中學化學是一門讓學生通過學習,掌握化學基本知識、基礎理論、基本技能,以及培養科學精神,樹立科學世界觀、方法論的必修學科。面向二十一世紀,分析、研究化學教學中科學素質教育目標及策略,對于推進學科素質教育的開展,促進學生整體素質全面提高是十分必要的。
一、科學素質與教育目標
現代素質觀認為,人的素質是人的先天稟賦與后天積淀、個體內化的有機結合,是人的潛在力量的重要標忐。人的科學素質、道德素質、審美素質與生存素質是人的社會文化素質的四大支柱,是人在與自然界、與社會和諧發展共同前進中追求真理、探索未來、創造世界的基本要素,其中科學素質則是這一要素的核心和基礎。
對學生進行科學素質教育的目的就是培養他們具有科學知識、科學精神、科學方法、科學技能以及學會學習的能力。所謂科學精神即是對科學的態度、科學的信念以及對科學的批判精神。所謂科學方法即是在認識世界、認識真理的過程中所掌握的實證方法、邏輯方法以及對直覺思維運用的能力。學會學習的能力包括學生對學習的態度、需求、興趣、動機、習慣以及學習方法策略等等。因此,對學生進行科學素質教育的目標應當與培養學生德、智、休美全面發展的教育方針保持高度一致;應當把全面提高學生的科學素質作為直接目標,把培養學生學會學習、學會創造,全面適應社會發展需要作為根本宗旨。
二、化學教學中科學素質教育策略
科學素質教育是學校實施素質教育的重要組成部分。而化學教學對于加強學生科學素質教育具有獨特的作剛。實踐證明,只要我們遵循教學規律、突出學科特點、注重方法策略就能更好地培養學生的科學素質。
1.明確科學素質的內涵,不失時機地引導。作為化學教師,通常總是自覺不自覺地把學生的科學素質與學生獲得的化學知識、化學理論劃等號。認為只要傳授了化學知識、講清了化學原理就等于提高了學生的科學素質;學生只要在化學學科考試中成績優秀,就能證明教師的教學水平高,學校的教育質量好。實際上僅僅把掌握了化學知識、化學理論看做是學生的科學素質,這既不是現代教育觀的基本要求,也不是實現化學學科教學目標的惟一標準。學生的科學素質培養既包括科學知識理論的掌握,又包括科學精神、科學方法、科學能力的培養,而且后者對學生科學素質的發展有更重要的作用。只有具備了一定的科學精神、科學方法和科學的創造才能,才有可能更好地左掌握科學知識、研究科學理論、探索科學的發展。例如,在化學教學中通過對原子結構、分子結構的講解,不僅要使學生了解物質結構的奧秘,而且還要讓學生懂得世界是可以認識的、物質是可以認識的、科學真理是可以探究的,還要讓學生積極主動地學習掌握、認識世界,探求真理的方法。又如,通過化學史上氧氣的發現、氧化燃燒學說的建立、凱庫勒苯環結構假說的提出、元素周期律實質性描述的不斷完善,可以使學生充分認識到,在認識世界的道路上應當如何樹立敢于批判錯誤、求真求實、堅持真理的科學態度和科學的批判精神;可以使學生感受到化學家在探索真理的道路上那種嚴謹的治學態度、豐富的想像能力、堅定的科學信念和頑強的拼搏精神,借以培養自身的科學思想、科學品質。再如,在講到氯氣的漂白作用、氧化作用、置換能力等強氧化性特點時,經常采用一種“系列裝置”,即讓干燥的氯氣通過濕潤的紅布條、無色的淀粉碘化鉀溶液、無色的溴化鉀溶液、灼燒的銅片、加熱的紅磷和氫氧化鈉溶液等來驗證氯氣的化學性質。其中實驗裝置的設計與構思、儀器的安裝順序和技巧等等都可以讓學生白己獨立思考、獨立設計,然后再對照教師事前準備好的演示裝置進行比較。這樣做不僅可以激發情趣、活躍思維,更主要的是可以培養學生的綜合科學能力。
2.突出化學學科特點,發揮實驗教學功能。化學是一門以實驗為基礎的科學。化學教學是以實驗為依據、以理論為先導,通過對化學知識的學習,對實驗過程的觀察記錄,對問題的分析、理解、概括、綜合,以達到形成概念、掌握理論、啟迪心智、陶冶情操之目的。在化學教學中,學生可以動手操作有關實驗,觀察實驗過程中所發生的現象,學生可以直接通過實驗事實、運用化學原理,分析、判斷、研究、解決化學中的實際問題。化學教學的這些基本特征有利于加強科學觀察、科學測量等諸方面科學實驗能力的培養,有利于加強科學認識、科學思辯、直覺思維、大膽想像等多方面的思維品質的培養,更有利于加強基本操作、基本技能等動于能力、設計能力和創造能力等科學能力的培養。比如,在酸堿中和滴定的化學實驗教學中,學生在教師的指導下,首先要熟悉酸式滴定管、堿式滴定管的洗滌使用方法,觀察刻度的方法以及及時處理減少因操作不當引起誤差的方法等等;同時可以通過熟練操作、仔細觀察、認真記錄、準確計算、對比實驗、分析結果等等具體過程培養學生的觀察力、注意力、判斷力。
學生在進行化學實驗操作、觀察、心錄、分析、檢驗的過程中不僅要求細心、耐心、盡心,而且還要求用心。不細心、不耐心容易山現實驗誤差,然而如果只強調細心耐心,不強調動腦筋思考問題,不遵循實驗法則和科學規律,一方面造成實驗結果不準確,另—方面還有可能造成意外事故的發生。比如,在點燃氧氣、甲烷之前不檢驗純度,加熱乙醇、濃硫酸制乙烯不加沸石、不控制溫度,不只是要求細心耐心就能做到的。化學實驗既要細心,又要講科學;既要有情趣,又要講理念。
綜合課程改革,其核心問題不在于傳統教科書中的經典科學定律,而主要在于使廣大學生盡早接受和了解與新技術革命有關的學科基礎知識,以培養學生的知識綜合能力、知識的遷移能力、擴散思維的能力以及預測、評價、批判思考和解決實際問題等方面的能力,從而更有效地實施素質教育,這也是每位中學化學教師必須研究的目標。
(作者單位:江蘇省連云港市灌云高級中學城西分校)