利用教材閱讀材料提高學生科學素養
——以人教版高中化學教材為例

馬 琴

（泰興市第二高級中學江蘇泰興225400）

利用教材閱讀材料提高學生科學素養
——以人教版高中化學教材為例

馬 琴

（泰興市第二高級中學江蘇泰興225400）

人教版高中化學教材精心安排的【科學視野】、【資料卡片】和【科學史話】欄目，提供了豐富多彩的閱讀材料，常有關于科學家、科研成果、化學發展史、化學與科技、化學與生活等資料介紹。如何使用好這一內容提高學生科學素養，結合教學實際從科學素養的幾方面作一些總結和探究。

閱讀材料；科學素養；科學知識；科學過程和方法；科學品質

科學素養指的是對科學和技術的基本知識、科學的研究過程和方法、科學技術對社會和個人所產生的影響具有基本的了解,及科學品質的培養,是人的基本素養,科學素養教育是提高全民族素養的大目標,是中學自然科學課程的主要任務。化學作為一門自然學科,化學工作者責無旁貸,因而我們要充分利用每一份資源。我發現教材中安排的【科學視野】、【資料卡片】和【科學史話】【資料】等欄目,實際就是一份很好的資源,有助于進一步提高學生的科學素養。

一、補充更多的科學知識

我認為,作為一個公民,尤其是只通過學業水平測試的學生,他們所了解的化學基本知識并不足,不能適應日趨進步的社會,對于當今社會很多問題還是束手無策。例如現今食品中的塑化劑、涼鹵制品的亞硝酸鹽；散裝銀耳的二氧化硫；血旺中添加的甲醛等的超標。如果每一個公民對于這些物質有所了解,那估計有良知的生產商不會添加,即使出現了,人們也能提防一些。這就要求我們在介紹基本內容應付考試時,引導學生從廣度和深度上挖掘那些資料卡片、科學視野等內容。這一部分涉及面比較廣,涉及到環境保護、新能源、新材料、化學與生命科學等許多方面,盡量最大限度調動學生的積極性和主動性,擴充他們的知識面,了解更多更廣的科學知識。例如必修1“未來的金屬——鈦”、“新型陶瓷”、“火箭為什么能飛上天”、必修2“神奇的催化劑”和“壁虎的腳與膠黏劑”選修五“導電高分子的發現”、“增塑劑的毒性”等,讓學生真切感受到化學知識的實際意義和價值。

這些閱讀材料也是緊扣有關教材知識而設計的,通過學習與所學知識有聯系的閱讀材料,能促進學生對知識的理解,完善認知結構。例如必修1“硫酸鋁鉀[KAl（SO4)2]”介紹了硫酸鋁鉀的凈水作用,指導學生前后聯系起來閱讀能夠促使學生加深對膠體的了解；選修四【資料】中的銀鋅電池、鋰電池,“微型燃料電池”介紹了甲醇等燃料電池,如果我們能幫助學生繼續挖掘其工作原理,那有助于學生對化學電源的進一步鞏固和理解和完善。另外,我們還適當增加點課外閱讀材料,如講解《金屬及其化合物》時增設了“鐵刀削水果后為什么會變黑”、“煎藥的學問”等內容,進一步了解金屬的性質及應用。分析《應用廣泛的高分子材料》時增加了“為什么塑料桶不宜長期存放食油”,與“增塑劑的毒性”相結合讓他們了解高分子材料的利和弊。

二、了解更多的科學研究過程和方法

國際科普理論學者認為,科學方法是科學素養中最重要的內容,公眾理解科學,最重要的就是要理解科學方法并應用這些科學方法解決自己生活和工作中的各種問題。教材在這部分閱讀材料中補充了好多科學研究的方法,如必修1中的“膠體的應用”“防治酸雨的措施”“鋁的氧化膜”,必修2中“自然資源的開源和節流”“海水提溴”“糖尿病患者的檢測”選修5“色譜法”等內容,讓學生了解利用這些科學的方法。而我們更重要的是讓學生像“小科學家”一樣去發現問題、解決問題,并在探究的過程中獲取知識、發展技能、培養能力,特別是創造能力,同時受到科學價值觀、科學方法等的教育,并發展自己的個性。“探究性學習”是實現這一目的最好的途徑。盡管化學是一門實驗性的科學,但是探究的內容并不僅僅局限于化學實驗。凡是與學生原有的經驗相近、相關或存在內在聯系但表現不同的內容,都可以應用探究性學習策略。例如閱讀完選修4【資料】“我國的能源狀況”“我國能源利用率”及【科學視野】“各種新能源”后,可以設計如下研究性學習課題：能源研究內容（1)能源的基本種類（2)化學能源的形式（3)現實可行的化學能源（4)如何利用田間的秸稈轉化成化學能源（5)有哪些途徑可以提高能源的利用率。讓他們分組查閱各種資料撰寫小論文。雖然同學們寫得不太符合要求,但通過課題研究,學生了解到能源的種類和新能源科學知識,了解能源獲取和開采的基本方法,加強了節約能源和環境保護意識。

