培養學生科學素養，從關注好奇心開始

周偉明

好奇心是個體對新異和未知事物想知的傾向，是個體重要的內部動機之一，是重要的人格特征。國內外好奇心的理論研究在不斷深入中，有研究認為當人們感到好奇時，腦中的化學物質會發生變化，促進人們學習和記憶信息。《義務教育化學課程標準（2011年版）》課程目標明確指出要使學生“保持和增強對生活和自然界中化學現象的好奇心和探究欲望，發展學習化學的興趣”。于是，我在化學教學中把激發學生的好奇心作為培養學生科學素養的重要起點。探索好奇心驅動下的教學策略，對提高學生學習興趣，啟迪學生科學思維，提高教學質量有積極的促進作用。

一、創造良好學習氛圍，呵護學生的好奇心

每個孩子都對大自然的奧秘產生過好奇心。5歲的愛因斯坦面對羅盤中細細的小磁針總是指著北邊困惑不解：這根針的四周什么也沒有，是什么力量推著它指向北邊呢？67歲時，愛因斯坦仍然為童年時的“羅盤經歷”感慨萬千。正是這顆好奇心，成就了一位偉大的科學家。同樣，在化學教學中，學生對千奇百怪的物質和化學現象無不充滿好奇，這是與生俱來的。澄清無色的石灰水通入二氧化碳后會變得乳白渾濁;柔軟的橡皮球放入液態氮中會變得又脆又硬;光亮銀白的鐵片放入藍色硫酸銅溶液中取出后會附著紅色的物質;木炭投入盛有紅棕色二氧化氮的集氣瓶中，紅棕色會消失……學生會被這些魔術般的變化深深吸引，產生各種奇思妙想。教師要小心地呵護學生的好奇心，因勢利導，讓無比珍貴的好奇心的種子生根發芽。

在教學中，教師要以學生為中心，構建民主和諧的課堂，努力營造輕松、愉悅的學習氛圍，鼓勵學生大膽質疑，勇敢地表達自己的見解。我經常教導學生：“說給別人聽是最好的學習方法，課堂探討交流不是發射衛星或太空航天器對接，無須萬無一失，拿不準，猜也行，‘能猜‘會猜‘敢猜也是本事。”為促進學生積極思考與活躍發言，我一直實施過程性評價，把課堂發言表現作為評價學生學業的重要方面。課堂上，教師要有“耐得住等待三分鐘”的性子，讓思維再飛一會兒，善于理解學生在回答問題過程中的思路和方向，捕捉學生思維的閃光點，及時給予鼓勵。當學生有獨特的想法時，我都會走下講臺擊手掌鼓勵。我們要給予學生試錯、犯錯、糾錯的空間，不輕易否定任何一個學生的發言，只要學生開口就好，即使回答錯誤，也會對其他同學的思維有所啟發。有不同觀點或不同表達方式的出現，學生才能學會比較和判斷。有時錯誤的答案更能激發其他同學的思考和討論。學生的思維缺陷暴露出來，更有利于教師給出相應指導。如果學生的表現不能得到教師的及時反饋與鼓勵，或者學習中不敢想、不敢說，怕說出來遭到否定或恥笑，那么他們學習化學的好奇心就會慢慢消失，好奇心的幼苗就會逐漸枯萎。

我認為有好奇心的教師，才能培養有好奇心的學生。教師風趣幽默、個性鮮明，有廣闊的知識背景和深厚的學術素養，適時關注化學科技前沿，對所教知識充滿激情，對學生獨立思考充滿期待和驚喜，都潛移默化地影響著學生。化學教師猶如科學世界派給學生的代表，當我讓錐形瓶中的溶液隨著手的搖動變換不同顏色時，當我用玻璃棒劃過酒精燈使其點燃時，當我點爆充滿氫氣的肥皂泡時，當我做出模擬鎂、鋅、鐵、銅四種金屬與酸反應的表情包時，當我彈著吉他唱著化合價之歌時，當我吟誦著白居易的《賣炭翁》、于謙的《石灰吟》中的詩句時，學生都睜大眼睛，瞬間產生了好奇心，化學之美盡在其中。如果教師在教學中照本宣科，讓學生死記硬背，大量做題，那么學生就會對所學知識喪失興趣，好奇心也會逐漸消失殆盡。

