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關(guān)鍵詞: 中學(xué)化學(xué)教學(xué) 科學(xué)素養(yǎng) 滲透

20世紀(jì)60年代以后,國(guó)際化學(xué)課程改革風(fēng)起云涌,不少國(guó)家和地區(qū)在高中化學(xué)課程目標(biāo)、課程內(nèi)容體系、教學(xué)方式、課程評(píng)價(jià)等方面進(jìn)行了較為深入的研究和實(shí)踐,從關(guān)注課程的“學(xué)術(shù)性”向重視課程的“社會(huì)性”,從“知識(shí)系統(tǒng)”向“多元能力”轉(zhuǎn)變。在這一系列轉(zhuǎn)變中科學(xué)素養(yǎng)顯得尤為重要,因?yàn)榭茖W(xué)素養(yǎng)不僅是所受教育程度高低的象征,而且是現(xiàn)代社會(huì)中人類普遍文明的標(biāo)志。

一、科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展背景

科學(xué)素養(yǎng)的具體內(nèi)容是隨著人們的認(rèn)識(shí)發(fā)展而不斷的變化的。最初由美國(guó)的Miller J.D.提出,后來(lái)《國(guó)際課程大全》的作者Klopfer L.E.再次提出。

二、科學(xué)素養(yǎng)的含義

科學(xué)素養(yǎng)包括科學(xué)精神、科學(xué)意識(shí)、科學(xué)方法和科學(xué)能力等方面。

科學(xué)精神是通過(guò)思維等心理活動(dòng)形成的約束科學(xué)活動(dòng)的價(jià)值規(guī)范和準(zhǔn)則,也包括通常所謂“科學(xué)意識(shí)”在內(nèi)。科學(xué)精神是在科學(xué)實(shí)踐中逐步形成的,主要表現(xiàn)為求實(shí)務(wù)實(shí)、開拓創(chuàng)新、崇尚真理,依據(jù)科學(xué)原理和科學(xué)方法辦事;甘于奉獻(xiàn)、不怕困難,等等。

科學(xué)意識(shí)是通過(guò)科學(xué)實(shí)踐獲得的關(guān)于客觀事物及其內(nèi)在規(guī)律的認(rèn)識(shí);是形成科學(xué)觀念、發(fā)展智能的基礎(chǔ)和載體。包括有關(guān)的概念、事實(shí)(命題)、理論、規(guī)則等。

科學(xué)方法是人們自某種理論支持下,在認(rèn)識(shí)和改造客觀世界的科學(xué)活動(dòng)中形成的有效的規(guī)則、方法和手段,是科學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)程序化、規(guī)范化的結(jié)果,是進(jìn)行科學(xué)研究的有利工具。

科學(xué)實(shí)踐能力是運(yùn)用科學(xué)知識(shí)和技術(shù)方法解決實(shí)踐問(wèn)題的能力,包括科學(xué)探究能力、技術(shù)設(shè)計(jì)能力、時(shí)間操作能力、知識(shí)應(yīng)用能力、成果評(píng)價(jià)能力和合作交流能力等。

三、科學(xué)素養(yǎng)在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的滲透

1.加強(qiáng)科學(xué)精神、人文精神的教育。

我國(guó)著名的化學(xué)家付鷹先生說(shuō):“化學(xué)可以給人以知識(shí),化學(xué)是可以給人以智慧。”在化學(xué)教學(xué)中,教師結(jié)合教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的實(shí)際情況開展化學(xué)是教育培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神、人文精神的有效途徑。

例如,在學(xué)習(xí)稀有氣體時(shí),向?qū)W生介紹氬的發(fā)展史。1785年,英國(guó)科學(xué)家亨利?卡文迪許就預(yù)言大氣有一種未知的氣體,他在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中記錄了氧與氮化合為氨的氧化物在溶解在苛性鈉溶液后,最后管內(nèi)總有一個(gè)小氣泡,其體積不超過(guò)原體積的1/200。100多年后,英國(guó)科學(xué)家瑞利用兩種不同的方法制取氮?dú)?測(cè)定出來(lái)的氮?dú)饷芏炔⒉幌嗤?兩者相差0.0064g/L。瑞利在百思不得其解的情況下,在1892年9月29日在《自然》雜志上公開征求答案,拉姆塞欣然與瑞利合作研究。他們重復(fù)了卡文迪許的實(shí)驗(yàn),最后殘留的未知?dú)怏w為原來(lái)空氣的1/80。他們通過(guò)對(duì)未知?dú)怏w進(jìn)行光譜分析,確認(rèn)它是一種新元素,后來(lái)命名為氬。這個(gè)事實(shí)給人以極大的啟發(fā),一個(gè)小小的氣泡里面隱藏著一個(gè)化學(xué)元素的大家族――零族。它們默默無(wú)聞地酣睡了100多年,直到細(xì)心過(guò)人的瑞利和拉姆塞不放過(guò)第三位小數(shù)的差異,才把它們從不易察覺的細(xì)節(jié)中探索出來(lái)。這充分體現(xiàn)了科學(xué)家誠(chéng)實(shí)的科學(xué)態(tài)度和精益求精的思維方法,以及科學(xué)家們團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神才使他們會(huì)成功。化學(xué)史教育能使學(xué)生感受到科學(xué)家們的人格魅力,化學(xué)史是加強(qiáng)科學(xué)精神、人文精神教育的好教材。

