基于科學本質的高中有機化合物教學設計研究

任雪榮

摘 要：新課程改革理念提出以來，要求在高中化學教學中，教師應當以培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)作為教學導向，在教學活動中促進學生綜合素質的提升，以培養(yǎng)學生的關鍵品質和必備能力。因此，在高中階段展開化學教學，教師在教學中應當引導學生理解科學本質是培養(yǎng)學生化學核心素養(yǎng)的重要內容。這要求教師在課程教學活動中，轉變傳統(tǒng)的課程教學觀念和方法，優(yōu)化化學課程教學的模式。基于此，文章以高中有機化合物教學作為切入點，探討了基于科學本質的高中有機化合物教學設計研究。

關鍵詞：科學本質;高中;有機化合物;教學設計;研究

一、 引言

當前，高中階段的教育教學活動中，學生對科學本質的認知水平和認知程度不高，大多數(shù)學生在學習的過程中只關注化學知識的獲得，不注重自身能力的養(yǎng)成。因此，在高中化學教學活動中應讓學生認識到科學本質，培養(yǎng)學生的化學綜合素質。高中化學中，有機化合物相關教學內容更適宜滲透科學本質的教育。教師在教學活動中應當用好這一部分內容，不僅要認識科學本質培養(yǎng)的重要性，還要積極轉變教學方法，這樣才能使科學本質的培養(yǎng)取得良好的效果。文章首先對高中化學教學中的科學本質內涵進行了探討。

二、 化學科學本質內涵探討

科學本質對“科學究竟是什么”進行了具體的回答。在研究科學本質的過程中，不同的學者對科學本質的內涵給出了不同的定義，這些定義既有相同點也有不同點?？偟膩碚f，化學科學本質的內涵可以歸結為以下幾個方面：

（一）針對化學知識的總結往往來源于自身的認知經(jīng)驗和已有的基礎知識

科學知識的形成往往來源于對自然世界的觀察，在觀察的過程中不斷地進行經(jīng)驗總結。在觀察實踐中科學家不可能對每一種自然現(xiàn)象進行觀察，因此在進行自然世界觀察的過程中，科學家會借助自己的感覺器官，也會借助一些復雜的科學儀器，對各種干擾現(xiàn)象進行過濾。然后提出相應的假設，最后利用理論框架進行解釋，借助這樣的方式通過對自然世界的觀察提煉出科學知識。

（二）科學知識的構建經(jīng)歷了從觀察到推論的過程

在進行科學研究的過程中，觀察與推論之間的區(qū)別較大。在進行科學知識構建的過程中，科學家對自然現(xiàn)象進行觀察，主要是利用描述性的語言針對自然現(xiàn)象進行陳述與總結。例如在化學反應中，通過催化劑可以加快反應速率，這樣能夠幫助觀察者盡快地觀察到實驗現(xiàn)象。而與之相反的是，推論是指陳述非直接通向感官的現(xiàn)象。例如借助催化劑加快化學反應的速率，原因是降低了反應活化能。在這一過程中，推論闡述了“化學現(xiàn)象如何發(fā)生”。因此，認識到推論和觀察的區(qū)別才能真正掌握科學本質。

（三）科學理論和定律的功能及其關系

理論知識是對大量的現(xiàn)象進行觀察而成立的，最終總結成定律。只有理解了這些關系，才能在化學知識學習的過程中，更好地掌握科學本質，從而達到提高自身能力與素養(yǎng)的目標。

（四）科學知識在構建與形成的過程中融合了科學家的想象力與創(chuàng)造力

在提出問題、假設問題、制定實驗方案、論證研究等過程中，都離不開想象力與創(chuàng)造性的發(fā)揮。例如苯環(huán)結構、原子模型結構，都是科學家的想象力與創(chuàng)造力的結晶。

（五）科學知識產(chǎn)生與發(fā)展的過程中往往帶有科學家的主觀性

科學家在觀察自然世界總結化學知識的過程中，由于自身的學術背景，導致科學家對問題的思考方式略有不同。在研究以及問題的確定過程中，乃至探究方式的選取都顯示出了科學家在研究方面的主觀性。

（六）科學知識具有暫定性

科學知識在提出之后要經(jīng)過實踐檢驗，但并不代表科學知識永遠不變。隨著現(xiàn)代科學技術以及科學家思維的不斷完善，在越來越多新理論產(chǎn)生的過程中，新的證據(jù)會對以前的科學知識產(chǎn)生影響，不僅會提出以往知識存在的錯誤，還會對科學知識的內容進行更正。這表明科學知識具有較強的暫定性，會在一定時間內處于穩(wěn)定的狀態(tài)。

（七）科學知識反映了一個時代的社會和文化背景

科學是全人類的共同事業(yè)，是在同一個文化大背景下發(fā)現(xiàn)并實現(xiàn)的。社會生活中的各種因素都會對科學知識的產(chǎn)生造成影響，包括社會經(jīng)濟因素、社會結構、哲學，以及宗教等都會對知識產(chǎn)生影響。

三、 基于科學本質的教學策略

（一）促進學生對科學本質的理解

首先，教師在高中化學課程教學中可以將科學史作為教學的背景材料，當化學教學內容中涉及一些重要的科學理論，以及基本定理的構建過程時，教師可以結合化學課程教學的內容，將化學科學發(fā)展的歷史作為教學的背景進行課程導入。利用這樣的方式激發(fā)學生的學習興趣，更有助于增強學生對科學本質的認知。

其次，教師在高中化學課程教學中要強調科學理論發(fā)展的過程，在科學理論不斷修正和完善的過程中，教師要引導學生辯證地看待科學發(fā)展的過程。既要認識到科學發(fā)展過程對化學知識構建的有利一面，也要引導學生理性地看待錯誤的觀點，這樣才能使學生更加全面地認識化學科學本質。

最后，教師在高中化學課程教學中，應當引導學生親歷化學知識的形成過程。這要求教師能夠組織學生進行科學探究，通過化學實驗等方法了解知識的形成過程，并在問題提出、問題假設、問題探討與論證的過程中，達到理解化學科學本質的目的。

（二）加強對化學科學本質的教學

首先，教師要優(yōu)化課程教學的目標。在目標設置的過程中，要考慮如何將教學過程融入科學本質內涵，將科學本質作為課程教學目標才能使學生更好地理解科學本質。這需要教師深入研究課程教學內涵，并且結合高中階段學生學習的特點，優(yōu)化課程教學目標。在設置目標過程中，教師應當注重科學本質理解是否表述恰當。

其次，教師在化學本質教學過程中應當設置合理的教學情境。通過創(chuàng)設化學教學情境，能夠使學生更好地理解知識，也能夠增強化學學習的趣味性和生動性，更能夠引導學生聯(lián)系實際，將化學課程中所學到的知識用于觀察自然世界之中，在觀察自然世界的過程中理解科學本質。而在創(chuàng)設化學情境過程中，教師可以結合學生的生活經(jīng)驗，立足課程教學內容實現(xiàn)情境的創(chuàng)設，同時在情境創(chuàng)設的過程中加強與學生之間的溝通和互動，這樣才能使學生更好地在情境中理解化學科學本質。