感動和敬佩，無不激勵著學生的行為。例如，教師介紹我國古代的化學工藝、空氣組成的發現、原子—分子論的創立、元素周期表的創建、侯氏制堿法的發明創造等，都說明了堅持科學創新研究的重要性。隨著科學技術突飛猛進的發展，化學與眾多科學交叉、滲透、融合，與人類、自然、社會相互依存。化學與人類生存環境、人體健康、化妝品、食品的添加劑、能源、經濟管理等方面的密切關系，無不說明當今化學是公眾的化學，是日新月異的創造性科學。

三、在化學教學中培養學生的科學能力

科學能力指學生在學習化學知識、應用化學知識解決實際問題的過程中，表現出的心理與個性特征。它包括對物質形態與變化的觀察和感知，對化學知識的記憶和想象，對微觀世界和化學現象的理解、概括的能力。對于處在化學教育啟蒙階段的初中生，教師應從觀察能力、實驗能力、科學探究能力、思維能力、學以致用的能力等方面培養他們的科學能力，提高他們的科學素養。

1.觀察能力

觀察能力是知覺的特殊形式，是智力三要素（觀察、思維、創造）之一，是智力發展的基石。化學是一門以實驗為基礎的學科，觀察和實驗是化學最基本的研究方法。化學通過能動的、客觀的、定性的、定量的綜合觀察，從實驗的宏觀現象入手，揭示和認識微觀變化的本質。教師在教學中利用教材彩圖、插圖、章頭圖以及氧氣的化學性質、氫氣的化學性質、水通電、二氧化碳的性質等多項演示實驗，在學生實驗前增設思考題，引導學生養成自覺觀察的良好習慣。教師除了要做好每一項演示實驗外，還應在課堂教學、課外活動中激發學生的觀察興趣，教會學生如何觀察。學生通過動手動腦，由表及里、去粗取精、去偽存真地觀察和思考，不斷提高觀察能力。

2.實驗能力

化學實驗是學生認識化學的源泉，是訓練科學方法的有效途徑，是養成科學態度的必由之路。在教學中，教師應從以下幾個方面培養和提高學生的實驗能力：（1）能正確操作實驗儀器和設備;（2）明確實驗目的;（3）了解實驗原理;（4）掌握實驗方法，對現象進行準確的觀察和記錄;（5）對實驗結果進行分析處理，導出結論，撰寫實驗報告，積極創設實驗條件，努力完成全部必做實驗。教師可帶領學生適當做一些選做實驗，如木炭或活性炭的吸附作用;水樣、土樣酸堿性的測定，這些實驗能夠提高學生的動手能力，激發學生學習化學的興趣。教師應鼓勵和指導學生做一些家庭小實驗，如觀察蠟燭的燃燒;探究鐵釘生銹的條件。教師要改變“教師黑板上講實驗，學生考試背實驗”的狀況，消除只注重理論學習、不重視實驗教學的弊端，充分發揮學生的獨立性和創造性，培養和提高學生的動手、動腦能力，以及實事求是的科學態度和嚴肅認真的工作作風。這樣有利于提高學生的動手操作能力，有利于學生的個性發展，有利于激勵學生探索創新，還有利于促進學生的知識遷移。

3.科學探究能力

科學探究是學生積極主動獲取化學知識、認識和解決化學問題的重要實踐活動。科學探究涉及提出問題、猜想與假設、制訂計劃、進行實驗、收集證據、解釋與結論、反思與評價、表達與交流等要素。科學探究是學生獲取科學知識、認識客觀世界的重要途徑，對發展學生的科學素養具有不可替代的作用。例如，在《質量守恒定律》一課中，教師可指導學生利用科學探究的方法提出問題：在一定條件下，反應物之間發生化學變化生成新的物質。那么，反應前后物質的質量之和會不會發生改變？教師可帶領學生做出假設，即讓學生根據已有的化學知識和平時積累的經驗，對“反應前后物質的質量之和會不會發生改變”的問題，提出三種可能的發生情況：（1）增加;（2）減少;（3）不變。學生可通過以下途徑收集證據：回憶已有知識、查閱資料、實驗探究等。通過探究，學生得出了“化學反應前后各物質的質量總和保持不變”的結論。

4.思維能力

思維是人類在事物表象、概念的基礎上進行分析、綜合、判斷、推理等認識活動的過程。其中，分析是最基本的過程，課本正確處理了知識的邏輯順序和學生生理、心理發展順序的關系。在敘述方法方面，教師應注意調動學生主動學習、積極思考，以提高學生的抽象思維能力和自學能力。例如，在介紹物質結構知識——分子和原子時，教師通過實驗對比，引導學生從宏觀現象深入微觀結構的本質，通過提出問題，引發思考，然后再概括出結論或概念，使學生從感性認識上升到理性認識。

在教學中，教師可通過觀察實驗，如觀察硫、木炭等在空氣和氧氣中的燃燒現象，鼓勵學生大膽猜測，肯定學生的積極思維。化學計算中的一題多解是培養學生發散思維的重要途徑之一，教師要鼓勵學生大膽質疑、勇于探索、標新立異，讓學生思維由一點向四周發散，從問題的橫向、縱向、側向等方面考慮，要根據不同的教學內容，指導學生靈活運用所學知識。

5.學以致用的能力

在現實生活中，化學知識無處不在。在學習中，學生把化學知識與現實生產、生活實際相聯系，把學到的化學知識盡可能運用到生活實際中，并能從化學的角度觀察、審視自然與社會，分析和解決一些實際問題，這就是最直接的學以致用，是學生良好科學素養的體現。在教學中，教師應不斷挖掘現實中的事例，把化學與豐富多彩的自然、社會緊密聯系。例如，在學到空氣知識時，教師應引導學生注意空氣是重要資源，使學生掌握空氣污染及保護等熱點知識;在學習水、氫氣的知識時，教師應引導學生關注水污染、氫能源等方面;在學習碳及其化合物的知識后，教師要引導學生關注溫室效應、C60及石墨炸彈等知識;在學到有機物知識時，教師要積極引導學生關注假酒的成分、吸煙的害處、毒品的危害等，培養學生關心自然、關注社會的意識，使學生養成“學化學、愛化學、用化學”的良好習慣和科學素養。

總之，科學素養的培養涉及多種因素，這說明科學素養的養成并非易事。在化學教學中，教師應注重科學素養培養與教學內容的有機融合，注意方法上的靈活性、形式上的多樣性，進而顯著提高學生的科學素養。

【參考文獻】

黃兆柱.在化學教學中培養學生科學素養[J].學苑教育，2009（03）：54-55.