以提高学生科学素养为主旨的化学教学策略.

1、1以提高学生科学素养为主旨的化学教学策略向明中学 孙蔚萍摘要：本文着重探索新的教学策略，以期提高学生的科学素养。作者认为在化学教学中要充 分挖掘教材因素，提升科学内涵、弘扬科学精神；充分重视实验教学，积极倡导科学探究的 学习方式，培养学生科学态度、 掌握科学方法；充分关注社会生活，把学习科学知识和解决 实际社会、生活问题联系起来，培养学生科学意识。关键词：科学素养、科学方法、科学意识、探究精神、科学生活方式 、绿色环保21世纪，人类正迈入知识化、信息化高度发展的社会，科学技术更加蓬勃发 展，对人类和社会影响更为深刻。在日趋激烈的国际经济与科技的竞争中，国民 的科学文化素养和创新能力对国家整体发

2、展作用越来越突出,具有良好的科学素 养已成为个人和社会发展的必需。因此在基础教育阶段，必须重视全面提高未来 公民的科学素养。科学素养是指对在日常生活、社会事务以及个人决策中所需要 的科学概念和科学方法的认识和理解，并在此基础上所形成的稳定的心理品质。 具有科学素养的人，会对科学产生兴趣并渴望探究，能发扬质疑、验证的科学精神，运用自己所掌握的科学知识和科学方法，去发现问题、提出问题，去解答与 实践有关的问题。为此在化学教学中我们要改变长期以来只注重学科知识体系， 注重基础知识和基础技能，强调具体的元素化合物知识和化学概念的系统学习，强调知识的占有和积累，而不关注学生的全面、均衡、和谐发展。要确立

3、一种崭 新的教育理念，在教学方式、教学手段、教学行为上不断创新，以提高学生的科 学素养为主旨，重视教学与科学、技术、社会的联系,倡导科学探究的学习方式， 在教学中加强科学知识、科学方法、科学思想、科学精神的教育，引导学生形成积极主动的学习态度，既主动参与、乐于探究、勤于动手，培养学生搜集和处理 信息的能力，获得新知识的能力，分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。本文结合教育实践，试论培养学生科学素养的教学策略。一、挖掘教材因素，提升科学内涵1、注重科学知识的选取,关注科学发展的前沿。 科学知识在科学素养中起基础性作用，那么如何来发挥科学知识的基础性作 用？如何来选取科学基础知识呢？在构建科

4、学知识框架时，我们要用未来的眼光 分析未来人所需要的科学基础知识是什么？摈弃了“以过去的经验为现在人做准 备”的做法，预测未来科学技术发展的趋势和21世纪人才所必须具备的科学基础知识，选取那些对学生的终身学习，学生认识世界、面向社会以及自身发展来说 必不可少的，最基本的、现代化程度高的科学知识。这些知识的特点具体体现在：能够对于今后的学习起支持作用的知识；具有思维训练价值的知识；具有文化和 教育功能的知识；具有现代化程度高的新知识。2在教学中除选择那些最基本的、最普遍的化学常识、化学计量系统、化学用 语、最重要的化学概念、化学原理、元素和化合物的性质等等，还要开发教学素 材，选取与科学进步、未

5、来社会发展方向相关的内容。例如：在进行元素及其化 合物的教学时，可向学生介绍一些化学元素在生物体中的生理功能，反映化学与 人类健康密切相关，进而憧憬化学必将为解决基因组工程、蛋白质组工程中的问 题以及理解大脑的功能和记忆的本质等重大科学问题做出巨大的贡献。在进行环境保护的教学时，可向学生介绍环境问题是全球的焦点和热点之一， 随着经济的发展和社会的进步，人们对环境将会越来越关注，而一些环境污染问 题是由化学而引起的，这些环境问题势必要依靠化学途径去解决。在进行化学与材料的教学中，可让学生上网了解材料的发展过程，了解化学 在研制具有特殊性能的新材料中发挥的独特优势。展望纳米材料的应用前景，使 学生

