化学教学中培养学生科学素养探析

来源:用户上传      作者: 徐慧诠

　　摘 要：本文从科学素养的内涵出发，探讨了如何在化学教学中培养学生的科学素养，并从科学知识与技能、科学探究、科学情感、态度与价值观和科学、技术与社会的关系四个方面介绍几点教学策略与教学途径。
　　关键词：科学素养 化学教学 中学化学 科学教育
　　
　　当代中学生科学素养的高低直接影响到我国公众科学素养的整体提高，影响到我国未来的科技发展水平和实力。因此应该把提高中学生的科学素养作为最终的教育目标。
　　
　　一、什么是科学素养
　　
　　美国《国家科学教学标准》认为：“科学素养是人们在进行个人决策、参与社会、文化和价值事务时所需要用到的科学知识、概念及过程。”
　　美国著名学者米勒在当今科技社会背景下提出了科学素养的三个维度：①对科学规范和科学方法的理解（例如何谓科学的本质）；②对主要科学概念和科学术语的理解（例如科学知识）；③认识并了解科技对生活的影响。我国也采用这种标准。
　　概括言之，科学素养是指人的一种综合素养，它包括科学知识与能力、科学方法与能力、科学行为习惯以及科学态度与精神。
　　我国全日制义务教育《化学课程标准》确定，化学课程通过化学知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个方面来体现对未来社会公民科学素养的培养，促使学生具有“科学知识、科学方法、科学技能，以及他在实践过程中所提出来的科学能力、思维方式，乃至对科学、技术与社会的认知、兴趣、态度、情感、价值观、精神等”。因此科学素养教育观要求学校培养的学生是“能理解科学技术并有进取精神的人和主动运用科学知识和思维方法去分析、探究和处理要解决的问题，并做出科学的判断、解释和结论的人”。
　　
　　二、化学教学中培养学生科学素养的必要性
　　
　　1．关系综合国力与个人的全面发展
　　科学技术日益深刻影响着我们生活，一个人科学素养的高低，已经开始影响现代社会中人的生活质量，同时也在不断影响和改变国民的价值观和对许多问题的看法。全面提高自己的科学素养，是中学生自身全面发展的迫切需要，也是中学生为将来终身学习与发展奠定基础的需要。
　　2．影响国家宏观科技决策
　　随着科技的发展，社会也出现了各种负面影响，如环境污染、资源过度开采、克隆等。人们对这些关注得还不够，原因是它们还没有对公众的生产和生活产生重要的影响。发展教育事业是尽快提升我国公众科学素养的根本途径。
　　3．适应现代生产和生活的需要
　　现代社会是一个充满竞争的世界。科学技术对未来社会的发展起着决定性的作用。科学技术社会化和社会的科学技术化是现代社会科学技术发展的一个显著特征和重要发展趋势。中学生要在未来取得一个好的工作岗位以维持高水平和高质量的生活水准，就必须要有较强的竞争力。而科学素质的高低就是这种竞争力的重要指标之一。一个不具有基本科学素养的公民是很难在未来的社会中生活和生存的。
　　
　　三、化学教学中培养学生科学素养的策略
　　
　　1．加强课堂教学，培养学生科学素养。
　　科学知识和技能是科学素养的基础和前提。中学化学传授的知识是学生认识世界、面向未来所必备的基础知识和技能。化学基础知识不但是继续深造所必须具备的知识，同时还是从事其它科学和研究的基础知识。所以在教育中必须使学生熟练掌握和理解化学的基本概念、定律、原理、法则、化学现象、化学常识和化学发展的动向等。
　　化学基础知识和技能主要包括化学基本概念和基本理论、常见元素的单质及其重要化合物、有机化学基础、化学实验和化学计算。学生应该了解或理解基本科学事实、概念、原理和规律，学会或掌握相应的基本技能；能用所学知识解释生活和生产中的有关现象，解决有关问题；了解科学在现代生活和技术中的应用及其对社会发展的意义。
　　充分发挥化学学科特点，掌握化学基础知识与技能。首先，发挥化学的实验功能。化学实验有助于激发学生的学习兴趣，创设生动活泼的教学情景，帮助学生理解和掌握化学知识和技能。其次，化学与社会生活、生产实际有密切联系，利用研究性学习有利于学生知识和技能的掌握，并且扩大知识范围，使知识不断延伸。第三，化学教材中有大量化学家的生平事迹，这些能激发学生热爱科学、不断探索新知识的欲望，产生学习化学知识与技能的动机。第四，就化学知识本身来说，知识虽然零散，但却有密切的联系，容易对其进行分类、总结。如烃、烃的衍生物等都有利于学生对知识的系统掌握与灵活运用第五，多媒体技术可使抽象的化学物质结构、化学反应等形象化、动态化，使学生有深刻的直观感知，这些都能加深对知识的理解和掌握。
　　2．注重探究教学，培养学生的科学方法。
　　探究性学习旨在提高学生的科学素养。学生通过亲身经历、体验科学探究活动，学习科学探究方法，初步形成科学探究的能力。科学探究能力和对科学探究的理解是在学生探究性学习过程中形成的。因此，教学中，教师必须向学生提供更多的机会让学生亲自参加和实践，体验科学探究过程中的曲折与兴趣，学习科学方法，发展科学探究所需的能力并增进对科学探究的理解。在引导和组织学生进行探究性学习时应注意通过各种教学资源，以保证活动的落实，培养学生的自主性和独立性。
　　充分发挥化学学科优势，提高学生的科学探究能力。首先，化学是以实验为基础的学科，化学学科涉及到的研究性问题广泛，可以是物质的性质、应用、实验操作、实验改进，还可以是社会热点及学生身边的生活和实际。学生通过亲身经历和实验，证明自己的假设或观点，可以培养科学探究能力。其次，它有课题来源广泛、问题贴近生活、研究方法多样、研究效果明显等诸多优点，能有效地调动学生参与科学探究积极性和主动性。
　　3．加强科学态度、情感与价值观教育，促进学生科学素养的提高。
　　化学教育中要重视科学态度、情感与价值观教育。科学态度、情感与价值观是科学素养的外在表现形式，是科学素养的核心部分。通过化学教育逐渐培养学生科学的世界观、严谨的科学态度、科学的审美感等，可以使学生对待事物有一个科学的看法，表现积极热情的态度。
　　科学态度是人们能够正确对待客观事物的一种持久的内在反应倾向，是经过长期的实践活动养成的，其核心是实事求是。围绕这一核心，科学态度主要表现在严肃认真、一丝不苟、毫不含糊地尊重客观事实，及时分析试验过程中出现的种种现象，哪怕是极偶然的一个发现。作为化学教师，在教学中，要教育学生注重科学事实，尊重科学原理，在科学实验和科学探究过程中，要求学生要严肃认真、实事求是地记录实验现象；引导学生从实验现象和客观事物中发现规律，独立思考，不轻信、不盲从，对问题敢于质疑和批评，对问题能够深入研究，善始善终。
　　科学情感主要包括对科学知识的热爱和渴求，关心自然，关心与社会密切相关的课题，具有社会责任感、爱国热情和创新精神。因此，在化学理念中，科学情感不但是认知的手段，更是一种目标，要十分注重培养学生的情感品质和情感态度。如钠与水的反应：洁净的烧杯，清澈的蒸馏水，不规则的钠块投入后立即熔化为一个银白色光亮的小球，在水面迅速“嘶嘶”游动着，渐渐地小了，直至像精灵一样消失，滴入酚酞，鲜艳的桃红色四处浸漫，教师感叹：“啊，多美的颜色！”在科学活动过程中完成一次情感的审美体验，可带给学生情感培养的积极效果。教学中还可以适时地引入录像、幻灯、课件等电教手段，使单调枯燥客观的知识规律讲述得生动些、形象些，刺激学生情感诱发，使课堂充满情感，生机勃勃，达到培养学生情感的目的。
　　科学价值观是一个人对待科学事物的最基本看法，包括基本信念和价值取向，它往往以科学精神为载体，决定着这个人的思维活动和外在表现。基本信念即承认物质的第一性和自然规律的客观性；尊重事实、尊重客观规律；相信科学、反对迷信；为科学不断探索、不断奋斗。

