初中化學(xué)教學(xué)中滲透前沿科技知識(shí)的有效策略

劉昌年

（永安市第一中學(xué)附屬學(xué)校，福建 永安 366000）

化學(xué)作為一門(mén)自然科學(xué)，每年產(chǎn)生了大量與之相關(guān)的前沿科技知識(shí)。在初中化學(xué)教學(xué)中加強(qiáng)前沿科技知識(shí)的滲透，既是九年義務(wù)教育課標(biāo)的要求，也是初中學(xué)生健康、快樂(lè)成長(zhǎng)的需要。然而，一些教師認(rèn)為前沿科技知識(shí)過(guò)于深?yuàn)W，不易理解，在教學(xué)中選擇了忽略；此外還有部分教師不注重專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)，對(duì)前沿科技知識(shí)知之甚少，也未能在教學(xué)中滲透前沿科技知識(shí)。筆者認(rèn)為,做好前沿科技知識(shí)在初中化學(xué)教學(xué)中的滲透，對(duì)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，樹(shù)立遠(yuǎn)大理想，提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)有著巨大的作用。

一、緒言滲透

俗話(huà)說(shuō)“良好的開(kāi)端是成功的一半”。上好緒言課，通過(guò)圖片、視頻等多種方式向?qū)W生展現(xiàn)化學(xué)前沿科技知識(shí)，讓學(xué)生從化學(xué)第一課就感受到化學(xué)這門(mén)學(xué)科與生活的息息相關(guān)。例如，介紹我國(guó)最先進(jìn)的隱形戰(zhàn)斗機(jī)，就是把一種化學(xué)研制的新材料涂在飛機(jī)的表面上，從而增強(qiáng)了飛機(jī)的隱身效果；又如，人類(lèi)面臨的能源危機(jī)，可以通過(guò)開(kāi)發(fā)氫能源來(lái)解決；面臨的糧食危機(jī)可以利用化學(xué)技術(shù)人工模擬光合作用，高效率地“收獲太陽(yáng)能”，人工合成糧食。通過(guò)一個(gè)個(gè)生動(dòng)具體的化學(xué)前沿科技研究的介紹和展望，從而讓學(xué)生領(lǐng)略化學(xué)學(xué)科的魅力，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的興趣。

二、備課滲透

備課是上好課的前提。要做好前沿科技知識(shí)在教學(xué)中的滲透工作，作為教師首先要樹(shù)立正確教育觀。例如，教材中的圖片、“化學(xué)·技術(shù)·社會(huì)”欄目、資料卡片中都有大量的前沿科技知識(shí)，有些教師受應(yīng)試教育的影響，在備課時(shí)認(rèn)為該部分知識(shí)考試不考，所以不重視，認(rèn)為上課時(shí)應(yīng)該將更多時(shí)間花在核心知識(shí)點(diǎn)訓(xùn)練上，在備課時(shí)不重視該項(xiàng)資料的挖掘與使用，上課時(shí)只是簡(jiǎn)單一提，甚至根本不涉及。教師要加強(qiáng)學(xué)習(xí)，應(yīng)樹(shù)立“要給學(xué)生一杯水，自己必須有一桶水，而且是一桶活水”的教育思想。經(jīng)常學(xué)習(xí)研究各種高科技知識(shí)的資料、觀看電視科技欄目（如CCTV4、CCTV10等），閱讀化學(xué)專(zhuān)業(yè)雜志、瀏覽前沿科技專(zhuān)業(yè)網(wǎng)站（如科學(xué)網(wǎng)、7C教育資源網(wǎng)，中的有關(guān)高科技知識(shí)，確保前沿知識(shí)來(lái)源，方能在備課時(shí)做到信手拈來(lái)，游刃有余。有了正確認(rèn)識(shí)和素材來(lái)源，教師應(yīng)從以下四個(gè)維度思考備課：用什么素材滲透，什么時(shí)機(jī)滲透，為什么滲透，怎么滲透，這樣就能夠完成前沿科技知識(shí)滲透的備課準(zhǔn)備工作。［1］

三、課內(nèi)滲透

1.導(dǎo)入滲透

新課導(dǎo)入是進(jìn)行前沿科技知識(shí)滲透的良好契機(jī)。前沿科技知識(shí)對(duì)學(xué)生有著天然的吸引力，如果教師能夠?qū)⑴c前沿科技知識(shí)有關(guān)的圖片、文檔、視頻等引入新課，可以收到良好的教學(xué)效果。例如，筆者在教“金剛石、石墨、C60”這一課時(shí)，引入CCTV13一個(gè)有關(guān)“石墨烯”應(yīng)用前景的專(zhuān)題報(bào)道，學(xué)生很快就被視頻的內(nèi)容給吸引了，這樣既普及了有關(guān)石墨烯的知識(shí)，又充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生課堂的學(xué)習(xí)積極性，為上好新課打下了良好的基礎(chǔ)。

