利用教材閱讀材料提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)
——以人教版高中化學(xué)教材為例

馬 琴

（泰興市第二高級中學(xué)江蘇泰興225400）

利用教材閱讀材料提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)
——以人教版高中化學(xué)教材為例

馬 琴

（泰興市第二高級中學(xué)江蘇泰興225400）

人教版高中化學(xué)教材精心安排的【科學(xué)視野】、【資料卡片】和【科學(xué)史話】欄目，提供了豐富多彩的閱讀材料，常有關(guān)于科學(xué)家、科研成果、化學(xué)發(fā)展史、化學(xué)與科技、化學(xué)與生活等資料介紹。如何使用好這一內(nèi)容提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)，結(jié)合教學(xué)實(shí)際從科學(xué)素養(yǎng)的幾方面作一些總結(jié)和探究。

閱讀材料；科學(xué)素養(yǎng)；科學(xué)知識；科學(xué)過程和方法；科學(xué)品質(zhì)

科學(xué)素養(yǎng)指的是對科學(xué)和技術(shù)的基本知識、科學(xué)的研究過程和方法、科學(xué)技術(shù)對社會和個人所產(chǎn)生的影響具有基本的了解,及科學(xué)品質(zhì)的培養(yǎng),是人的基本素養(yǎng),科學(xué)素養(yǎng)教育是提高全民族素養(yǎng)的大目標(biāo),是中學(xué)自然科學(xué)課程的主要任務(wù)。化學(xué)作為一門自然學(xué)科,化學(xué)工作者責(zé)無旁貸,因而我們要充分利用每一份資源。我發(fā)現(xiàn)教材中安排的【科學(xué)視野】、【資料卡片】和【科學(xué)史話】【資料】等欄目,實(shí)際就是一份很好的資源,有助于進(jìn)一步提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

一、補(bǔ)充更多的科學(xué)知識

我認(rèn)為,作為一個公民,尤其是只通過學(xué)業(yè)水平測試的學(xué)生,他們所了解的化學(xué)基本知識并不足,不能適應(yīng)日趨進(jìn)步的社會,對于當(dāng)今社會很多問題還是束手無策。例如現(xiàn)今食品中的塑化劑、涼鹵制品的亞硝酸鹽；散裝銀耳的二氧化硫；血旺中添加的甲醛等的超標(biāo)。如果每一個公民對于這些物質(zhì)有所了解,那估計(jì)有良知的生產(chǎn)商不會添加,即使出現(xiàn)了,人們也能提防一些。這就要求我們在介紹基本內(nèi)容應(yīng)付考試時,引導(dǎo)學(xué)生從廣度和深度上挖掘那些資料卡片、科學(xué)視野等內(nèi)容。這一部分涉及面比較廣,涉及到環(huán)境保護(hù)、新能源、新材料、化學(xué)與生命科學(xué)等許多方面,盡量最大限度調(diào)動學(xué)生的積極性和主動性,擴(kuò)充他們的知識面,了解更多更廣的科學(xué)知識。例如必修1“未來的金屬——鈦”、“新型陶瓷”、“火箭為什么能飛上天”、必修2“神奇的催化劑”和“壁虎的腳與膠黏劑”選修五“導(dǎo)電高分子的發(fā)現(xiàn)”、“增塑劑的毒性”等,讓學(xué)生真切感受到化學(xué)知識的實(shí)際意義和價(jià)值。

這些閱讀材料也是緊扣有關(guān)教材知識而設(shè)計(jì)的,通過學(xué)習(xí)與所學(xué)知識有聯(lián)系的閱讀材料,能促進(jìn)學(xué)生對知識的理解,完善認(rèn)知結(jié)構(gòu)。例如必修1“硫酸鋁鉀[KAl（SO4)2]”介紹了硫酸鋁鉀的凈水作用,指導(dǎo)學(xué)生前后聯(lián)系起來閱讀能夠促使學(xué)生加深對膠體的了解；選修四【資料】中的銀鋅電池、鋰電池,“微型燃料電池”介紹了甲醇等燃料電池,如果我們能幫助學(xué)生繼續(xù)挖掘其工作原理,那有助于學(xué)生對化學(xué)電源的進(jìn)一步鞏固和理解和完善。另外,我們還適當(dāng)增加點(diǎn)課外閱讀材料,如講解《金屬及其化合物》時增設(shè)了“鐵刀削水果后為什么會變黑”、“煎藥的學(xué)問”等內(nèi)容,進(jìn)一步了解金屬的性質(zhì)及應(yīng)用。分析《應(yīng)用廣泛的高分子材料》時增加了“為什么塑料桶不宜長期存放食油”,與“增塑劑的毒性”相結(jié)合讓他們了解高分子材料的利和弊。

