初中化學教學中提高學生科學素養的探索

李方彬

科學素養是人對自然界的總的看法，其核心要素是人的科學觀，是“每個人所應具備的對科學的基本理解”，屬哲學層次的觀念，主要包括以下五大要素：科學知識、科學技能、科學方法、科學意識和科學品質。化學教學中的科學素養主要是指必要的化學知識、化學科學的思維方式、對化學科學的理解、科學態度和價值觀，以及運用化學知識和方法解決問題的意識和能力。《義務教育化學課程標準（2011年版）》指出：“義務教育階段的化學教育，不僅要引導學生更全面地認識物質世界的變化規律，而且要有助于學生更好地適應現代社會生活，提高學生的科學素養。”“為每一個學生提供平等的學習機會，使他們都能具備適應現代生活及未來社會所必需的化學基礎知識、技能、方法和態度，具備適應未來生存和發展所必需的科學素養。”“義務教育階段的化學課程以提高學生的科學素養為主旨，激發學生學習化學的興趣，幫助學生了解科學探究的基本過程和方法，培養學生的科學探究能力，獲得進一步學習和發展所需要的化學基礎知識和基本技能。”在此，筆者對初中化學教學中提高學生科學素養作了一定的探索。

一、把握化學學科內涵，提高學生的科學素養。

化學科學素養屬于科學素養范疇，是對科學素養的細化，并具有化學學科的具體內涵。學生通過學習初中化學，應具備的相關科學素養，主要包括以下三個方面的內容：

（1）認識身邊的一些常見物質的組成、性質及其在社會生產和生活中的應用，能用簡單的化學語言予以描述;形成一些最基本的化學概念，初步認識物質的微觀構成，了解化學變化的基本特征，初步認識物質的性質與用途之間的關系;初步形成基本的化學實驗技能，能設計和完成一些簡單的化學實驗。

（2）初步學會運用觀察、實驗等方法獲取信息，能用文字、圖表和化學語言表述有關的信息，初步學會運用比較、分類、歸納、概括等方法對獲取的信息進行加工;能主動與他人進行交流和討論，清楚地表達自己的觀點，逐步形成良好的學習習慣和學習方法。

（3）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，發展學習化學的興趣;初步建立科學的物質觀、增進對“世界是物質的”“物質是變化的”等辯證唯物主義觀點的認識，逐步樹立崇尚科學、反對迷信的觀念。

二、科學設計教學目標，提高學生的科學素養。

《義務教育化學課程標準（2011年版）》要求：“科學設計教學目標，全面發展科學素養。”“科學素養的全面發展指的是學生在“知識與技能”“過程與方法”和“情感態度與價值觀”等三個方面都得到和諧發展。”新課改的亮點之一，就是教學目標的變化。初中化學教學中知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀的三維目標涵蓋了初中學生化學科學素養的基本要求，應落實于初中化學教學，并依據初中化學教學的具體內容，“三足鼎立”，力戒形式化、表面化，應有機地整合于化學教學中。不重視三維目標或三維目標在教學中被機械的割裂開來，將無法實現學生化學科學素養在日常的化學教學中潛意默化的養成。要培養學生樹立“知識就是力量”的觀念，形成良好的科學道德。引導學生正確認識科學價值的雙重性，它既可以造福人類，也可以危及人類。例如，在學習《空氣》這一課題時，除了讓學生認識“空氣是一種寶貴的資源”廣泛應用于生產化肥、化工產品、煉鋼、石油加工、運輸、電光源等領域，是人類生產活動的重要資源;但是，隨著工業的發展，排放到空氣中的有害氣體和煙塵對空氣造成了污染讓學生上網收集有關大氣污染的資料，什么是了解大氣污染？大氣污染造成的危害？身邊的大氣污染事件？如何減少大氣污染？建議寫成小論文進行交流。還可以介紹德國化學家哈伯首先研究合成氨對社會發展所起的作用，也是他第一個制備了氯氣，將之應用于納粹德國發動的第一次世界大戰。等等通過這樣的介紹不但使學生認識到科學與現代文明的密切關系，還使學生認識到科學僅僅是一種工具，一種改造世界的手段，從而培養學生具有良好的科學道德。

三、開展科學探究活動，提高學生的科學素養。

科學探究是一種重要的學習方式，開展科學探究活動對發展學生的科學素養具有不可替代的作用。化學實驗探究正是緊緊抓住了學生的求知欲和好奇心，引導學生認識變化本質、探求知識內涵。在設計教學環節時，不僅要利用好已有的探究環節，還要充分挖掘問題情境，自行設計形式多樣的問題情景，盡可能地將科學探究滲透在每一節課的每一個知識點上，并及時引導學生提出問題，尋求真知，從而最大限度地調動了學生學習化學的積極性、自覺性、創造性，變“要我學”為“我要學”，為學生留有發展的余地，最大限度地滿足學生的需要。在教學過程中，我們不僅要注重課本上提及的實驗、探究、討論的條理分析，還要積極為學生設計更為生動有趣的探究實驗，以便將理性的、難于理解的知識感性化、直觀化。如在引導學生認識軟水、硬水這一知識點時，為了現象明顯，在肥皂水中滴入少許發泡劑（如甘油等），然后再分別滴入蒸餾水和學生自制的硬水中，震蕩，學生觀察到明顯的現象，并且在硬水中有明顯的分層現象：下層清澈而上層為絮狀物。由此學生自然地接受了“衣服在硬水中用肥皂洗過后為什么發僵”的原因。通過一次次的實驗探究，學生掌握了新知、提升了理解問題的能力，培養了學生提出假設、實驗驗證、分析論證、對比分析、總結歸納的能力;在一次次的實驗探究中，學生將感性的認識提升到理性的認識，將模糊的知識梳理為清晰的知識框架，達到了有計劃、有步驟地培養學生的科學探究能力，學習科學方法和養成科學態度的教學目的;在一次次的實驗探究中，寓化學知識于現象中、寓化學技能于操作中、寓化學思維和化學思想于探討交流中，寓教于樂，其樂融融。

