例談化學(xué)課堂教學(xué)中科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)

徐斌（江蘇省蘇州市吳江盛澤中學(xué)215228）

《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）》提出“以進(jìn)一步提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為宗旨”。科學(xué)素養(yǎng)包括“哲學(xué)層面的科學(xué)精神、科學(xué)觀念；認(rèn)知層面的科學(xué)知識(shí)；情感層面的科學(xué)興趣、科學(xué)態(tài)度；以及行為層面的科學(xué)方法、科學(xué)實(shí)踐能力等。

人的科學(xué)素養(yǎng)是經(jīng)過教育和實(shí)踐才養(yǎng)成、發(fā)展的。如何在課堂教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)呢？我以蘇教版必修1專題3鋁鐵化合物知識(shí)的一節(jié)復(fù)習(xí)課《常見藥物鋁鐵化合物成分的探究》為案例，談?wù)勛约旱淖龇ā?/p>

1 “真實(shí)的生活”——激發(fā)學(xué)生的科學(xué)興趣

1.1 “新穎”的課題吸引學(xué)生的眼球

鋁鐵化合物的新授課結(jié)束，學(xué)生已經(jīng)掌握相關(guān)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能，而學(xué)生對(duì)于生活中的一些鋁鐵化合物成分的藥物是耳熟能詳?shù)?。為了使?fù)習(xí)課上得有新意，不讓學(xué)生覺得很枯燥，既復(fù)習(xí)舊知識(shí)又能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣？我設(shè)置了一個(gè)學(xué)生感興趣的課題，探究常見藥物的化學(xué)成分，在此前提下，引導(dǎo)學(xué)生大膽假使，積極實(shí)驗(yàn)，在分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的基礎(chǔ)上得出結(jié)論并解決實(shí)際問題。使學(xué)生有學(xué)以致用的思想，讓我們的學(xué)習(xí)和生活更加貼近。

使學(xué)生直面?zhèn)€人生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、技術(shù)進(jìn)步和社會(huì)發(fā)展中重要問題，從而學(xué)習(xí)化學(xué)、應(yīng)用化學(xué)。為學(xué)生構(gòu)建起更加靈活、實(shí)用的化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)，提高他們分析和解決實(shí)際問題的探究能力，培養(yǎng)其創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。

1.2 創(chuàng)設(shè)情景激發(fā)科學(xué)興趣

1.2.1 生活情景，激趣。

《高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出，教學(xué)要“從學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn)和將要經(jīng)歷的社會(huì)生活實(shí)際出發(fā)”。STS教育的觀點(diǎn)：要為學(xué)習(xí)者提供一種“真實(shí)的”背景。喚醒學(xué)生的好奇心，我設(shè)置了如下的生活情景來(lái)：

情景1：生活中有人胃消化不良、經(jīng)常打嗝及胸口燒心感，這是怎么回事？

學(xué)生1回答：胃酸過多。

情景2：胃酸的主要成分是什么？胃酸過多如何治療？

學(xué)生2回答：胃酸的主要成分是鹽酸。胃酸過多可服用胃藥

以真實(shí)的生活情景引入，激活學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)。引導(dǎo)同學(xué)們回顧已有知識(shí)，在新舊知識(shí)之間架起“橋梁”，聯(lián)系他們?cè)械慕?jīng)驗(yàn)，激發(fā)他們探究的興趣和欲望。

1.2.2 問題情景，誘思

此時(shí)學(xué)生的注意力已經(jīng)全部集中到常見藥物上來(lái)了，我設(shè)置問題情景，誘發(fā)他們進(jìn)一步思考。

情景3：治療胃酸過多有哪些藥物？

學(xué)生齊聲回答：“胃必治”、“達(dá)喜”等。

“很好！”我馬上給予學(xué)生肯定，在開放的課堂中給予學(xué)生適當(dāng)?shù)墓膭?lì)，營(yíng)造一

個(gè)令人喜歡學(xué)習(xí)的氛圍，能激發(fā)并保護(hù)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)。

