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有效调控教学行为将培养学生科学素养落到实处摘要：化学课程标准确立了义务教育阶段化学课程改革的重点：“培养学生学习化学的兴趣、以提高学生的科学素养为主旨”的新课程理念。中学化学的教学内容覆盖面广，利于多层次、多渠道地实施“STS（科学、技术、社会）”教育，更好的培养学生的科学素养，但学生的科学素养无法像知识那样直接“教”给学生，必须通过化学教学行为的合理调控与学生自身的需要相结合起来协调一致才能真正达到目的，就此笔者介绍一些经实践较成功的教学理念和案例与同仁共勉。关键词：科学素养、实验教学、探究教学、创新教学人类社会进入到21世纪以来，随着社会的进步和科学技术的迅猛发展，科学的理论、方法和思想对社会生产、社会生活的作用愈来愈大。事实证明，要增强一个国家的科技实力，离不开对每一个公民所进行的科学素质和创新能力的培养，中、小学正是进行科学教育的主阵地。纵观近年来各地高考试卷大部分试题都力图把情感、态度和价值观渗透到学科知识的考查中，试图直接生硬地考查科学素养的试题已不多见。2008年江苏省实行新课程高考的第一年，在化学高考试题中，无处不体现科学素养这一主题。在培养高素质人才的今天，培养青少年的科学文化素养显得尤为重要。什么是“科学素养”1呢？它的最基本含义是指学生能够合理地将所学到的科学知识运用到社会及个人生活中。具备科学素养的人应该具有良好的科学态度和科学情感，包括探索自然的好奇心和求知欲、科学的价值观念、对科学学习的正确态度；掌握了科学的基本概念和原理；具有基本的科学探究能力，以及对事物所做出的各种解释的能力和相关决策的能力等。多年来，旧的化学大纲中的课程目标是按照基本知识、能力、态度的顺序排列。基本知识和基本技能被认为是课程的“重中之重”。教师在教学过程中，也把对学生的“双基”教育看作是教学工作的头等大事，从而忽视了对学生科学的情感态度与价值观的培养，忽视了培养学生创新的精神和科学探究的能力，没有能够全面地培养学生的科学素养。然而，令教育者困惑的是科学素养不是一个知识点，教师讲了学生就会了，可操作性有一定困难。科学素养用化学术语说它是一种无形的“物质”，它的培养应是一个潜移默化的过程，不可能一蹴而就，教师应多思考、多探究、多实践、多总结，按照高中学生的认知规律和特点，因地制宜地采取切实可行的方法培养学生的科学素养。笔者经多年实践认为可以从以下途径去进行尝试：守住“实验教学”主阵地、开拓“探究教学”新领域、释放“创新教学”核动力。一、守住“实验教学”主阵地化学实验是化学研究的基本方法和手段，是化学赖以生存和发展的基础，更是化学的灵魂。可以说，搞好化学实验教学是提高学生科学素养的重要手段。在课堂中开展实验教学在激发学生的学习兴趣、培养了学生观察和实验的能力同时，通过自主的探究、动手实践，体验和感悟了科学研究的方法，也培养了学生的科学意识和勇于创新等科学素养。但在教学中应充分重视以下几个方面，就可将更好发挥“实验教学”主阵地作用了。首先，教师要规范操作演示实验，根据教学需要适当增补演示实验，加深学生对知识理解同时，也诱发、拓宽、深化了学生的思维；其次，引导学生通过自己设计实验方案尝试探究性教学，可发挥学生的主观能动性以及它们独立分析问题和处理问题的能力；再则，鼓励学生对实验进行改进，不仅增强了学生的参与意识、合作精神，让学生明确了实验改进的必要性，更培养了学生运用所学知识进行创新的精神和能力。还应强调的是科学课应无课内和课外之分。除了利用课堂上的演示实验、学生实验外，还可使课外家庭小实验来发挥培养学生科学素养的作用，课外小实验给学生提供了最好的内化过程，内化过程是学生内部因素起作用的过程，是一个亲身实践的过程，能帮助学生积累大量的感性经验，让学生自己设计、自己选材、自己实验、自己发现问题、自己解决问题，培养动手、动脑、创新、创造的能力，从中体验成功的快乐，这样就有助于形成稳定的行为习惯，有助于形成正确的观点、信念、判断和评价，有助于他们科学素养的快速提高。案例1、在高中化学教学中涉及到“压强差实验原理应用”，如果教师是采用传统教学形式先介绍原理，再演示实验，归纳实验现象，这样的教学程序，不仅没有提高学生的科学素养，学生还会产生很多的疑问，且只能死记实验现象，由于此原理的应用相当广泛，若再遇到同类型的习题，学生很容易又会答错，这样一节课可谓无“有效性”可言了。