6、认识到化学在探索和开发新结构和新材料方面，所发挥的重要作用。在进行燃料和能源的教学中，了解我国化石能源在开发和利用方面所面临的 压力，认识“西气东输”工程的深远意义，树立化石能源的危机意识，激发学生 探索新能源的热情，为将来致力于科学的发展而努力学习。同时还要及时的传递化学学科科研所取得的新成就，尤其是诺贝尔化学奖， 让学生了解化学与科学技术的密切联系，关注化学科学的最新发展，理解科学与 我们未来发展的关系，潜移默化地受到科学思维方式的感染和熏陶，并逐步地拥 有科学意识和科学精神。2、注重化学史实，弘扬科学探索精神化学史是人类在长期的社会实践过程中，对大自然的化学知识的系统的历史 的描述。教师

7、通过化学史的教学，让学生了解化学产生和发展全过程的系统历史 过程，清楚地认识到化学发展到今天的水平极不容易，是广大人民和化学家经过 长期的艰辛努力甚至不惜付出健康和生命的代价，才取得的成果，从而使学生从 许多著名化学家成长和成功的事迹中受到教育，学习他们严谨治学的态度和为科 学事业献身的精神；学习他们在科学研究中的执著探索；学习他们科学的研究方 法，并模仿科学家的研究过程对未知的知识进行探究。因此在化学教学中要结合教材的特点,大量的开发有关化学史的教学素材。例如：在学习氮气时融进科学家对空气成分的探究的教学，组织学生查阅氮 气及空气其它成分的发现史,进行交流、讨论,认识实验探究对化学发现和化学

8、科 学发展的重要意义，感受科学研究的艰辛和曲折，特别是在稀有气体的发现过程 中,化学家们不放过任何微小的疑点，精益求精、锲而不舍，正是这种科学的探索 精神，让他们获得成功。这样的素材还有很多，如化学家侯德榜与侯氏制碱法、 门捷列夫与元素周期律、阿佛加德罗与分子学科、卢瑟福、玻尔与原子理论、拉 瓦锡与质量守恒定律、布朗与布朗运动理论、历届诺贝尔化学奖获奖者与他们3的 杰出贡献等等，通过这些素材的学习感受科学发现的过程和所运用的科学方法， 激励学生大胆实践、勇于质疑，不断探索创新，培养学生为科学献身的精神。二、通过实践活动,掌握科学方法 科学方法是科学素养的重要组成要素，是科学的认识方法。科学认识

9、的一般 过程是提出问题一收集有关资料和事实一分析、处理与研究资料和事实（或提出 假说一验证假说）一发现规律性、得出结论一应用。但我国青少年基本上是通过 书本来学习科学知识，并不是在实践的过程中形成科学概念，而这种学习方式正 是造成学生科学素养低下的重要原因。 所以我们要改革传统的教学模式， 积极引 导学生从实践活动中探求知识，让学生在收集信息、处理信息、科学实验、探究 活动中获得新知识。充分体验“感性一理性一应用”的科学认识过程，在这个过 程中，学到具体的科学方法和科学思想。1、重视化学教学中的实验教学 化学实验是化学学科的重要基础,是学生学习化学的重要工具，通过化学实验 的教学不但可以帮助学

10、生形成正确的基本理论、基本概念,获得、验证有关化学 知识，培养学生的动手实践能力、观察能力、逻辑思维能力、分析解决问题能力,而且在化学实验的过程中融合了许多科学方法，如：观察法、比较法、分析法、 归纳法、验证法、探究法、实验设计方法等等，让学生在实验的过程中体验、感 悟， 进而掌握这些科学方法。传统的化学实验教学以演示实验为主，演示实验又以验证性实验为主，这种 实验模式价值在于把化学学科的一些的原理、概念、定律、物质的化学性质等传 授给学生，并验证其正确无误，促使学生掌握这些知识，并形成运用这些知识解 析题目的能力。在验证性实验中学生可学到一种重要的科学研究方法，认识到科 学理论或科学发现都必

11、须经过验证才能被确认，通过验证性实验可以使学生从现 象、过程上认识化学反应。但在实际的教学中仅通过简单现象来验证结果， “照方 抓药”式的验证性实验过多，不能真正让学生掌握更多的科学研究方法。所以在 条件许可的情况下，增加学生实验，把演示实验尽可能地转化为学生实验和边讲 边实验，改进验证性实验，增加实验的探究性，把实验设计成让学生自己发现真 理、不断更新知识、探求结果的过程，设计成有利于学生掌握学习的方法、掌握 科学的研究方法的过程、设计成有利于发展学生智慧、有利于培养学生的创新精 神及创新能力的过程。例如：在原电池的概念和原理教学中，让学生通过把铜丝和锌片同时放入稀 硫酸中的实验，“偶然”地

