基于科學(xué)素養(yǎng)的高中化學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)研究

王春麗

社會(huì)的進(jìn)步，要求人們的科學(xué)素養(yǎng)隨之提升，而高中化學(xué)作為一門科學(xué)學(xué)科，在教學(xué)中滲透科學(xué)素養(yǎng)也就成為必然.這樣，學(xué)生不僅注重個(gè)人素養(yǎng)的提升，而且注重整體素養(yǎng)的提升，學(xué)會(huì)從化學(xué)的本質(zhì)上來理解知識(shí)，學(xué)習(xí)興趣也會(huì)逐漸提升，從而積極思考化學(xué)與自然、社會(huì)等方面的關(guān)系.下面結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)踐就基于科學(xué)素養(yǎng)的高中化學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)談點(diǎn)體會(huì).

一、在理論知識(shí)教學(xué)中滲透科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)

高中化學(xué)中有一些化學(xué)基本規(guī)律相關(guān)的知識(shí)，理論性較強(qiáng)，如物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、化學(xué)反應(yīng)原理、電荷守恒定律等.這些知識(shí)往往是學(xué)生不感興趣的部分，覺得過于枯燥，各種規(guī)律太復(fù)雜，從而失去學(xué)習(xí)的興趣.因此，教師可以引導(dǎo)學(xué)生針對這部分內(nèi)容開展探究活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力，促使學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，從而提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng).

例如，在講“氧化還原反應(yīng)”時(shí)，對于課堂教學(xué)設(shè)計(jì)，教師可以將科學(xué)探究活動(dòng)與知識(shí)獲取結(jié)合起來，讓學(xué)生了解氧化還原反應(yīng)和現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)實(shí)際的關(guān)系，了解化學(xué)對提升人們的生活質(zhì)量所起到的作用.教師可以提出問題：在初中化學(xué)學(xué)習(xí)中，學(xué)習(xí)了四大化學(xué)反應(yīng)，那么氧化還原反應(yīng)屬于哪一種類型？氧化還原的本質(zhì)是什么？學(xué)生利用自己學(xué)過的四大化學(xué)反應(yīng)中經(jīng)典的化學(xué)反應(yīng)方程式進(jìn)行理解，如H2+O2H2O，是化合反應(yīng)；H2OH2+O2，是分解反應(yīng)；Zn+2HClZnCl2+H2↑，是置換反應(yīng).這三個(gè)例子都是氧化還原反應(yīng)，但是在四大化學(xué)反應(yīng)分類中卻是屬于不同的分類.這樣，學(xué)生就會(huì)明白氧化還原反應(yīng)的分類類型與四大化學(xué)反應(yīng)的分類類型是完全不一樣的.此時(shí)，教師再引出氧化還原反應(yīng)的定義：物質(zhì)得到氧的反應(yīng)就是氧化反應(yīng)，反之失去氧的反應(yīng)就是還原反應(yīng).在這樣的分析探究過程中，學(xué)生對氧化還原反應(yīng)就會(huì)有新的認(rèn)識(shí).

二、在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中滲透科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)

在教學(xué)中引入化學(xué)實(shí)驗(yàn)，能夠促進(jìn)學(xué)生積極參與探究過程，促使學(xué)生轉(zhuǎn)變化學(xué)學(xué)習(xí)的方式.在不斷的探究中，學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力能夠得到提升.在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生對化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，并且注重科學(xué)性、安全性以及可行性，幫助學(xué)生理解化學(xué)反應(yīng)的原理，使學(xué)生熟悉各種實(shí)驗(yàn)操作的技能，并體會(huì)到探究過程的樂趣，從而形成良好的科學(xué)觀和科學(xué)素養(yǎng).

例如，在探究“鐵和水蒸氣反應(yīng)”時(shí)，在實(shí)驗(yàn)之前，教師可以讓學(xué)生對鐵和水蒸氣反應(yīng)的原理進(jìn)行探究，并且設(shè)計(jì)出兩者反應(yīng)的裝置，培養(yǎng)學(xué)生的信息查找、信息定位以及信息處理的能力.在查找資料過程中遇到各種問題時(shí)，學(xué)生能夠有效解決.在這個(gè)過程中，教師可以提出一些問題對學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)：鐵和冷水、熱水都不會(huì)發(fā)生反應(yīng)，那么如何才能讓水蒸氣和鐵發(fā)生反應(yīng)呢？ 在對生成的氣體進(jìn)行驗(yàn)證時(shí)，如何對其中混雜的水蒸氣進(jìn)行清除？通過這些問題的引導(dǎo)，促使學(xué)生對實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行優(yōu)化，不僅要讓鐵和水蒸氣發(fā)生反應(yīng)，還要排除一些干擾因素.在查閱資料、設(shè)計(jì)方案的過程中，學(xué)生將氫氣和氧化銅的加熱還原反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置借鑒過來，還對實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了一些改進(jìn)：要保證鐵粉是與水蒸氣反應(yīng)；生成的氣體也要足夠干燥；在產(chǎn)生水蒸氣時(shí)，使用酒精噴燈有一定的危險(xiǎn)，可以加防風(fēng)罩.在整個(gè)探究過程中，學(xué)生學(xué)會(huì)了查閱資料、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)了學(xué)生的知識(shí)遷移能力，有利于促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的形成.

三、在STS教學(xué)中滲透科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)

STS是指科學(xué)、技術(shù)以及社會(huì).在高中化學(xué)教學(xué)中，教師要有意識(shí)地對學(xué)生滲透科學(xué)、技術(shù)對社會(huì)發(fā)展所起到的作用，讓學(xué)生參與到與化學(xué)相關(guān)的社會(huì)問題調(diào)查和分析中，讓學(xué)生直面當(dāng)前科技對社會(huì)、環(huán)境所造成的影響，然后積極去探究解決這些現(xiàn)實(shí)問題的策略.這樣的教學(xué)方式，有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，也有利于培養(yǎng)學(xué)生的正確價(jià)值觀和社會(huì)責(zé)任感.

例如，在講“資源綜合利用、環(huán)境保護(hù)”時(shí)，教師可以通過三大能源——煤、石油、天然氣來進(jìn)行引入，提出一系列的問題：煤的干熘和燃燒有什么區(qū)別？煤干熘的途徑是什么？煤的氣化過程的化學(xué)方程式是什么？天然氣的主要成分是什么？其燃燒的化學(xué)方程式是什么？石油是純凈物還是混合物？生活中存在哪些石油產(chǎn)品？讓學(xué)生分組討論，分別對煤、石油以及天然氣的知識(shí)進(jìn)行探究，然后進(jìn)行交流.這樣，能夠避免學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的片面性，學(xué)生的知識(shí)體系更加全面和系統(tǒng)，并了解能源危機(jī)與每個(gè)人都息息相關(guān)，促使學(xué)生樹立節(jié)約能源的意識(shí)，從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng).

總之，在高中化學(xué)教學(xué)中，教師要注重滲透科學(xué)素養(yǎng)的激發(fā)，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力，從而促使學(xué)生全面發(fā)展.