初中化學教學中滲透前沿科技知識的有效策略

劉昌年

（永安市第一中學附屬學校，福建 永安 366000）

化學作為一門自然科學，每年產生了大量與之相關的前沿科技知識。在初中化學教學中加強前沿科技知識的滲透，既是九年義務教育課標的要求，也是初中學生健康、快樂成長的需要。然而，一些教師認為前沿科技知識過于深奧，不易理解，在教學中選擇了忽略；此外還有部分教師不注重專業學習，對前沿科技知識知之甚少，也未能在教學中滲透前沿科技知識。筆者認為,做好前沿科技知識在初中化學教學中的滲透，對激發學生的學習興趣，樹立遠大理想，提升學生科學素養有著巨大的作用。

一、緒言滲透

俗話說“良好的開端是成功的一半”。上好緒言課，通過圖片、視頻等多種方式向學生展現化學前沿科技知識，讓學生從化學第一課就感受到化學這門學科與生活的息息相關。例如，介紹我國最先進的隱形戰斗機，就是把一種化學研制的新材料涂在飛機的表面上，從而增強了飛機的隱身效果；又如，人類面臨的能源危機，可以通過開發氫能源來解決；面臨的糧食危機可以利用化學技術人工模擬光合作用，高效率地“收獲太陽能”，人工合成糧食。通過一個個生動具體的化學前沿科技研究的介紹和展望，從而讓學生領略化學學科的魅力，增強學習的興趣。

二、備課滲透

備課是上好課的前提。要做好前沿科技知識在教學中的滲透工作，作為教師首先要樹立正確教育觀。例如，教材中的圖片、“化學·技術·社會”欄目、資料卡片中都有大量的前沿科技知識，有些教師受應試教育的影響，在備課時認為該部分知識考試不考，所以不重視，認為上課時應該將更多時間花在核心知識點訓練上，在備課時不重視該項資料的挖掘與使用，上課時只是簡單一提，甚至根本不涉及。教師要加強學習，應樹立“要給學生一杯水，自己必須有一桶水，而且是一桶活水”的教育思想。經常學習研究各種高科技知識的資料、觀看電視科技欄目（如CCTV4、CCTV10等），閱讀化學專業雜志、瀏覽前沿科技專業網站（如科學網、7C教育資源網，中的有關高科技知識，確保前沿知識來源，方能在備課時做到信手拈來，游刃有余。有了正確認識和素材來源，教師應從以下四個維度思考備課：用什么素材滲透，什么時機滲透，為什么滲透，怎么滲透，這樣就能夠完成前沿科技知識滲透的備課準備工作。［1］

三、課內滲透

1.導入滲透

新課導入是進行前沿科技知識滲透的良好契機。前沿科技知識對學生有著天然的吸引力，如果教師能夠將與前沿科技知識有關的圖片、文檔、視頻等引入新課，可以收到良好的教學效果。例如，筆者在教“金剛石、石墨、C60”這一課時，引入CCTV13一個有關“石墨烯”應用前景的專題報道，學生很快就被視頻的內容給吸引了，這樣既普及了有關石墨烯的知識，又充分調動了學生課堂的學習積極性，為上好新課打下了良好的基礎。

2.探究滲透

化學是一門以實驗為基礎的學科，有大量的科學探究實驗，在科學探究（反思與交流、應用與拓展）環節中，可有效做好前沿科技知識的滲透。例如，筆者在“水的組成”這一章節進行了以下設計，收到了良好效果。當學生完成了電解水的實驗，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，在本探究實驗的應用與拓展環節中，筆者設置了以下環節來滲透前沿科技知識：

接著教師介紹如何利用太陽能和合適的催化劑使這一反應快速實現，以及當今在這一領域已取得的進展，如半導體光催化水制氫技術，太陽能光伏電解水制氫技術，但目前都還存在成本高的難題，如果未來誰能夠實現了這一技術，相信諾貝爾獎一定非他莫屬。學生聽后，都神往不已，自然就有了學好化學的動力了。其實，初中化學教材里這種時機是很多的，如“常見的鹽”中侯德榜制堿技術，“鹽與化肥”中的生物固氮技術等，它需要每位教師用心去挖掘使用。［2］

3.習題滲透

新課堂強調教學盡量做到教材知識問題化、問題情景化、情景生活化。［3］筆者發現，融入高科技知識的試題往往更易吸引學生興趣。例如，在“如何正確書寫化學方程式”這一章節教學中，采用了這樣一道題：中國科學技術大學錢逸泰教授以CCl4和金屬鈉為原料，在700℃制造出納米級金剛石（化學式C）粉末，反應后還生成了一種化合物，該成果發表在世界權威雜志《科學》上，立即被科學家們高度評價為“稻草變黃金”，請寫出該反應的化學方程式。這樣的習題，既達到考察學生知識、能力、情感、態度價值觀的目的，又能夠加強科技知識的滲透。實踐證明，以前沿科技知識為背景的試題既能調動學生的學習積極性，又能夠達到滲透前沿科技知識進行教育的目的。這一作用到了中考總復習階段，效果更明顯，這一階段化學實驗明顯減少，課堂顯得相對單調，取而代之的是大量的習題練習，如果教師能夠在設置習題時融入一些前沿科技知識的背景，可以起到事半功倍的效果。

四、課后滲透

研究性學習是培養學生獲取新知、合作交流、解決問題能力的良好載體。課后開展研究性學習，能有效做好前沿科技知識的滲透。例如，筆者在教第七單元“燃料的燃燒與利用”之前，組織學生興趣小組參觀了永安市中科動力新能源汽車有限公司，讓學生實地了解新能源電動汽車的發展前景，了解到如何制造出大容量電池、快速充電的電池，已成為新能源汽車的瓶頸技術，誰能夠攻克和掌握，誰將成為行業的霸主。這樣親身參加的實踐活動對學生科學思維的形成、眼界的拓寬是極其有益的。［4］