二、精心設計教學，點燃學生的好奇心

1.引入化學故事，點燃學生好奇心

學生永遠對故事感興趣。古埃及胡夫國王的廚師在盛大宴會中偶然發現爐灰和羊油混合具有去污功效，使得人類最早的“肥皂”誕生;第一次世界大戰戰場上一只豬為了躲避刺鼻的毒氣，將嘴巴埋在泥土里，疏松的土壤顆粒吸附了空氣中的毒氣，受此啟發，科學家制出了最初的防毒面具;一百多年前南美樹林里考察地形的科學家目睹了一只紅褐色的放屁蟲面對大犰狳的侵犯，撅起屁股快速噴出一團團滾燙白霧射向“敵人”，解剖放屁蟲后，發現是它腹中擠出的兩種液體迅速反應生成有毒的物質和水蒸氣，由此人類發明了泡沫滅火器;英國科學家波義耳從紫羅蘭花變色的現象中發現了酸堿指示劑……這些閃耀著好奇心光輝的化學發明故事，對學生的好奇心就是很好的激勵和滋養。結合教學內容，我給學生講杜康父子釀酒造醋的傳說;拉瓦錫天才般的科學實驗及不幸遭遇;門捷列夫玩撲克牌和元素周期律的發現;化工泰斗侯德榜的求學經歷和聯合制堿法;屠呦呦研制青蒿素及其意義;更少不了諾貝爾的傳奇人生及一年一度的諾貝爾化學獎情況。許多內容我精心制成PPT給學生講述。它們雖然不都是考試內容，但均為化學的一部分，蘊含著廣泛深刻的化學知識，展現了化學家精深的思維過程和可貴的探索精神。這些故事生動有趣，是引發學生強烈好奇心的良好素材。

2.精心設計問題，點燃學生好奇心

課堂提問是藝術性極強的有效教學手段之一，好的問題也是激發學生好奇心的藥劑。問題能抓住學生的思維，使其產生懷疑、困惑、探索的心理狀態。教學中，教師可以使用“拋磚引玉式”提問法，拋出線索思路，用“辯論”和“質疑”的方法引發思維的碰撞。如教學時，我取出月餅包裝袋里的“脫氧劑”，問學生是什么物質？有的說是生石灰，因為生石灰可作為干燥劑;有的說不是生石灰，生石灰是白色的，而此物質呈黑色粉末狀。按學生的設想檢驗發現的確不是生石灰，也不是氫氧化鈣或碳酸鈣，用磁鐵吸引并加入稀鹽酸進行實驗后，學生發現是鐵粉。我又問為什么鐵粉能延長月餅的保質期？學生聯系鐵生銹的知識終于弄清緣由。教師也可以使用“橋梁式”提問法，即問題作為知識間相通的橋梁和觸發思維的引信，引導學生回想相關的舊知識，在理解中產生對比，找出兩者之間的相同點和不同點。如二氧化碳氣體通入澄清石灰水和氫氧化鈉溶液中都發生了反應，為什么只有前者會變渾濁？學生對比并回顧溶解性的知識就理解“變渾濁”是怎么回事。教師還可以使用“擴展式”提問法，讓問題帶動問題，使知識由點擴展成面。如我讓學生觀察并描述鋅和稀硫酸溶液的反應現象，并寫出反應方程式，然后思考下列問題：生成的硫酸鋅在哪里？怎么才能得到硫酸鋅固體？反應前后試管中的物質質量有什么變化？為什么會有這樣的變化？實驗結束后，試管中除了有硫酸鋅和水之外還有硫酸嗎？怎么檢驗里面還有硫酸呢？教師還可以利用學生提出的問題，鼓勵學生探究。如在教學相對原子質量時，有學生提出為什么要以碳原子的質量的十二分之一為標準？而不是氫原子或氧原子？雖然問題超出了學生所學范圍，但我并沒有敷衍也沒有貿然解答，而是請學生課后通過網絡或書籍找答案。學生表現很積極，最后我在他們交流討論的基礎上，通過淺顯易懂的歸納讓其有所了解。