二、了解更多的科學(xué)研究過程和方法

國際科普理論學(xué)者認(rèn)為,科學(xué)方法是科學(xué)素養(yǎng)中最重要的內(nèi)容,公眾理解科學(xué),最重要的就是要理解科學(xué)方法并應(yīng)用這些科學(xué)方法解決自己生活和工作中的各種問題。教材在這部分閱讀材料中補(bǔ)充了好多科學(xué)研究的方法,如必修1中的“膠體的應(yīng)用”“防治酸雨的措施”“鋁的氧化膜”,必修2中“自然資源的開源和節(jié)流”“海水提溴”“糖尿病患者的檢測”選修5“色譜法”等內(nèi)容,讓學(xué)生了解利用這些科學(xué)的方法。而我們更重要的是讓學(xué)生像“小科學(xué)家”一樣去發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,并在探究的過程中獲取知識、發(fā)展技能、培養(yǎng)能力,特別是創(chuàng)造能力,同時受到科學(xué)價(jià)值觀、科學(xué)方法等的教育,并發(fā)展自己的個性?！疤骄啃詫W(xué)習(xí)”是實(shí)現(xiàn)這一目的最好的途徑。盡管化學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)性的科學(xué),但是探究的內(nèi)容并不僅僅局限于化學(xué)實(shí)驗(yàn)。凡是與學(xué)生原有的經(jīng)驗(yàn)相近、相關(guān)或存在內(nèi)在聯(lián)系但表現(xiàn)不同的內(nèi)容,都可以應(yīng)用探究性學(xué)習(xí)策略。例如閱讀完選修4【資料】“我國的能源狀況”“我國能源利用率”及【科學(xué)視野】“各種新能源”后,可以設(shè)計(jì)如下研究性學(xué)習(xí)課題：能源研究內(nèi)容（1)能源的基本種類（2)化學(xué)能源的形式（3)現(xiàn)實(shí)可行的化學(xué)能源（4)如何利用田間的秸稈轉(zhuǎn)化成化學(xué)能源（5)有哪些途徑可以提高能源的利用率。讓他們分組查閱各種資料撰寫小論文。雖然同學(xué)們寫得不太符合要求,但通過課題研究,學(xué)生了解到能源的種類和新能源科學(xué)知識,了解能源獲取和開采的基本方法,加強(qiáng)了節(jié)約能源和環(huán)境保護(hù)意識。

再例如,我們閱讀了必修2【資料卡片】“門捷列夫?qū)ι形窗l(fā)現(xiàn)的新元素進(jìn)行預(yù)測”這一內(nèi)容后,我提問“門捷列夫?yàn)楹文茴A(yù)言這些元素”,“我們能預(yù)言112號后元素的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)嗎”等問題,讓他們能應(yīng)用門捷列夫的方法對未知元素及物質(zhì)的性質(zhì)進(jìn)行預(yù)測并列寫成表格。

