如何在化学教学中进行学生科学素养的培养

近来，我读《中学化学教学大纲》，有进一步的体会：化学作为一门基础自然科学，我们施教的宗旨是为了学生掌握一定的化学基础知识，学会进行化学研究的基本方法、体会化学研究的思维特点、提高辩证唯物主义思想品质，以便培养学生具备良好的化学科学素养，做到使学生具备解决或解释日常生活中跟化学有关的现象或简单化学问题，并为未来培养高尖化学科技人才和终身学习打好坚实的素质基础。有感于此，本人再谈谈关于化学科学素养施教培养的方法和看法。以便能更好地贯彻实施这一教纲要求。

首先，我们应明确化学科学素养所具有的特定内涵，然后才能按部就班重点突出地进行施教及考核，避免加重学生负担，甚或“拔苗助长”式施教事情的发生。而从化学教学大纲要求来看，具备良好化学科学素养不外包括以下内容：1.一定的化学基础知识；2.研究化学的基本方法和技能；3.一定的研究学习兴趣、思维特点、思想品质。教导这三方面内容本来并不难，学生学习掌握也不难，但现实却是事与愿违。个中原因，自然是考试升学的压力和老师教学成绩的评比，都是为了学生考试的平均分、及格率、优良率。这本来没错，但现行考试方式似乎偏离了“为着培养中学生的科学素养”这一宗旨，至少是重点已经不在这了。中学生学习的主要精力，都用在题海中搏击邀游而搞得筋疲力尽，甚少进行科学素养的陶冶、培养，甚至连基本常识都“想不起”、“不懂”。

曾有一位高三理科学生，为了备战高考，天天服用补钙冲剂，以

至手指甲长得硬而脆，又常常有点头晕，经指正后，停用一段时间，才又恢复正常。他只记得钙元素在人体中有很重要的作用，却忽略了相关元素在人体中的含量不可超越一定含量，不然，反而对人体有害的常识。不懂不缺而补，适得其反的道理。这就是一种因迷惘而造成的缺失。

由此可见，日常生活中跟化学有关的知识，是很有必要使学生产生深刻认识的，特别是当前我国存在的食品危机更昭示我们化学教学应发挥更大的社会作用和影响力，而不能只专注于题海训练，“格式化”考试。在学校教育中要做好这一点，教师要教给学生知识、方法，学生要能进行调查、总结、思考、探索。这很需要时间，但偏偏时间很不够，当前高中阶段每周上课时长五或六天，每天7或8节课，偶有空闲1、2天假日，手头收到的试卷4-10份左右，曾有周六周日二天假日，学生收到的试卷多达18份，都要求回校时上缴。可见，学生整天就郁闷于课堂上和完成作业中，很难有锻炼身体的机会，更别奢望什么调查研究、独立思考、探索了。而恰恰是这种教学方式，使学生不可能对学习有兴趣勃发的精神、思想，对科学有热情探索的好奇心。所以，要教育培养学生的科学素养和创新精神，是难有结果的，因为精神疲劳，肉体也相当疲劳，这必然引发满心郁闷，而厌烦之情必生。是以这种教育、培养方式，最终效果是“养而不育”的，是难有生命力的。有鉴于此，本人认为，重新强调科学素养的施教、培养首要之处是解放教育思想，改变考查学生素质水平的方式，进而再改正教育教学方式，让学生摆脱题

海之苦，能自主兴致地投入到调查研究、探索创造的“苦练”之中。以期使学生处在“立于生活、社会之外来观察生活、社会，并自主学习相关知识，进行力所能及的调查研究，探索创造，学成之后再融入于社会生活之中。以期服务于社会，并有所创造发明。 于是，在正确的考查、考核方式引领下，如何进行化学科学素养的教育培养，将引发新一轮的探讨研究与实践验证，但不管如何，化学科学素养的教育培养离不开上述三方面内涵。其中，“一定的化学基础知识”通过读书、复习当可完成，但将缺乏化学的“意味”，学习起来没多大情趣，学习化学是在了解自然界之“变化”及为了生产或科学研究，对知识的理解掌握关键还在于化学实验。而“研究化学的基本方法和技能以及一定的研究学习兴趣、思维特点、思想品质”的教育培养，也只有在化学实验中才能得到完整体现和圆满完成。所以，老生常谈地，化学实验将仍是化学教学中的重要环节、中心内容。那么，如何在化学实验中开展化学科学素养的教育培养呢?下面是结合本人多年教学经验并借鉴他人见解提出的一些看法或建议，也可进一步彰显实验的教学功能。