12、发现铜丝表面有气体产生疑问提出问题，引导学生如何 就产生气体，设计实验进行验证，在明确产生氢气的前提下，再引导学生推测铜 丝为什么放出氢气?氢离子在铜丝上获得的电子从哪里来，再提出假设并设计实验 进行探究，进一步分析哪一个是正极，哪一个是负极，并进行验证，让学生写出 有关化学方程式，小结原电池的概念、原理。这种教学方式以实验为主线，力求最大限度地调动学生的主观能动性和创造 性，促进学生的智能发展和探究意识的提高，在实验的探究中不仅获得知识，更 习得科学的方法，养成科学的态度。42、积极倡导科学探究的学习方式 科学探究是学生获取科学知识、认识客观世界的重要途径，科学探究过程包 含提出问题、猜想与

13、假设、制定计划、收集证据、结论与解释、反思与评价等6个要素。在每个要素中都包含具体的科学方法，如：观察、实验、变量控制、测 定、记录、数据处理、分类、提出和验证假设、获得结论等等。科学方法渗透在 科学探究的全过程，学生在科学探究的实践活动中体验科学方法的运用，促进对 科学方法的掌握，成为善于学习、善于推理、善于解决问题、善于探究、创新的 一代，以适应未来社会发展的需要。在教学中教师首先要转变教学观念，从知识传授者的角色向学生发展的促进 者转变，要深入理解科学探究的本质，要从知识结构、工作方式、行为方式等方 面挑战自我、改变自我、完善自我，提高自身的科学素养，积极地挖掘教学中科 学方法的教育因素

14、，在教学设计和安排上体现科学认识的一般过程，有目的、有 计划地教给学生科学方法，让学生在科学探究活动中体验科学方法的应用。让学 生的学习过程成为“做中学”的过程，经过长期的、潜移默化地影响，使学生的 科学探究行为成为一种学习方式。例如：高三化学中的电化学教学，一直是整个高中阶段的难点，大部分同学 都难以接受，因此对这部分知识产生恐惧心理，为此我们在教学中进行有益的尝 试,深入地钻研教材，共同探讨教学方式的改变，在教学过程中着力于渗透研究性学习方式，创设各种问题情景，激发学生的探究愿望，让学生自己发现问题、 提出问题；并指导学生进行科学探究，帮助学生从探究活动中总结出科学研究方 法；组织学生进行

15、评价和交流，并通过鼓励、反馈等行为，激发和保持学生探究 的欲望。在探索性教学中我们还注重以下一些教学原则：1、自主性原则：充分发 挥学生的主体作用，充分调动学生的探究积极性，引导学生主动发现和提出问题，并通过科学探究解决问题。2、民主开放性原则：教学高度民主，组织无拘无束的 开放讨论，形成百花齐放，百家争鸣的氛围，探究方案设计的开放性、教师评价 的开放性、活动过程开放性、探究结果的开放性。3、合作性原则：探究活动通过 学生群体的合作交流，拓展学生的视野，使个人的理解和认识更加丰富，在共享 集体思维成果的基础上达到正确理解，使每个同学得到更大程度的进步。4、成功快乐原则：建立师与生、生与生和谐友

16、爱的关系，使学生经常伴有轻松感，快乐 感和成功感，这样调动起他们的积极性和主动性，使他们更乐于参与其中，养成 自主探究、求真、创新的意识和习惯。如：在总结构成原电池形成的条件时， 往往总结三点：1、要有两块不同材 料的电极，2、要有电解质溶液，3、要有导线相连构成闭合通路。但是有学生提 出：燃料电池用Pt电极放置在氢氧化钾溶液中，然后分别向两极通入CH4和O2， 即可产生电流，即相同电极也可以产生原电池，这时教师要给予同学充分的肯定， 在这基础上提出下列问题， “能否设计出以较活泼金属作正极、不活泼金属作负极 的原电池？” 创设情景引导学生探究，学生先查找5资料，收集信息，设计实验方 案，进行