三、加深了解科學(xué)技術(shù)對社會影響要要要科學(xué)價(jià)值

迅猛發(fā)展的化學(xué)已成為生命科學(xué)、材料科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、能源科學(xué)、信息科學(xué)等領(lǐng)域的重要基礎(chǔ)。它在解決人類社會發(fā)展過程中對人類生活做出了貢獻(xiàn)——創(chuàng)造了一個“新的自然界”：人類發(fā)明了炸藥,發(fā)現(xiàn)了放射現(xiàn)象,合成了大量的農(nóng)藥、化肥、洗滌劑、藥物,發(fā)明了三大合成等。可面臨的問題是化學(xué)對人類生活也產(chǎn)生了負(fù)面影響——環(huán)境的污染與破壞及自然資源的過度消耗等。人類發(fā)明了炸藥,發(fā)現(xiàn)了放射現(xiàn)象,但給現(xiàn)代戰(zhàn)爭造成更大的災(zāi)難；發(fā)明了三大合成,卻帶來了白色污染；合成了大量的農(nóng)藥、化肥、洗滌劑、藥物,可也帶來了環(huán)境問題。我們在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注熱點(diǎn)科技領(lǐng)域的新技術(shù)、新成果、新成就的同時啟發(fā)學(xué)生思考,如何能保持資源的可持續(xù)利用和生態(tài)環(huán)境的免遭破壞,形成“化學(xué)是一柄雙刃劍,它既能造福于人類,又能為人類帶來災(zāi)難”的哲理意識,要幫助他們解決的問題是如何為提高人類的生活質(zhì)量,促使人與自然和諧相處,幫他們建立化學(xué)對于人類環(huán)境、社會進(jìn)步有正確認(rèn)識,而且能參與科學(xué)決策與評價(jià)。教材在培養(yǎng)學(xué)生的價(jià)值觀念的取向問題上安排了許多材料,如必修1“防治酸雨的措施”、“預(yù)防硫化氫中毒”、“氯氣對環(huán)境的污染及在戰(zhàn)爭中的危害”、“常見的危險(xiǎn)化學(xué)品分類”和必修2“自然資源與可持續(xù)發(fā)展”“甲烷水合物”等等。通過這些材料的閱讀和學(xué)習(xí),有助于學(xué)生樹立正確的科學(xué)價(jià)值觀。讓學(xué)生認(rèn)識到在享受化學(xué)的同時要考慮科技價(jià)值、人的價(jià)值、社會價(jià)值相互協(xié)調(diào),才能使化學(xué)更好地為人類造福。

四、運(yùn)用化學(xué)史的知識袁形成科學(xué)的精神與品德

化學(xué)史是化學(xué)家認(rèn)識世界、改造自然、創(chuàng)造發(fā)明的奮斗史。在教材中,還蘊(yùn)藏著很多科學(xué)史的素材,我們在教學(xué)中非常注重【科學(xué)史話】這部分資源的開發(fā)與利用。通過介紹“碳價(jià)四面體學(xué)說的創(chuàng)始人”,使學(xué)生了解科學(xué)知識,同時學(xué)生在科學(xué)家成長與成功的事跡中受到教育,學(xué)習(xí)他們嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的態(tài)度、為科學(xué)事業(yè)獻(xiàn)身的精神,“苯的發(fā)現(xiàn)和苯分子結(jié)構(gòu)學(xué)說”鼓勵學(xué)生培養(yǎng)大膽實(shí)踐、勇于質(zhì)疑、不斷探索創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度,培養(yǎng)求真、求實(shí)、客觀的科學(xué)精神。在學(xué)習(xí)Na2CO3時,補(bǔ)充介紹我國留美化學(xué)博士侯德榜毅然放棄在美國的舒適生活,回到貧窮落后的祖國,經(jīng)過潛心研究,發(fā)明了享譽(yù)世界的“侯氏制堿法”。激發(fā)學(xué)生的民族自豪感和責(zé)任心,并作為一種精神動力,激勵他們的愛國主義思想,使學(xué)生認(rèn)識到世界的發(fā)展永遠(yuǎn)不會停滯。

[1]戴榮澤.高中化學(xué)必修教材中“閱讀材料”的教學(xué)思考[J].化學(xué)教與學(xué)，2011，（2）

認(rèn)知層次：綜合運(yùn)用

命題意圖：將綠色化學(xué)、低碳理念和化學(xué)生產(chǎn)流程結(jié)合起來,考查學(xué)生信息處理和應(yīng)用化學(xué)原理解決問題的能力。除了元素化合物知識外,這里還需要靈活運(yùn)用守恒觀。

預(yù)設(shè)難度：0.5

閱卷參數(shù)：

閱卷和命題反思：考查結(jié)果與預(yù)設(shè)基本一致。如果要增大難度可以,減少題干信息量,讓學(xué)生解決問題時的思維容量增大。

綜上所述,對學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ脑u價(jià)可以從不同的角度進(jìn)行,雖然紙筆測試具有局限性,不能檢測動手操作的技能水平,但對實(shí)驗(yàn)中的操作思維能力還是能夠進(jìn)行客觀評價(jià)的。當(dāng)然,若再加上實(shí)際的實(shí)驗(yàn)操作技能考查,對實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ脑u價(jià)將會更加完整。

1008-0546（2011）10-0058-02

G632.41

B

10.3969/j.issn.1008-0546.2011.10.029