首先，应做好演示实验并创造条件多做演示实验，为学生打好坚实的实验基础，同时完成相关科学素养的教育培养。演示实验包含三个原理的阶段教学：反应原理、装置原理和操作原理。做好这三个原理的教学工作，对化学科学素养的培养有很重要的作用，是科学素养的基础教学，也是增强学生学习信心，培养学习兴趣的重要环节。

第一阶段——反应原理的教学。应从变化实质，定量关系，反应条件三个角度展开教学活动，引导学生思考，教给学生必要的东西。在反应实质教学中，透过现象，揭示反应的实质，得出结论；或是先揭示反应原理，预想反应中出现的现象，再与事实做比较，这一过程中，既可增强学生对化学学科内容的理解能力和掌握程度，又可培养学生分析、判断能力，培养实事求是的精神品质和不唯权威的开拓精神。在实验中，反应物的用量也是有一定讲究的，该少量就少量，该过量就得过量，该定量就得定量，不按要求，就会造成浪费或得不到应有的实验现象，甚至导致实验失败，所以有关定量关系的教学，可培养学生办事严谨、细致的科学作风并使学生认识到量的不同，可能引起实验效果不同的情况，为自主进行探究实验获得经验。而实验时应选择怎样的物质状态、什么温度、压强或催化剂等条件，如何确定用这一条件?通过对反应条件的选择确定、对比分析教学，可开阔学生的思维，认识到化学反应的奇妙之处，激发了学习的兴趣，并把知识学活学透。

第二阶段——装置原理的教学，分仪器选用、仪器配套组合、装置连接顺序三个环节。在教学中，如何根据反应原理，由反应物的状态和反应条件来确定反应容器，如何从操作步骤中来选取各种辅助仪器或装置，如何依据精确度要求选择称量或量取仪器，以及干燥、除杂、收集、检验装置等等，都应一一作详细介绍，教给学生选取仪器的思考方法，为学生开展探究活动提供必要的技能素养。同时，结合适当案例，让学生理解科学家是如何巧妙选取仪器装置

来研究化学的，就如拉瓦锡选用天平来研究化学反应中物质量的变化关系，发现了质量守恒定律，利用曲颈甄来加热氧化汞或汞，用以助证空气中含有氧气及体积组成等。

第三阶段——操作原理的教学。实验操作原理的教学，是演示实验中最重要的环节，每一步操作都需要严密思考分析得出，讲解中应承前启后，让学生明白每一操作步骤的前因后果：应注意什么问题，应准备什么安全防范措施，为什么要这样操作等。使学生具备自我探究中制定操作步骤的思考分析能力。在这一过程中，也使学生学习到科学研究的严密性、规范性的特点，培养了学生严谨办事的科学作风。增强学生的动手能力和实践经验。为进一步开展探究活动打好坚实基础。

除了上述三个实验原理的教学外，我们还应适时适境地讲解一些科学家如何研究化学的案例。学习领会科学家一丝不苟锲而不舍的精神，为学生提供科学问题是如何发现发展的信息，揭示科学理论当初为什么被发现。是如何被发现的。这样，既有利于启发学生的思维，加深学生对所学知识的理解能力，同时又给学生一个典型的科学案例的教育，使学生认识到许多科学理论的发现都与科学家对科学研究的兴趣密不可分。使学生了解到科学家是如何利用各种工具、技术和方法来拓展判断能力的，这也有助于让学生关注演示实验中仪器装置的教学。也使学生具体认识到科学理论的形成是一个不断探究深化和修改的过程，使学生深刻理解变化和发展的观点，把哲学思想在化学中具体化。此外，在演示实验教学中，还可对相

