在化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生科技意識(shí)的途徑

侯德艷

科技與人才正在成為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的決定性因素，成為人類進(jìn)步的巨大動(dòng)力，我們要充分發(fā)揮課堂教學(xué)這個(gè)學(xué)校教育的主渠道的作用，使課堂教學(xué)成為對(duì)學(xué)生進(jìn)行科技教育的主要途徑。在化學(xué)課堂教學(xué)中，筆者就有意識(shí)地從科學(xué)精神、科學(xué)態(tài)度和科學(xué)思維等角度，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生科技意識(shí)的滲透與培養(yǎng)，以增強(qiáng)學(xué)生的科技素質(zhì)。

一、通過化學(xué)史教育，滲透科技意識(shí)

尊重事實(shí)和老老實(shí)實(shí)的作風(fēng)，不僅是思想品質(zhì)的問題，也是科學(xué)精神、科學(xué)態(tài)度的基本特征和表現(xiàn)。在教學(xué)中，通過與某些知識(shí)相聯(lián)系的化學(xué)史，如科學(xué)家的小故事等對(duì)學(xué)生進(jìn)行潛移默化的科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度教育，是滲透科技意識(shí)的有利途徑。

第一個(gè)惰性氣體元素的發(fā)現(xiàn)就是一個(gè)極好的例子：1892年，英國(guó)科學(xué)家瑞利多次測(cè)定發(fā)現(xiàn)，從空氣中得到氮?dú)饷可?.2572克，從氮的氧化物中得到氮?dú)饷可?.2506克，兩者相差0.0066克，相當(dāng)于一個(gè)跳蚤的重量。然而，瑞利并沒有忽略這一差異，更不認(rèn)為這是實(shí)驗(yàn)本身的誤差加以修正，而是把他的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與研究的論文一起公開發(fā)表在《自然》雜志上。這樣就引起了他的朋友拉姆塞的注意，并開始一起研究這個(gè)問題。他們?cè)诜啺耸昵坝?guó)科學(xué)家、實(shí)驗(yàn)大師卡文迪許的實(shí)驗(yàn)記錄中取得了重要突破。在卡文迪許當(dāng)年的實(shí)驗(yàn)報(bào)告中，記錄了氧與氮化合物再溶解在苛性鈉溶液中，最后管內(nèi)總有一個(gè)小氣泡，其體積相當(dāng)于原氣體體積的一百二十分之一。1894年，在研究這個(gè)小氣泡內(nèi)剩余的氣體時(shí)發(fā)現(xiàn)，它的密度比氮大得多，占大氣百分之一不到，又通過光譜分析，終于發(fā)現(xiàn)了這種元素，被命名為“氬”。這第一個(gè)惰性氣體元素的發(fā)現(xiàn)過程，體現(xiàn)了科學(xué)家一絲不茍的科學(xué)態(tài)度和精益求精的科學(xué)精神。對(duì)學(xué)生來說，是科技意識(shí)的一個(gè)極好的滲透過程。

二、運(yùn)用化學(xué)教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，培養(yǎng)科技意識(shí)

在化學(xué)教學(xué)中，有意識(shí)地運(yùn)用實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)思維的訓(xùn)練，是培養(yǎng)科技意識(shí)的有效手段。

化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)研究的基本方法和手段，是化學(xué)賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)，更是化學(xué)的靈魂?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)不僅可以提供直觀的感性，同時(shí)還充分蘊(yùn)含和體現(xiàn)著科學(xué)的思維過程。通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅可以使學(xué)生獲得化學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐技能和素質(zhì)，而且可以培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的學(xué)風(fēng)和實(shí)事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度。因此，實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)中對(duì)學(xué)生進(jìn)行科技教育的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，它對(duì)學(xué)生科技意識(shí)的培養(yǎng)有著其它教學(xué)手段不能相比的特殊魅力。在教學(xué)過程中，重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，充分利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)思維，能有效地培養(yǎng)學(xué)生的科技意識(shí)。