3.巧用化學實驗，點燃學生好奇心

學生都很喜歡做實驗，于是我根據教學內容補充了大量實驗。學習合金的知識時，我向學生展示了兩塊銅片，設置懸念宣布要把它們分別變成“銀”和“金”。學生議論紛紛表示懷疑。隨即我把銅片放入含有鋅粉的堿性溶液中加熱片刻，取出的銅片變成了光亮的銀白色，即變成了“銀”。我又把其中一塊放在酒精燈火焰上加熱，銀白色的金屬變成了金黃色，即變成了“金”。面對變成的“金”和“銀”，學生驚愕不已，將信將疑，又一時找不到否定的理由。我接著引導學生利用化學反應前后元素不變的知識進行分析，并解釋所謂的“銀”是銅的表面鍍了一層鋅，所謂的“金”是銅和鋅熔合而成的合金黃銅，并用制得的黃銅與銅相互刻畫比較硬度。我通過實驗讓學生感受金屬制成合金的變化過程，增強了學生對合金知識的探究興趣。實驗能激起學生強烈的好奇心，促使學生主動觀察思考，誘發他們了解物質世界的欲望。

三、創設探究情境，滿足學生的好奇心

1.編排化學情景劇，滿足學生好奇心

在教學“燃燒和滅火”一課時，我提前與學生商量編排化學情景劇《滅火明星》，讓學生采用擬人方式扮演不同的滅火器，向同學們展示“自己”的滅火原理和適用范圍。學生興趣盎然，認真查閱資料、討論編排劇情、設計臺詞、制作道具、選取角色，課上的精彩表演賺足了同學們的眼球。在教學“金屬材料”時，我指導學生扮作金、銀、銅、鐵等不同金屬，表演情景劇《金屬選國王》，學生在陣陣笑聲中縮短了與金屬的距離。學生編制的情景劇《勇敢的水》，表現了水分子在受熱或低溫下的英勇頑強，在電解中其構成原子的“離別”與“重聚”，在氫氣燃燒中的“重生”等，生動地演繹了化學反應的微觀本質。

2.真實情境體驗，滿足學生好奇心

創設一種真實的探究情境，學生在動手動腦過程中，獲得汲取知識的樂趣，能極大滿足自己的好奇心。在教學中，我積極指導學生自制簡易凈水器、自制汽水、自制酸堿指示劑，指導學生做“本地雨水pH測定”實驗，探究本地酸雨情況。在制作葉脈書簽時，學生通過比較發現了云南山茶的葉子制作的書簽相對較好，并與生物學知識相聯系。在帶領學生到池塘收集沼氣時，學生發現雖然都是排水集氣法，但跟實驗室收集氣體不同，沼氣不是從固定的點冒出，且不連續均勻，并討論改進器具找到了快速收集方法。我還將化學實驗室布置成學科教室，里面有化學家及其成就的圖片，有學生親手制作的各種分子模型，有可以隨便翻看的《水知道答案》《元素的盛宴》《美麗的化學反應》等大量化學類圖書，成為學生開闊眼界的樂園。我還利用身邊的資源，帶領學生參觀本地的香醋廠，了解釀醋的流程及其中的化學反應;參觀污水處理廠，了解本地污水的來源及治理措施;參觀煉鐵廠，了解鋼鐵的冶煉流程;參觀祿豐恐龍化石科普展示教育基地，了解化石的成分和保存措施;參觀服裝干洗店，了解不同溶劑的特點……這些活動聯系社會實際，貼近學生生活，增長見識，增強了學生學習化學的興趣和對自然與社會的責任感。

教學其實就是師生的一場精神之旅。教師應在這段“旅程”中，盡量讓學生看到沿途的好風景，盡力給學生帶來驚喜，讓學生有一些出乎意料的體驗，收獲一些新的東西。教師只有使學生擁有一顆好奇心，才能真正提高學生的科學素養。

◇責任編輯 邱 艷◇