再例如,我們閱讀了必修2【資料卡片】“門捷列夫對尚未發現的新元素進行預測”這一內容后,我提問“門捷列夫為何能預言這些元素”,“我們能預言112號后元素的結構和性質嗎”等問題,讓他們能應用門捷列夫的方法對未知元素及物質的性質進行預測并列寫成表格。

三、加深了解科學技術對社會影響要要要科學價值

迅猛發展的化學已成為生命科學、材料科學、環境科學、能源科學、信息科學等領域的重要基礎。它在解決人類社會發展過程中對人類生活做出了貢獻——創造了一個“新的自然界”：人類發明了炸藥,發現了放射現象,合成了大量的農藥、化肥、洗滌劑、藥物,發明了三大合成等。可面臨的問題是化學對人類生活也產生了負面影響——環境的污染與破壞及自然資源的過度消耗等。人類發明了炸藥,發現了放射現象,但給現代戰爭造成更大的災難；發明了三大合成,卻帶來了白色污染；合成了大量的農藥、化肥、洗滌劑、藥物,可也帶來了環境問題。我們在教學中引導學生關注熱點科技領域的新技術、新成果、新成就的同時啟發學生思考,如何能保持資源的可持續利用和生態環境的免遭破壞,形成“化學是一柄雙刃劍,它既能造福于人類,又能為人類帶來災難”的哲理意識,要幫助他們解決的問題是如何為提高人類的生活質量,促使人與自然和諧相處,幫他們建立化學對于人類環境、社會進步有正確認識,而且能參與科學決策與評價。教材在培養學生的價值觀念的取向問題上安排了許多材料,如必修1“防治酸雨的措施”、“預防硫化氫中毒”、“氯氣對環境的污染及在戰爭中的危害”、“常見的危險化學品分類”和必修2“自然資源與可持續發展”“甲烷水合物”等等。通過這些材料的閱讀和學習,有助于學生樹立正確的科學價值觀。讓學生認識到在享受化學的同時要考慮科技價值、人的價值、社會價值相互協調,才能使化學更好地為人類造福。

四、運用化學史的知識袁形成科學的精神與品德

化學史是化學家認識世界、改造自然、創造發明的奮斗史。在教材中,還蘊藏著很多科學史的素材,我們在教學中非常注重【科學史話】這部分資源的開發與利用。通過介紹“碳價四面體學說的創始人”,使學生了解科學知識,同時學生在科學家成長與成功的事跡中受到教育,學習他們嚴謹治學的態度、為科學事業獻身的精神,“苯的發現和苯分子結構學說”鼓勵學生培養大膽實踐、勇于質疑、不斷探索創新的科學態度,培養求真、求實、客觀的科學精神。在學習Na2CO3時,補充介紹我國留美化學博士侯德榜毅然放棄在美國的舒適生活,回到貧窮落后的祖國,經過潛心研究,發明了享譽世界的“侯氏制堿法”。激發學生的民族自豪感和責任心,并作為一種精神動力,激勵他們的愛國主義思想,使學生認識到世界的發展永遠不會停滯。

[1]戴榮澤.高中化學必修教材中“閱讀材料”的教學思考[J].化學教與學，2011，（2）

認知層次：綜合運用

命題意圖：將綠色化學、低碳理念和化學生產流程結合起來,考查學生信息處理和應用化學原理解決問題的能力。除了元素化合物知識外,這里還需要靈活運用守恒觀。

預設難度：0.5

閱卷參數：

閱卷和命題反思：考查結果與預設基本一致。如果要增大難度可以,減少題干信息量,讓學生解決問題時的思維容量增大。

綜上所述,對學生實驗能力的評價可以從不同的角度進行,雖然紙筆測試具有局限性,不能檢測動手操作的技能水平,但對實驗中的操作思維能力還是能夠進行客觀評價的。當然,若再加上實際的實驗操作技能考查,對實驗能力的評價將會更加完整。

1008-0546（2011）10-0058-02

G632.41

B

10.3969/j.issn.1008-0546.2011.10.029