四、轉變課程教學方式，提高學生的科學素養。

《義務教育化學課程標準（2011年版）》指出：“教師應根據具體的教學目標、教學內容和學生的實際情況，靈活運用啟發式、探究式、討論交流等各種教學方式，引導學生開展自主學習、探究學習和合作學習，促進學生科學素養的主動發展。”傳統教學采用的是“填鴨式”和“滿堂灌”的方式，教師在講臺上不停地向學生灌輸課本知識，整個課堂也是圍繞教師進行的，學生只要負責在下面聽就行。這不僅使學生學習的積極性受挫，還不利于學生思維的發展。為了更好地培養學生的科學素養，教師必須改變這種教學觀念，保證整個課堂教學都為學生服務，不斷開發學生思維，充分體現學生的主體地位，促進學生積極能動性的發揮，學生的科學素養才能得到提高。例如，在教授二氧化碳制取這個知識點的時候，第一節課我把原理和整個過程演示給學生看，并在課后布置任務，讓每個學生課后自己設計一個發生裝置來完成這個實驗。到了第二天，令人驚喜的是每個學生都帶來了自己的實驗，并且大部分學生的發生裝置都是成功的，而且有許多發生裝置是我都不曾想到的。又如，在講解溶解過程中吸熱與放熱過程這個知識點時，在演示完這個課堂實驗以后，通過講解內容讓學生充分了解其中的化學知識和反應原理，并提出問題來開拓學生的思維，例如要求學生思考如果沒有溫度計，我們該如何判斷這個化學反應是吸熱還是放熱。有的學生就提出用一個薄玻璃片放在發生裝置的上面，看是否有水珠出現。這樣互動的方式把教學重心從“教”變成了“學”，增強了學習的研討性。做到了既突出化學學科特征，又重視探究學習活動。實現了科學素養教育中要求的重視化學科學方法和科學能力。

五、緊密聯系生活實際，提高學生的科學素養。

初中科學是一門與我們的生活實際緊密聯系的課程。在我們的日常生活中處處透著科學的影子。這些很平常的生活行為中，都蘊含著大量的科學知識。因此，我們在進行課堂教學的時候，可以充分的結合生活實際來培養學生的科學素養。例如，在學習了《常見的酸和堿》之后，老師可以讓班上的同學以小組為單位開展討論，除了書上提到的一些“酸和堿”之外，在生活中還要哪些地方用到了酸堿，它們有什么特殊的作用。引導學生感受化學知識對自己日常生活的幫助，激發其學習熱情，在無形之中培養其學習積極性和科學素養。又如，在教學《自然界的水》這一知識點的時候，在課前就組織學生對我們學校周邊的河流進行調查，探究這些河流究竟有多少是被污染的。而調查結果是讓學生非常震撼的：原來周邊的河流幾乎都無一例外的被污染了。上課的時候，我又和學生探討了水被污染的嚴重性和對我們人類的危害性。說到這里，學生的內心似乎都充滿了擔憂，自然而然就會對如何保護我們的水資源產生了濃厚的興趣。于是我們在課堂上進行了很多關于水的保護相關的化學實驗，學生的積極性都非常高。通過這樣與學生的生活實際緊密聯系的教學方式，不僅可以培養學生的動手操作能力，還可以拉近化學與生活的距離，讓學生體會到化學是與生活息息相關的，不斷培養學生的科學素養。

六、開展社會實踐活動，提高學生的科學素養。

開展廣泛的社會實踐活動是提高學生科學素養的有效途徑。（1）舉辦各種講座。介紹科學家創造發明的經過，介紹科學家生平事跡，介紹當代新科技、新成果、新動向，從而深化對科學意義的認識，進一步激發科學興趣。（2）廣泛開展小發明、小制作活動。引導學生結合教材內容與生產和生活實際，自己設計，自找材料，自己動手進行小發明、小制作活動，如溶解時的熱效應自制熱盒，自制防毒面具，自制消毒裝置等，通過活動使學生感到化學知識是那樣的豐富多彩，使他們真正認識并自覺運用理論與實踐相結合的科學原則，提高自身的科學素養。（3） 舉行科技作品展覽和評選科技作品，組織學生參加學科競賽，以增加學生的科技競爭意識和擴大學生知識視野，還可以組織寫小論文，總結知識，訓練學生的科學表達能力。

總之，科學素養的提高是一項長期而艱巨的工程。我們只有不畏艱辛、勇于創新，在教學過程中，注重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，才有助于提高學生的科學素養。