高中化学教学如何培养学生的科学素养

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摘 要：培养和提高学生的科学素养是高中化学课程的核心目标。化学课程是高中阶段科学教育的重要组成部分，探讨高中化学新课程教学中培养学生的科学素养，有助于发展学生的创新精神和实践能力。

关键词：新课标；高中化学教学；科学素养

中图分类号：G633.8 文献标识码：A 文章编号：1009-010X（2015）06-0074-03

培养和提高学生的科学素养是高中化学课程的核心目标。新课标将其细化为知识与技能，过程与方法，情感、态度和价值观三维目标，把知识学习、能力培养与情感体验有机地结合起来。这是化学课程与时俱进改革和发展的必然，是促进学生素质全面发展的重任。

化学科学素养包括：化学基础知识和基本技能、化学科学探究能力和化学科学品质。化学科学探究能力是化学科学素养的核心内容。在高中化学教学中，如何培养学生的科学素养呢？

一、夯实培养学生化学科学素养的基础

化学基础知识和基本技能是化学科学素养最重要的基础，是化学过程与方法和情感态度与价值观的重要载体。因此，夯实基础知识与基本技能教学，才能培养学生化学科学素养具有坚实的基础。

（一）激发学生的学习兴趣是构建“双基”教学的关键

采取创设问题情境、组织化学实验、组织兴趣小组、与社会、生活中的化学现象相联系等方式激发学生学习化学的兴趣。

（二）在教学中创设情境

教学情境能够激发学生学习积极性。生活中的素材可以成为导入新课、引发思维、激起共鸣、展开教学的亮点。情境素材可以来自化学实验、化学问题、小故事、科学史实、实物、图片、影像资料、数据、魔术等。当知识被运用于现实情境时，有意义的学习才有可能发生。

例如，在介绍铁与水的反应时，利用以下情景引入：一家炼铁厂的熔铁炉底部出现裂缝，熔化的铁水从中涌出，当高温铁水流入炉旁的一条水沟时，轰的一声巨响，整个车间被掀掉了。

提问：为什么会有这么大的威力呢？

（三）在科学探究的过程中培养学生的基本技能

学生学习知识的过程中，要关注结论，也要重视结论产生过程的探索与体验，才能帮助学生更深刻地理解知识。

坚持不懈地进行探究式学习，有助于学生掌握科学探究的一般方法。实现“过程与方法”目标，有助于提高学生的观察能力、实验能力、思维能力、初步研究能力、自学能力和创造能力。

在新课程教学中，教师要根据教学内容的不同特点，设置不同形式的探究教学，开展以实验为主的探究。可以通过组织阅读、演示、讨论等活动进行探究，促使学生进行自主学习，体验学习，经历科学研究的一般过程。例如，学习过氧化钠与水的反映时，采取以下方法，效果较好。

情景引入：小魔术（水能生火），一团棉花滴上水，不会燃烧，为什么包有过氧化钠后滴水就能起火呢？实验前所有学生都认为水可以用来灭火，结果意外发现水能生火，这一预想与现实的矛盾，让学生产生了好奇心，激起他们对问题的探索。

学生自主探究：把水滴入盛有过氧化钠的试管中，将带火星的木条放在试管口，检验生成的气体，用手触摸试管外壁有什么感觉？然后向反应后的溶液中加入酚酞溶液，有什么现象发生？得出什么结论？

观察现象：剧烈反应，试管温度升高，带火星的木条复燃。滴加酚酞变红，振荡后红色又褪去。

提出结论：过氧化钠与水剧烈反应，放热，有氧气生成，有碱生成，过氧化钠有强氧化性。

二、注重科学方法的指导，培养和发展学生的科学探究能力

（一）以问题解决法进行教学，体验用科学方法解决问题的途径

教学中经常采用问题解决法的教学，包括提出问题；收集、查阅资料；分析、讨论、处理资料；找出规律性、得出结论等步骤。这种思路体现了解决化学问题的一般科学方法。学生的化学基础知识、科学探究能力和品质正是在这种活动中形成的。这种过程是以基本的科学方法作为指导，使学生在解决问题的过程中体验运用一般科学方法的过程。

例如，学习焰色反应时，可以提出以下一系列问题（1）为什么用铂丝或光洁无锈的铁丝，能用铜丝吗？（2）为什么用酒精灯或煤气灯，能用煤油灯吗？（3）第一次灼烧时为什么要与原来的火焰颜色相同？（4）蘸盐酸洗净以后为什么要灼烧至没有颜色？（5）多次灼烧为什么都用外焰？（6）观察钾的焰色反应时为什么要透过蓝色的钴玻璃？（7）为什么要用盐酸洗，用硫酸行吗？上述几个问题的核心均是围绕排除实验中可能出现的干扰展开的。