例如，在講“鈉及其化合物”一節(jié)時(shí)，鈉與水反應(yīng)既是本節(jié)課的重點(diǎn)，又是難點(diǎn)，于是采用了實(shí)驗(yàn)的方法。學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)觀察到如下現(xiàn)象：“浮、熔、游、紅”然后層層設(shè)疑：這些現(xiàn)象說明了什么？——反應(yīng)的生成物可能是什么？——如何對(duì)生成物加以驗(yàn)證等等。這就使學(xué)習(xí)過程既生動(dòng)有趣又富有探索性，既激發(fā)了學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)又啟發(fā)了學(xué)生的思維，并有效地培養(yǎng)了學(xué)生透過現(xiàn)象把握本質(zhì)的邏輯思維能力。又如，在講“鐵”一節(jié)時(shí)，亞鐵離子和鐵離子的相互轉(zhuǎn)化是難點(diǎn)。在講此課時(shí)，設(shè)計(jì)這樣一組實(shí)驗(yàn)，即在氯化鐵溶液中分別放入銅粉，硫化鈉溶液，碘化鉀溶液，并提出如下問題：（1）銅的金屬活動(dòng)性在鐵之后，為什么能與氯化鐵溶液反應(yīng)，生成物為什么呈綠色？從這一實(shí)驗(yàn)?zāi)銓?duì)鐵及二價(jià)鐵離子的還原性作一比較，排出它們強(qiáng)弱順序；（2）在氯化鐵溶液中滴加少量硫化鈉溶液，生成物是什么？若將此實(shí)驗(yàn)顛倒一下，即在硫化鈉溶液中加入少量氯化鐵溶液，生成物是否相同？為什么？（3）氯化鐵溶液和碘化鉀溶液反應(yīng)生成的紅色溶液是什么？如加入淀粉，有何現(xiàn)象？這樣的實(shí)驗(yàn)，加之這樣的問題，就要求學(xué)生在觀察現(xiàn)象，獲得感性認(rèn)識(shí)的同時(shí)，將其上升到理論高度，并通過實(shí)驗(yàn)設(shè)疑，充分調(diào)動(dòng)思維，既激發(fā)了學(xué)生探索科學(xué)的興趣，又培養(yǎng)了創(chuàng)造性的科學(xué)思維，從而有效地培養(yǎng)了科技意識(shí)。

三、運(yùn)用科技新成果，強(qiáng)化科技意識(shí)

隨著科學(xué)的飛速發(fā)展，大量科技新成果不斷涌現(xiàn)，這些活生生的事實(shí)是強(qiáng)化科技意識(shí)的巨大動(dòng)力。例如，在講金屬、硅酸鹽工業(yè)、聚合物等章節(jié)時(shí)，向?qū)W生講述新型金屬功能材料，高分子材料，陶瓷材料等在航天工業(yè)的廣泛應(yīng)用；在講蛋白質(zhì)時(shí)，介紹我國(guó)在科技方面取得的兩項(xiàng)重大成果——1965年在世界上最先用人工的方法合成具有生物活性的蛋白質(zhì)即結(jié)晶牛胰島素，成為新中國(guó)科學(xué)家在科學(xué)史上奪得的一個(gè)“世界冠軍”；1981年又人工合成了“酵母丙氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)核糖核酸”，在中國(guó)科技史上再創(chuàng)輝煌。在講氮的性質(zhì)和用途時(shí)，談到液態(tài)氮在超導(dǎo)研究方面的致冷作用，于是告訴學(xué)生衛(wèi)星和超導(dǎo)研究方面，我國(guó)自行研制的“長(zhǎng)征二號(hào)E”捆綁式運(yùn)載火箭先后成功地發(fā)射了兩顆“澳星”，而且近年來我國(guó)在低溫超導(dǎo)研究方面，也一直處于世界的前列。從化學(xué)科學(xué)最新成果主客體化學(xué)、超導(dǎo)材料和納米材料科學(xué)的萌芽、形成及發(fā)展揭示其蘊(yùn)含的世界普遍聯(lián)系和永恒發(fā)展的內(nèi)在統(tǒng)一、質(zhì)量互變、否定之否定等規(guī)律，探討科學(xué)與哲學(xué)的關(guān)系，闡述哲學(xué)對(duì)科學(xué)的巨大影響力及我國(guó)近幾年“神洲五號(hào)”、 “神洲六號(hào)”、 “神洲七號(hào)”載人航天飛船的成功發(fā)射鼓勵(lì)學(xué)生樹立開創(chuàng)科技新領(lǐng)域的信心。這些科技新成果，大大激發(fā)了學(xué)生創(chuàng)造的激情，強(qiáng)化了學(xué)生的科技意識(shí)。

總之，在化學(xué)教材中蘊(yùn)含著許多科技教育的因素，特別是化學(xué)知識(shí)本身就是很好的科技內(nèi)容。只要教者在教學(xué)過程中能夠高度重視，認(rèn)真挖掘，便能在傳授知識(shí)和培養(yǎng)能力的基礎(chǔ)上，促進(jìn)學(xué)生科技意識(shí)的形成，加快學(xué)生科技素質(zhì)的提高，推動(dòng)科技教育的發(fā)展。

（作者單位：吉林省松原職業(yè)技術(shù)學(xué)院）