若教师精心设计准备，充分发挥“实验教学”主阵地作用，可能效果会有很大的不同。如上课前老师请同学们准备生活中有关应用压强差的实例（课外小实验形式），同学会热烈的相互讨论研究，还有的同学可能请教物理老师等。上课时，很多同学拿来了气球充气泵，有的拿来了带吸管的牛奶盒（软包装），有的准备了喷雾器等，教师将上述物品原理与同学们一起做了汇总整理，学生们都非常轻松的明白了压强差的原理。此时，教师将化学实验室中的有关喷泉实验的设计介绍给同学们，是以双孔塞配胶头滴管装置而引发压强差，从而形成美丽的喷泉（演示实验）。接下来，请同学们讨论能用哪些方法替代此套装置也有相同的实验效果？同学们很快就会利用课前教师介绍的产生压强差的原理，并结合自己带来的实物，想出许多方案，经学生分组讨论发言，汇集了许多方案，如有的同学选择下面是一个塑料瓶注入反应液只用一个导管与烧瓶相连，通过挤压的方法达成实验效果；有的同学也想到利用热胀冷缩的方法，在烧瓶上升温，使气体膨胀入反应液，导致压强差而形成喷泉等许多方法，其中难免有些方法雷同，但每位同学都在积极思考。接下来，请同学们课后利用研究课的时间进一步对自己的方法进行探究来自己证明方案的可行性（探究实验和学生实验相结合）或给学生提供一些复杂实验装置图请他们说出检验气密性的原理等研究性课题。在此案例中，学生在实验的氛围中，不仅可以使学生有效的获得化学知识，培养学生实践技能和素质，而且可以培养学生理论联系实际的学风和实事求是、严肃认真的科学态度。在这种既紧张又轻松愉快的教学过程中，改变了以往的“填鸭式”教学，发展了学生的创造性思维，更重要的是让学生尝到了成功的喜悦。二、开拓“探究教学”新领域“探究教学”2能让学生在参与、实践、探究科学的过程中，能动地获得科学知识，把共有的科学知识转变为“个人的科学知识”，形成科学的情感、态度和价值观。经笔者实践，这种教学行为在实际操作中应注意以下几方面，结合新课程提供的“自主、合作、探究”新的学习方法，就可以开拓“探究教学”新领域，有效的提高学生的科学素养。首先，要求教师教学时必须营造一个良好的科学环境。苏霍姆林斯基曾说:“如果教师不去设法在学生身上形成这种情绪高涨、智力振奋的内部状态，那么知识只能引起一种冷漠的态度，而不动感情的脑力劳动只会带来疲劳。”这就是要教师为学生营造一个能观察与实验的“条件”，让学生经历科学观念、概念和规律思维的过程。其次，“探究教学”不仅重结果，而且更重过程，学生学习科学的过程与人类科学探索过程及发展在本质上是基本一致的，要让学生能大致经历科学的探索过程，不仅如此，在探究的过程中，要求学生全体参与，充分发挥学生的主体性、自主性。最后，要突出强调学生要有“实践意识”，俗话说：“实践是检验真理的唯一标准”，科学知识是来不得半点虚假的，人才成功的关键之一是实事求是。还要指出的是科学探究是“开放性”，培养学生的实践意识并不是非要“动手”才算探究教学，强调“动手”的学习活动，不一定是获得科学认识的唯一途径，其他如书本、文章、因特网上的信息以及社会实践和访问，都可引发科学探究活动。案例2、在进行高二化学与生活选修模块水资源的合理利用一节教学时，可以选择实际问题情景如我们无锡2007年5月底蓝藻大爆发所引起重大环境污染事件导致全市人民饮用水困难的局面为引导展开教学，为学生构建一个现实情景，让学生知道本节课探究是与我们生存密切相关的话题，希望每个同学都来出谋划策，此时学生的学习兴趣大大被调动起来了。接下来，教师可将学习内容按教学层次的不同，结合不同的学习方式灵活开展教学，如第一阶段可利用自主学习方式让学生弄请不同水的区别、净水一般方法及污水处理所采用原理是什么有什么不同，每种方法最后实现的目的是什么？第二阶段要求学生进一步探究每种净水方法及污水处理教材上未介绍但利用我们所学知识还可以选用其他替代物质有哪些？并评价各自的优缺点。第三阶段开展合作学习将学生分组，要求他们汇总水的净化及污水处理的一般步骤、每一步的原理（包括替代物质或方法）、净化发展趋势（按提供方案合理和可行性进行评估）以上三个阶段均安排在课余时间完成，但一定要选择学生学习任务相对比较轻松的时期布置，还应提供必要社会实践场所，结题时间规定在三个星期左右。教师还可以“锦上添花”，告诉学生：“每一届我们都要组织评比，记录在课题探究中成绩优秀者的方案和姓名在校史上”。为使“探究教学”效果更进一步，教师必须作好课后评估工作，以确认学生的学习能力、科学素养是否达到预期的目标。