关实验作拓展改进，使学生学习到对于某一特定的物质变化，有不同的研究方法，从不同的角度研究也可得相同的结果；或是装置不同，操作不同，实验结果可能不一样，可得出多种性质结论，一举多得，既开拓学生思维，又开发了创造力、想象力，激发了学生的创新精神。

其次，应努力开展探究性实验。探究实验的功能自不赘言，如何开展倒是关键。本人认为，开展探究实验应遵循一个原则，就是激思、指导、检查、督导、完成评价。开展探究活动要求学生具有一定的想象力、创造力，而学生的想象力、创造力需通过提出问题而得到彰显，这在教学中应多鼓励激发学生多思考、多提出问题，通过科学案例使学生认识到能提出问题比能解决问题更能反映一个人的才能与智慧，而学生的创造性思维一经激发，将会有令人意想不到甚至令人称奇的情况发生，问题将会泉涌而出，源源不断。而作为教师应具备包容各种问题的大度胸怀，包括奇奇怪怪的甚至“离经背道”的问题都值得正视、重视，切不可随意浇灭学生提出问题的那股热情劲儿。只要做出正确的指导，对于所学所教知识及能力范畴内的疑问，引领学生自己动手进行探究解决，超出所学知识范畴，借助资料又是学生所力不能及的问题探究，则需作出说明，鼓励他们继续学好化学，提高知识能力之后，再进行探究。至于如何探究，应指导学生先设计方案，做好各种准备工作，并给予检查后才能开展活动。通常，学生的探究方案都会存在是这是那的缺陷甚至错误，在检查中应与学生们一起探讨修缮，使学生明了缺陷的

“来龙去脉”，这一环节可以很好地提高学生分析问题的能力及判断、选择能力，对他们科学素养的形成强化具有很大作用，其功效甚至强于课堂教学效果。在探讨指导学生的探究方案中，还可致力于培养学生的调查与搜集资料能力，使学生体验到了在科学研究中科学家在探究时要花费大量的精力收集资料并以此为基础解释自然界的运动变化规律，再进行探究。同时，在科学探究教学中，通过资料的收集，从资料中提炼解释，将解释与已有的知识相联系等过程，可锻炼学生的推理及批判思维能力，也使他们懂得科学是如何发展的道理。在这一过程中，也是对学生科学思维培养的重要环节，因为科学探究活动是一件严谨细密而又烦琐的工作，每一步都需深思细究，容不得半点马虎或随意，务必按科学的思维规律来安排，它不同于日常事务，不能具有随意性，所以在中学阶段，能适量做一些探究实验，对培养学生的科学思维有很大意义。对科学素养的形成作用重大。而对于指导下的探究活动，有时是轻松完成；有时却遇到了困难，这就要求教师及时地督导完成了。促使学生知难而上，不气馁，不灰心，使学生明白在科学探究的道路上，从来是没有一帆风顺的，是在知难而进中获得成功的，所谓“科学有险阻，苦战能过关”。

所以，我们也应注意一点，学生的自主探究活动，不是放任不管的自主，教师应是他们坚强的靠山和后盾，是他们的指向灯，是他们的图书馆，是他们的鞭策者。做到如此，才是在教育在培养学生，才有可能培养出真正科学意义的接班人。最后，当探究活动一完成，

教师应及时为他们作出评价，肯定他们的探究成果，精神毅力，团结协作的精神。指出存在问题提出改进意见，鼓励他们进一步做调查比较。发现新问题。这样，对学生基础科学素养的培养将收到较为有成效的效果。

说千道万，在中学阶段要真正培养科学研究的接班人，教出具有科学素养的学生，需要我们腾出时间多做探究实验。师生共同为科学贡献出宝贵时间和精力。这样，学生学有所成，国家科学技术也大有希望。 (责任编校：白水)