2.探究滲透

化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，有大量的科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)，在科學(xué)探究（反思與交流、應(yīng)用與拓展）環(huán)節(jié)中，可有效做好前沿科技知識(shí)的滲透。例如，筆者在“水的組成”這一章節(jié)進(jìn)行了以下設(shè)計(jì)，收到了良好效果。當(dāng)學(xué)生完成了電解水的實(shí)驗(yàn)，得出了水分解可放出氧氣和氫氣，并得出了水是由氫元素和氧元素組成的，在本探究實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用與拓展環(huán)節(jié)中，筆者設(shè)置了以下環(huán)節(jié)來(lái)滲透前沿科技知識(shí)：

接著教師介紹如何利用太陽(yáng)能和合適的催化劑使這一反應(yīng)快速實(shí)現(xiàn)，以及當(dāng)今在這一領(lǐng)域已取得的進(jìn)展，如半導(dǎo)體光催化水制氫技術(shù)，太陽(yáng)能光伏電解水制氫技術(shù)，但目前都還存在成本高的難題，如果未來(lái)誰(shuí)能夠?qū)崿F(xiàn)了這一技術(shù)，相信諾貝爾獎(jiǎng)一定非他莫屬。學(xué)生聽(tīng)后，都神往不已，自然就有了學(xué)好化學(xué)的動(dòng)力了。其實(shí)，初中化學(xué)教材里這種時(shí)機(jī)是很多的，如“常見(jiàn)的鹽”中侯德榜制堿技術(shù)，“鹽與化肥”中的生物固氮技術(shù)等，它需要每位教師用心去挖掘使用。［2］

3.習(xí)題滲透

新課堂強(qiáng)調(diào)教學(xué)盡量做到教材知識(shí)問(wèn)題化、問(wèn)題情景化、情景生活化。［3］筆者發(fā)現(xiàn)，融入高科技知識(shí)的試題往往更易吸引學(xué)生興趣。例如，在“如何正確書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式”這一章節(jié)教學(xué)中，采用了這樣一道題：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)錢(qián)逸泰教授以CCl4和金屬鈉為原料，在700℃制造出納米級(jí)金剛石（化學(xué)式C）粉末，反應(yīng)后還生成了一種化合物，該成果發(fā)表在世界權(quán)威雜志《科學(xué)》上，立即被科學(xué)家們高度評(píng)價(jià)為“稻草變黃金”，請(qǐng)寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式。這樣的習(xí)題，既達(dá)到考察學(xué)生知識(shí)、能力、情感、態(tài)度價(jià)值觀的目的，又能夠加強(qiáng)科技知識(shí)的滲透。實(shí)踐證明，以前沿科技知識(shí)為背景的試題既能調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，又能夠達(dá)到滲透前沿科技知識(shí)進(jìn)行教育的目的。這一作用到了中考總復(fù)習(xí)階段，效果更明顯，這一階段化學(xué)實(shí)驗(yàn)明顯減少，課堂顯得相對(duì)單調(diào)，取而代之的是大量的習(xí)題練習(xí)，如果教師能夠在設(shè)置習(xí)題時(shí)融入一些前沿科技知識(shí)的背景，可以起到事半功倍的效果。

四、課后滲透

研究性學(xué)習(xí)是培養(yǎng)學(xué)生獲取新知、合作交流、解決問(wèn)題能力的良好載體。課后開(kāi)展研究性學(xué)習(xí)，能有效做好前沿科技知識(shí)的滲透。例如，筆者在教第七單元“燃料的燃燒與利用”之前，組織學(xué)生興趣小組參觀了永安市中科動(dòng)力新能源汽車(chē)有限公司，讓學(xué)生實(shí)地了解新能源電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展前景，了解到如何制造出大容量電池、快速充電的電池，已成為新能源汽車(chē)的瓶頸技術(shù)，誰(shuí)能夠攻克和掌握，誰(shuí)將成為行業(yè)的霸主。這樣親身參加的實(shí)踐活動(dòng)對(duì)學(xué)生科學(xué)思維的形成、眼界的拓寬是極其有益的。［4］