　　化学教学中蕴涵着大量的情感、态度、价值观教育素材，有利于学生科学素养的提高。首先，中学化学所研究的一切化学现象、理论和实验都是和唯物辩证法相联系的，在教学过程中应使学生树立辩证唯物主义观点，学会有联系地、变化地看问题，逐渐形成科学的世界观。其次，化学教材中提供了丰富的化学史材料和爱国化学家的感人事迹，可结合这些材料对学生进行爱国主义教育，增强学生的民族自尊心和自豪感，从而激发他们的学习兴趣和钻研精神，激励他们树立为国家科学献身的远大志向。第三，充分利用教材中能源、资源、材料、环境等方面的教学内容，让学生了解化学与环境、化学与自然、化学与社会等问题，培养学生关心自然、关心社会的情感，树立环保意识和人类的生存、发展意识。
　　4．加强STS教育，促进学生科学素养的提高。
　　化学教学中加强STS教育，逐渐渗透科学、技术与社会的关系。在教学中让学生了解化学科技发展的新动态及化学工业的发展，使学生在化学教学中逐渐认识科学、技术与社会，培养学生学习化学的兴趣、对社会的责任感。
　　STS教育的基本精神在于把科学教育与当前的社会发展、社会生产、社会生活紧密结合起来，使受教育者智能得到开发，劳动素质得到提高，未来意识和参与意识得到增强，即培养了解科学技术及成果并能参与科学技术决策和具有良好科学素养的人才。STS教育以培养了解科学技术及其社会价值、能够在一定程度上参与科学技术决策的公民，培养了解建设现代化社会对科学技术进步的需求、能够应用科学技术致力于经济和社会发展的广大人才为目标。它要求科学教育面向现代化建设，注重渗透技术教育，使学生体验技术在科学与社会之间的桥梁作用，认识科学、技术与社会的交互影响，理解科学技术发展的综合化、整体化特征，理解科学技术作为“第一生产力”的社会价值，培养学生参与科学技术决策的意识和能力；认识到理解和掌握科学，不只在于静态的“科学知识”，更在于跟科学探究和技术实践联系在一起的“科学技术过程”。STS教育主张在科学技术的全面教育中优化科学素养教育，在调整课程结构、改革教学内容和教学方法中实现其人才培养目标。
　　化学是一门应用性和实践性较强的学科，化学教学中渗透着STS教育的优势。首先，化学在人类生活中有着举足轻重的作用，人类的吃穿住行以及环境问题与化学有密切的系，化学已成为２１世纪人类继续生存发展的一门关键学科；其次，化学实验是科学探究的过程，又是渗透技术教育的途径，而STS教育强调的就是技术教育；第三，化学科学蕴藏着深厚的社会价值，全球的热点问题――环境、生态平衡、能源等问题都与化学密切相关。
　　
　　参考文献：
　　[1]中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准（实验）.北京：人民教育出版社，2003.
　　[2]王祖浩,王磊.普通高中化学课程标准（实验）训读.武汉：湖北教育出版社，2004.4.

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