問題情景4：其主要成分是什么？

學(xué)生默然，我給予幫助，播放投影片：

治療胃病可服用抑酸劑類藥物

抑酸劑類藥物可分為①減少胃酸分泌類，如西咪替丁、法莫替丁等。②中和胃酸類，如碳酸氫鈉(俗稱小蘇打)、氫氧化鋁復(fù)合制劑、胃必治、胃得樂（堿式硝酸鉍）等。

學(xué)生感受并領(lǐng)悟。我又告訴學(xué)生胃舒平是常見的中和胃酸類藥物。

在教學(xué)中我在充分了解學(xué)生的基礎(chǔ)上，合理地進(jìn)行了教學(xué)設(shè)計(jì)，使學(xué)生得到所需的幫助和指導(dǎo)，激發(fā)起學(xué)習(xí)的興趣。

法國(guó)教育家盧梭說(shuō)“兒童絕不會(huì)喜歡練習(xí)那些使他們受苦的工具，假使把這些工

具改變成愉快的事件，你將不能使他離開它們了?！?/p>

2 “主動(dòng)的學(xué)習(xí)”——培養(yǎng)科學(xué)探究方法和能力

2.1 自主、合作培養(yǎng)科學(xué)方法

在學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣被有效激發(fā)的前提下，開始了如下的探究:

活動(dòng)與探究

胃舒平的主要成分是氫氧化鋁還是碳酸氫鈉？請(qǐng)你設(shè)計(jì)最簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。

學(xué)生小組討論，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。

討論的過程中我給予如下的啟導(dǎo)

問題1：氫氧化鈉、碳酸氫鈉有怎樣的性質(zhì)？

小組代表1：氫氧化鋁具有兩性，既能溶解在強(qiáng)酸溶液中，也能溶解在強(qiáng)堿溶液中；

碳酸氫鈉是一種酸式鹽，它既能與鹽酸等強(qiáng)酸反應(yīng)（產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w），也能與氫氧化鈉等強(qiáng)堿反應(yīng)。

問題2：如何加以鑒別？用鹽酸還是氫氧化鈉溶液？

小組代表2：用鹽酸，通過藥物與鹽酸反應(yīng)過程中有無(wú)氣泡產(chǎn)生來(lái)判斷藥物的成分。

“你回答的太好了！你已經(jīng)學(xué)會(huì)‘運(yùn)用已知物質(zhì)的性質(zhì)驗(yàn)證未知物質(zhì)的性質(zhì)’的科學(xué)探究方法”我用師生互動(dòng)中享受到的滿足和快樂，來(lái)感染、帶動(dòng)學(xué)生。

2.2 主動(dòng)探究訓(xùn)練科學(xué)能力

在學(xué)生嘗試自主設(shè)計(jì)時(shí)，我提出這樣的問題：

問題3：胃舒平是顆粒狀物質(zhì)，實(shí)驗(yàn)前應(yīng)如何處理？

學(xué)生討論并歸納。

播放投影片：

根據(jù)藥物可能具有化學(xué)性質(zhì)，科學(xué)選擇能與其發(fā)生反應(yīng)并可產(chǎn)生明顯現(xiàn)象的化學(xué)試劑測(cè)定藥物成分。

胃舒平為顆粒狀藥物，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先將其研成粉末，每次取少量用于實(shí)驗(yàn)。

根據(jù)胃舒平可能的化學(xué)成分取樣，讓其與鹽酸反應(yīng)，并通過小蘇打與鹽酸反應(yīng)的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，通過反應(yīng)過程所發(fā)生的現(xiàn)象判斷其成分。

對(duì)比實(shí)驗(yàn)既可提高設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的能力，訓(xùn)練進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作的能力，

又能培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維的嚴(yán)密性。

學(xué)生討論設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并完成探究胃舒平成分的實(shí)驗(yàn)。