17、实验验证，有的组提出镁、铝作电极，浸入氢氧化钠溶液中，镁的金属 活泼性虽比铝强，但镁不能跟氢氧化钠溶液反应，所以铝作负极，镁作正极。用 实验验证，果然符合。也有的组联想到铝遇浓硝酸钝化，又设计出另一种实验方 案：铝、铜作电极，浸入浓硝酸溶液中，铝的金属活泼性虽比铜强，但铝被浓硝 酸钝化作正极，铜作负极。实验验证，假设成立。在这个学习过程中教师把知识 的灌输、传授改为学生的主动探索、主动学习，通过以问题形式展开探索性的实 验研究， 在实验过程中探求新知，在探究中体验科学的研究方法。除了在课堂教学中渗透研究性学习，我们还组织同学进行课外的课题研究如： 废弃电池的污染问题、电池回收有哪些利用价值、哪

18、些电池属于环保型的、未来 电池的发展等，对每个探究活动方案都指导学生精心设计，保证了探究活动的顺 利进行，通过这些课题的研究，拓展了学生的视野，培养学生关注生活、环境、人类发展的意识，加深了对所学知识的理解、应用，最可贵的是引入了一种新的 学习理念和方式 。在完成电化学的学习后我们对学生进行了询问：你认为电化学是否很难接受? 70的学生认为不难接受,20的学生认为没有想象中的难，10的学生认为很 难。但同学们都认为这样的教学方式是他们更乐于接受的，他们不再是被动，他 们真正成为了学习的主人，在民主宽松的氛围中，在实践中探究科学知识，体验 求知的过程，获得全面的发展。三、接近社会生活，培养科学意

19、识 科学意识是科学素养的重要表现形式，是科学的世界观，是指人们能够意识 到科学技术对社会将带来的重大影响，是人们运用科学知识解决实际科学问题的 意识。 从生活走进化学， 利用一切可能的机会介绍化学与日常生活、 社会、生产、环境、资源等方面的联系，使学生感到化学就在生活社会之中，让学生了解科学 知识与日常生活、社会生产的密切联系，培养学生运用科学知识和技能就人的健 康和安全问题作出决策和评价,这是培养科学意识的最佳切入点。1、关注生活，崇尚科学生活方式 将生活素材引进课堂，把学习科学知识和实际生活问题联系起来，关注学生 的健康问题，在教学中培养学生科学的生活方式、生活习惯，提高生活质量。例如：在

20、讲糖类这节课时我把它设计成主题为糖类与生活的拓展型 课，课前充分发动同学积极参与探究活动,广泛酝酿，提出他们感兴趣的课题,在 这基础上交流讨论，再引导他们达成共识，形成五个小课题，然后把全班同学组 合成五个小组进行专题研究，同学们查找资料、走访调查、统计数据、进行实验， 在组内充分交流讨论的基础上，形成课题报告，有糖在生活中的分布 、血液 中的葡萄糖、糖与糖尿病、糖与减肥、糖与健康，在课上通过这几个课题 的交流和讨论，使学生了解糖类是维持人体生命的先决条件，是保证身心健康的 物质基础；同时，也使学生能够正确地认识和处理有关饮食营养、卫生健康6等日 常生活问题，丰富生活常识，提高科学意识。这样的

21、素材还有很多，在教学中我 们要时刻关注学生所接触到的生活问题，创设生动活泼的教学情景，激发学生的 学习兴趣，使学生通过相关课程内容的学习，能够科学地面对生活，选择正确的 生活方式，让学生在解决实际的生活问题中，切身体会到化学对社会发展的重要 意义，让学生从生活中走进化学，再从化学中走向社会。2、关注环境，崇尚绿色环保思想环境保护问题是人类面临的三大问题（人口、能源、环境）之一，环境的好 坏直接关系到人类能不能继续生存。环境意识是当代学生科学素养的重要组成部 分，保护人类的生存环境必须成为每个学生的共识，因此，寓环境保护教育于化 学教学之中是每一位化学教师义不容辞的责任。在化学教材中，可渗透环保教育的内容可不少，我们要充分挖掘教学素材， 与课本的知识有机的结合起来， 例如：空气这一节中的 “臭氧空洞和臭氧层保护” 、