具体可以这样操作，定期组织小组相互交流、互通信息、互补资料、互相促进；教师加强对学生研究进程的监督和管理工作的同时，还应指导学生分析已获得信息，帮助学生将资料分类整理，并讨论方案的可行性，帮助他们培养科学学习的正确态度，科学探究和相关决策的能力等科学素养。此案例中教师在为学生创设探究学习的情境时，使他们在主动参与、获得知识的过程中，不仅对本节教学内容印象会相当深刻，加强了学生的社会的责任感和环保意识同时，还培养研究自然所需要的探究能力，形成探究未知世界的科学精神和科学态度，真正体现“全面发展”的教育理想。三、释放“创新教学”核动力陶行知说：“教育不能创造什么，但它能启发儿童创造力以从事于创造工作。” “创造”同义与“创新”3一般分为两种，一种是特殊才能的创造，主要是指科学家、发明家和艺术家等杰出人物的创造；另一种是自我实现的创造，它指的是对人类社会和其他人来讲未必是新的，但对自己来说是初次进行的、新的、前所未有的。中学生的创造主要不是要求每个人都去搞发明创造，而是要求学生进行独立思考的创造性学习。因此，中学生的创造主要是自我实现的创造。与上述两种途径相同，笔者同样要谈谈这种教学行为操作时的相关事项以利于真正有效的释放“创新教学”核动力。首先，让学生在平时化学学习中就逐步学会科学研究和科学创新、逻辑推理的一般方法，明确实验是科学推理的重要手段；其次，培养学生的独立思考能力是创新的前提，教学中要启发学生积极思维，不搞“满堂灌”，教师的讲解不能过细，要给学生留下思考、探究和自我开拓的空间。再则，教学实行开放式，不搞“一言堂”，提倡教学互动，发挥学生认识的主体作用。鼓励学生敢于质疑，善于提出问题，大胆猜测，开展讨论和争辩。最后，应帮助学生建立宽广的知识面，开展丰富的化学课外活动，如小试验、小制作、小发明、小论文，参观工厂和实验室，增强学生的知识积淀，丰富学生的生活经验和感性认识，培养学生的创造思维和积极的科学态度为随时开展的“创新教学”作好各方面的准备。案例3、高二有机模块第二单元科学家怎样研究有机物教学时，教师就可以抓住契机开展为学生“创新教学”作准备的一节课。可以这样进行教学设计，首先以一道成型题目展开本节教学：已知某有机物A的红外光谱和核磁共振氢谱如下图所示，下列说法中错误的是：（）如图A由红光外谱可知，该有机物中至少有三种不同的化学键。B由核磁共振氢谱可知，该有机物分子中有三种不同化学环境的氢原子。C仅由其核磁共振氢谱无法得知其分子中的氢原子总数。D若A的化学式为C2H6O，则其结构简式为CH3OCH3。4拿到这样一道题学生一定是无从下手，教师告诉同学们学习完本节课后自己就可以轻松判断了，学生会以求知的热情进入“角色”。此时教师可以展开教学了，科学家怎样研究有机物的呢？通过让学生阅读分离提纯有机物的常用方法以及燃烧法测定有机物的元素组成和分析有机物的方法（教师结合必要的讲解进一步让学生了解燃烧分析法的基本原理），这样教学既可以提高自主学习能力又可以掌握科学测定的基本原理。接下来，是测定相对分子质量的方法介绍，由于学生认知水平的局限，教师可采用多媒体等手段辅助教学，让学生在最短的时间内了解目前被广泛采用的、最准确、迅速的微量方法是质谱法。最后，通过红外光谱与核磁共振氢谱鉴定有机化合物的结构（按课程标准的要求，使学生粗浅的了解由红外光谱与核磁共振氢谱图能获得哪些结构信息即可，避免谱学原理和名词术语对学生的困扰）。在进行如上教学点播后，教师再让同学们一起讨论分析课前布置的那道题目，并容许他们提出不懂的问题，也可以是自己的新问题大家共同讨论。相信正确的选项很快被学生确认，对于学生提出的问题，能课上解决的尽量及时处理，不能立即解决或学生经过创新思维能自己解决的问题，一定安排在课外时间完成结果的反馈，切记决不能不了了之。 在此案例中，是侧重引导学生进行有效创新思维的一节入门课的教学设计。苏霍姆林斯基说：“有经验的教师总是牢记着亚里斯多德的那句名言：思维是从疑问和惊奇开始的。”以一道看似很复杂的题目切入，就是激发他们的求知欲，再经过教师适当的引导后，让学生自己解决这道题，使他们在体会到求知乐趣的同时，还可以领会到拥有创新思维后的科学探究其实并不难，增强了学生的创新意识和创新渴望。当然在“实验教学”、“探究教学”中会有更多机会释放学生的创造力，只要教师善于捕捉、引导，这不仅为我们的学生将来成为创造性人才打下坚实的基础同时，还为人类由必然王国进入自由王国不断地创造着条件。这样，我们的学生将有充分的精力把自己的知识、智力用于各领域的创造，会把人类的文明像“核动力”一