STS教育觀重視把科學(xué)看成是一種學(xué)習(xí)過程，認(rèn)為能對(duì)自己的結(jié)論進(jìn)行論證比單純的得到指向結(jié)論的結(jié)果同樣重要或更重要。

實(shí)驗(yàn)方法論認(rèn)為，化學(xué)實(shí)驗(yàn)功能的體現(xiàn)，不僅僅在于獲得所謂正確實(shí)驗(yàn)結(jié)果，更重要的是使學(xué)生經(jīng)歷和體驗(yàn)獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)果的探究過程。

2.3 學(xué)會(huì)質(zhì)疑領(lǐng)悟良好的科學(xué)精神

學(xué)生完成探究胃舒平成分的實(shí)驗(yàn)后，顯得很興奮，成就感溢于言表。這時(shí)我又提出這樣的問題：

問題4：為什么胃舒平粉末加鹽酸不能全部溶解？

學(xué)生竊竊私語(yǔ)，顯得很困惑，抬頭看著我。我心領(lǐng)神會(huì)地播放投影片

胃舒平的說(shuō)明

[批準(zhǔn)文號(hào)]國(guó)藥準(zhǔn)字H31020657

[成分]氫氧化鋁0.245g，三硅酸鎂0.105g，顛茄流浸膏0.0026ml。

[適應(yīng)癥]用于緩解胃酸過多所致的胃痛，胃灼熱，胃、十二指腸潰瘍等疾病的治療。

[用法用量]口服，一次2-4片，一日3次嚼碎后服。

學(xué)生領(lǐng)悟，許多藥物是復(fù)方的，胃舒平的主要成分是氫氧化鋁，還含有不溶于鹽酸的成分。

在實(shí)驗(yàn)探究過程中，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)新問題，解決新問題，將探索引向深入，能讓學(xué)生體會(huì)到“做中學(xué)”的樂趣，培養(yǎng)學(xué)生敢于質(zhì)疑，勇于探究的科學(xué)精神。

3 “完整的生命”——樹立健康、積極的生活態(tài)度

在課堂的問題解決環(huán)節(jié)，我又設(shè)置如下問題:

問題5：對(duì)于患有胃潰瘍且胃粘膜有小孔的病人，在治療胃酸過多時(shí)，選用以氫氧化鋁為主要成分的藥物好，還是選用以碳酸氫鈉為主要成分的藥物好？為什么？（邊引導(dǎo)學(xué)生思考邊用肢體語(yǔ)言提示學(xué)生）

學(xué)生回答：選氫氧化鋁好。因?yàn)樘妓釟溻c能與胃酸（鹽酸）反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w，使胃內(nèi)氣壓增大，易導(dǎo)致胃穿孔，從而加重病情。

“你真棒！”（學(xué)生的回答非常令我滿意）

問題6：長(zhǎng)期服用氫氧化鋁，有沒有不良后果？

學(xué)生回答：長(zhǎng)期服用氫氧化鋁會(huì)導(dǎo)致體內(nèi)鋁中毒，損害大腦和神經(jīng)系統(tǒng)。（學(xué)生討論時(shí)，我給予友情提示）

問題7：生活中哪些食品可能會(huì)鋁元素超標(biāo)?

學(xué)生七嘴八舌開始討論起來(lái)，有學(xué)生說(shuō)“薯片”、有學(xué)生說(shuō)“泡面”等。經(jīng)過師生

討論共同歸納出：膨化類食品如薯片、油條、粉絲等使用明礬或硫酸鋁銨作膨松劑可能會(huì)鋁超標(biāo)。

以上問題既考察同學(xué)們知識(shí)遷移和問題解決的能力，學(xué)習(xí)化學(xué)、應(yīng)用化學(xué)，使學(xué)生感到化學(xué)是有趣的、有用的，又幫助學(xué)生形成合理使用化學(xué)品的意識(shí)，體會(huì)化學(xué)對(duì)提高生活質(zhì)量和保護(hù)環(huán)境的積極作用，樹立健康、積極的生活態(tài)度。