（二）以讨论法进行教学，树立科学方法解决问题的途径和意识

运用讨论法教学，首先让学生提出假设，然后验证假设，在相互交流中碰撞出思想的火花，选择科学方法解决问题。通过讨论，培养学生更深层次地分析问题、解决问题的能力。

例如，为什么在FeSO4溶液中加入NaOH溶液时，生成的白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色呢？Fe（OH）2很容易被氧化，实验室中采取什么措施能制得白色的Fe（OH）2沉淀呢？

措施：把胶头滴管插入溶液深处滴加NaOH溶液；用煮沸的蒸馏水配制FeSO4溶液和NaOH溶液；在配好的FeSO4溶液上面滴加少量煤油。

（三）注重化学实验教学在化学科学素养教育中的独特作用

化学实验是高中化学研究的基本方法和手段，有助于加深学生对化学概念、规律的理解，是提高教学质量的重要手段，实验能力是学生进行科学探究的基础。

实验可以激发学生的学习兴趣，帮助学生理解、掌握化学知识，培养观察能力和实验能力。实验的设计与评价可以提高学生分析问题和解决问题的能力。通过自主探究、动手实践，感悟科学研究的方法，培养学生的科学品质和科学能力，养成实事求是的科学态度，树立环保意识，建立积极的科学情感等。

例如，钠与水反应实验，动手切钠可以感受钠的硬度，观察钠的金属光泽，在空气中与氧气的反应，与水反应的现象，通过现象可反思钠与水反应的安全问题，延伸到钠与盐酸反应的剧烈程度，与硫酸铜溶液反应生成的产物等。

（四）加强习题的训练，使学生掌握相关的科学方法

通过习题训练可拓展知识面，帮助学生认识、理解、巩固知识，学会触类旁通，提高解题技巧，培养应变能力。习题的训练有助于学生掌握处理和分析数据、资料的科学方法；有助于提高学生的阅读理解能力，审题时要求把题目中已知信息、未知信息和题干的要求以及自己知识体系融合在一起，形成已知条件；有助于提高抽象概括能力、利用科学的解题方法（守恒法、极值法、差值计算、关系式法、公式法、图像法等）培养科学规范的答题习惯。

（五）介绍化学发展史，使学生掌握科学方法

化学发展史许多发明过程中体现了很多科学方法。非常有必要把其解决问题的探索历程，研究问题的基本方法和思路展现给学生。

例如，燃素学说的创立者施塔尔最早发现明矾里含有一种与常见的金银铜铁等普通金属不同的物质，英国化学家戴维用电解法来制取这种金属未获成功，丹麦科学家厄斯泰德将氯化铝同钾汞齐作用制成铝汞齐，除去汞后，得到一些不纯净的铝。德国化学家维勒重复厄斯泰德的实验，维勒后又将少量金属钾和过量的无水氯化铝放在铂坩埚中加热得到金属铝的粉末。1836年维勒分离出小粒状铝，1849年制得黄豆大的铝，前后共经历了18年。法国化学家改用钠作还原剂，成功地制得成铸块的金属铝。法国化学家得维尔实现了铝的工业化生产。1886年，美国的霍尔和法国的埃罗，各自研究出电解制铝法。总之，从铝的发现到制得纯铝，经过了十几位科学家一百多年的努力。科学家借助实验方法解决化学问题的过程，面对实验中遇到的问题，勇于探索，克服困难，总结经验和教训，不屈不挠，最终找到解决问题的方法。

三、培养良好的科学态度

科学态度的培养是科学素养教育的重要内容。新课标中基础知识和过程方法的教学是培养科学态度的前提，科学态度是学习知识和技能的最终目的。培养科学态度的具体方法有多种。

（一）发挥教师的榜样作用

课堂教学时，发现有知识性错误时教师应及时纠正。做演示实验要按规程操作，如实记录。教师应以身作则，严格要求自己，成为学生的表率。

（二）理论联系实际，发挥化学实验的作用

一丝不苟地进行实验，将各项活动安排得井井有条，严肃认真、实事求是地进行实验的每一步操作和观察，认真地进行实验记录和实验报告。在实验中培养学生的科学态度。

（三）联系化学科学史实

教师在课堂教学中应联系化学科学史实，学习科学家对工作一丝不苟、实事求是的科学态度，对科学研究刻苦钻研、孜孜不倦、坚韧不拔的精神，为真理不畏艰险，勇于探索，勇于献身的品质。

参考文献：

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[2]叶婧聪.试论学习方式的转变与科学素养的养成[D].华中师范大学，2007.

[3]梁秋玲.培养高中学生化学科学素养策略探究[J].数理化学习，2013，（6）.