2.重視科學(xué)研究,提倡學(xué)習(xí)方式的多樣化。

新一輪的課程改革大力提倡“研究性學(xué)習(xí)”,將其切實(shí)貫徹在日常化學(xué)課堂教學(xué)中尤為重要。我們根據(jù)化學(xué)的學(xué)科特點(diǎn)和普通中學(xué)學(xué)生的實(shí)際情況,在課堂教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生從“學(xué)會(huì)”逐步轉(zhuǎn)向“會(huì)學(xué)”,注重學(xué)生獨(dú)立鉆研,著眼于思維和創(chuàng)造力培養(yǎng)的教學(xué)模式,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力和創(chuàng)造精神。

例如元素周期律一節(jié),課前要求學(xué)生查閱資料,收集1―36元素的原子半徑、主要化合價(jià)、單質(zhì)的熔點(diǎn)等大量數(shù)據(jù);課上,通過(guò)展示學(xué)生收集的材料進(jìn)行交流、分析,學(xué)生不難“發(fā)現(xiàn)”元素周期律,而且這種周期性變化并不是指簡(jiǎn)單、機(jī)械的重復(fù)。引起元素性質(zhì)周期性變化的根源是什么呢?問(wèn)題一提出,學(xué)生積極熱烈地討論起來(lái),在我的點(diǎn)撥指導(dǎo)下,學(xué)生明確了元素原子的核外電子周期性變化是引起元素性質(zhì)周期性變化的根源。學(xué)生在實(shí)踐、認(rèn)識(shí)、再認(rèn)識(shí)的過(guò)程中獲取了知識(shí),培養(yǎng)了能力。

又如,我在乙烯的教學(xué)中通過(guò)多媒體介紹2002年上海石化四期工程情況引入新課后,提出:乙烯分子式為C2H4與乙烷C2H6相比少了兩個(gè)H原子,請(qǐng)大家搭建乙烷、乙烯的分子模型,寫出它們的電子式、結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,并比較它們結(jié)構(gòu)上的異同點(diǎn)。結(jié)果,學(xué)生搭建的乙烯分子模型有兩種:一種碳原子之間是雙鍵,另一種碳原子之間是單鍵。學(xué)生爭(zhēng)論不定。我請(qǐng)學(xué)生利用我提供的藥品、儀器(乙烯氣體、水、溴水、酸性高錳酸鉀、火柴、試管、燒杯等)探究乙烯的性質(zhì),然后交流小結(jié)乙烯的性質(zhì),并說(shuō)明是怎樣得到結(jié)論的。學(xué)生發(fā)現(xiàn)乙烯使溴水、酸性高錳酸鉀都褪色了,與以知的甲烷的性質(zhì)不同,從而肯定了乙烯分子原子之間是雙鍵,又合理地解釋了乙烯與溴水、酸性高錳酸鉀的反應(yīng),學(xué)生理解了雙鍵能發(fā)生加成反應(yīng)、加聚反應(yīng)的特征。課后作業(yè)是乙烯給人類帶來(lái)什么。我從作業(yè)中看到,學(xué)生通過(guò)查閱資料,上網(wǎng)檢索,列舉了大量事例,說(shuō)明乙烯給人類帶來(lái)了種種好處,同時(shí)也帶來(lái)負(fù)面影響,如“白色污染”問(wèn)題,并提出了自己的觀點(diǎn)。

總之,教師應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生善學(xué)、好學(xué)的品質(zhì),面對(duì)問(wèn)題解決過(guò)程中莫衷一是的情形時(shí)樂(lè)此不疲的情懷,從而在知識(shí)、能力和情感等諸多方面為中學(xué)后教育做好充分的準(zhǔn)備;培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)際生活中運(yùn)用知識(shí)的能力,讓他們掌握先進(jìn)而實(shí)用的技術(shù),引導(dǎo)他們把今天的學(xué)習(xí)和明天的工作緊密聯(lián)系起來(lái),為今后獨(dú)立的生活做好準(zhǔn)備。

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