培養(yǎng)的幾點(diǎn)思考

1、加強(qiáng)理論學(xué)習(xí)，提高自身的科學(xué)素養(yǎng)

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展日新月異，新學(xué)科、新知識(shí)不斷涌現(xiàn)，要達(dá)到“以進(jìn)一步提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為宗旨”這一目的，就必須實(shí)現(xiàn)教育科學(xué)素養(yǎng)的專業(yè)化，對(duì)教師專業(yè)化的要求由單一的學(xué)科知識(shí)技能專業(yè)化發(fā)展到學(xué)科知識(shí)素質(zhì)專業(yè)化與教育科學(xué)素質(zhì)專業(yè)化并存。

在教學(xué)過程中充分挖掘?qū)W科教材的科學(xué)性因素，注重學(xué)科的科學(xué)素養(yǎng)內(nèi)涵的滲透，有意識(shí)教會(huì)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)的思維及學(xué)習(xí)方法，逐步運(yùn)用跨學(xué)科的學(xué)習(xí)和現(xiàn)代化科技手段，使科學(xué)教育與學(xué)科教學(xué)有機(jī)滲透整合，使學(xué)生開闊視野，提高學(xué)習(xí)效率，逐漸具備良好的人文素養(yǎng)、科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新精神。

2、更新教學(xué)觀念，解放學(xué)生的學(xué)習(xí)方式

改變傳統(tǒng)的教學(xué)方式，營(yíng)造寬松民主的教學(xué)環(huán)境，教學(xué)中運(yùn)用探究性學(xué)習(xí)方式構(gòu)建互動(dòng)的師生關(guān)系、教學(xué)關(guān)系，優(yōu)化課堂教學(xué)過程，提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神、創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。

創(chuàng)設(shè)有趣、有用的情景，以學(xué)生為中心，突出學(xué)生的學(xué)習(xí)主體地位，教師扮演支持者、輔助者、合作者的角色，使學(xué)生更好地自主、主動(dòng)、合作、創(chuàng)造性地學(xué)習(xí)，改變學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主人。

發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的教育功能，提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)。化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芗ぐl(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，創(chuàng)設(shè)生動(dòng)活潑的教學(xué)情景，幫助學(xué)生理解和掌握化學(xué)知識(shí)和技能，啟迪學(xué)生的科學(xué)思維，訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和價(jià)值觀，從而達(dá)到全面提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的目的。

在課堂學(xué)習(xí)過程中，采取多元、發(fā)展、綜合性的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，以學(xué)生的生成、發(fā)展、問題解決能力、自主性等高水平的學(xué)習(xí)結(jié)果作為評(píng)價(jià)依據(jù)。

3、科學(xué)素養(yǎng)的教育或培養(yǎng)需要采取“滲透”的方式

科學(xué)素養(yǎng)是在學(xué)科學(xué)、用科學(xué)、探索科學(xué)的活動(dòng)過程中成長(zhǎng)起來(lái)的，不能僅通過灌輸來(lái)向?qū)W生直接傳遞。

為了提高學(xué)生“科學(xué)素養(yǎng)”，我很重視學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的探究與體驗(yàn)。如果說(shuō)探究旨在求真，那么體驗(yàn)則是在求善，喚醒主體的自我意識(shí)及情感體驗(yàn)，不只是把聯(lián)系學(xué)生的生活、貼近學(xué)生的生活僅僅視為理論聯(lián)系實(shí)際的途徑與手段，更體現(xiàn)了科學(xué)教育的本質(zhì)特點(diǎn)，即科學(xué)方法、科學(xué)態(tài)度不是教出來(lái)的，而是在實(shí)踐中探究與體驗(yàn)出來(lái)的。