從科學本質觀角度談初中化學教學活動設計

范雨花

（江蘇省海門市能仁中學，江蘇海門 226100）

引 言

科學本質觀指的是人們對科學本質問題的認識。隨著素質教育的進一步普及與落實，人們對初中化學教學提出了更高的要求。教師須從科學本質觀的角度切入，優化教學活動設計，為學生帶來新穎的學習體驗，使其從科學本質看待、分析和理解化學問題。這就要求初中化學教師緊密結合知識特色設計教學活動，不斷改進教學方法，為培養學生的科學素養打下基礎。

一、靈活開展實驗教學，增強學生科學意識

化學作為一門以實驗為基礎的學科，要想從科學本質觀角度設計教學活動，教師首先要靈活開展實驗教學，借助實驗輔助學生深入探究化學理論知識，提升學生的思維水平與動手能力，使學生的科學意識與態度得以增強。對此，初中化學教師在日常教學中要高度重視實驗，做好實驗演示工作，并為學生提供動手操作的機會，鼓勵他們積極主動地參與到實驗探究中來，使其在合作中完成實驗，親身體驗化學知識的科學性，形成嚴謹的科學態度。

例如，教學“金屬的化學性質”一課時，教師先要求學生觀察自己手中銅片、鋁片、鎂條的顏色（都有一層暗色物質出現），然后用砂紙打磨后觀察有什么變化？學生發現鎂條、鋁片具有銀白色光澤，銅片則具有紫紅色光澤。接著，組織學生繼續操作實驗，把這些金屬在空氣中點燃，兩人一組，一人操作、一人記錄現象，通過分組實驗觀察和表述：鎂和鋁燃燒發出耀眼的白光，生成白色固體；銅燃燒時有白煙，生成黑色的固體，引導學生寫出相應的化學反應方程式：2CuO。之后，指導學生操作鐵在純氧中燃燒的實驗，寫出思考：通過以上實驗，得出的金屬性質是什么？是不是所有金屬都能與氧氣發生反應？真金不怕火煉，說明了什么？提示學生從金屬的反應條件展開討論，結合實驗歸納金屬的活動性順序。

上述案例中，教師靈活運用實驗引導學生探究金屬的活動性順序，讓他們通過對實驗現象的觀察、對比、歸納、分析，掌握獲取科學結論的方法，感受到化學學科的嚴謹。

二、巧妙引入生活現象，發展學生科學精神

新課程改革大力倡導從生活中走進教學，從課堂走向社會。初中化學教材涉及不少生活化元素，生活中也存在大量化學現象，化學和生活可謂密切相連。初中化學教師從科學本質觀角度設計教學活動時，應當巧妙引入一系列的生活化現象，從學生熟悉的事物著手，引領他們發現生活中存在的化學問題，自主自發地展開探究，激發學生探索化學奧秘的興趣，深化他們對化學知識在現實生活中的認知，發展科學精神。

例如，教學“愛護水資源”一課時，教師先在多媒體課件中出示全球海水、陸地水儲量比的圖片，提問：地球上的水資源情況如何？存在于哪里？學生第一印象是地球上的水資源十分豐富，主要存在于河流、湖泊、地下水、海洋和大氣中。然后，教師出示世界人均水量和中國人均水量圖，學生會發現海水較多，淡水較少，且難以利用。接著，教師講述：我國大部分地區處于不同程度的缺水狀態，全世界的水資源也即將面臨短缺，原因是什么？水污染有什么后果？水是怎么被污染的？如何愛護水資源，防止水體污染？并在課件中展示水污染的圖片。學生通過事先課下調查，結合生活經驗，知道水污染的原因有工業“三廢”亂排、濫用農藥和化肥、生活污水任意排放等，最終影響人類的生活。隨后，組織學生歸納愛護水資源的舉措，如節約用水、治理工業“三廢”、植樹造林、合理使用化肥和農藥等。

如此，教師巧妙地引入學生熟悉的生活現象，設計教學活動，使其體會到化學與生活的密切聯系，培養他們運用化學知識解決實際問題的能力和社會責任感，有效發展科學精神。

三、借助信息技術優勢，培養學生科學素養

實踐教學可謂是最為直觀的教學模式，對學生的影響更強。不過，在初中化學課程教學中，部分知識受教學條件的限制難以進行實踐教學，這就要用到現代信息技術，將微觀的化學知識變得宏觀，顯現出科學的本質，輔助學生更好地理解與探究新知識。所以初中化學教師基于科學本質觀設計教學活動時，應充分借助信息技術的優勢，把抽象的化學知識變得具體化和直觀化，讓學生領略到化學的神奇與魅力，借此培養他們的科學素養[1]。

例如，教學“原子的結構”一課時，教師先帶領學生回憶分子和原子的概念及它們的區別，據此解釋化學變化的實質，使學生發揮想象，暢談對原子的最初認識，如其外形可能是什么樣子？可能猜想到原子像核桃、櫻桃、乒乓球和實心球等，培養學生善于想象的科學精神，體驗探究學習過程。接著，要求學生閱讀教材中“原子的構成”這部分內容，提問：原子是由哪兩個部分構成的？原子核由什么構成？質子、中子、電子的電性和電量分別是怎樣的？利用信息技術播放幾個小粒子繞著一個大粒子做高速運動的動畫，使其自主思考問題。觀察動畫后，讓學生分小組進行交流，引導他們正確表述：原子是一個空心球，幾個小粒子圍繞一個大粒子在運動。隨后，播放我國第一顆原子彈爆炸的視頻，詢問：原子核還能再分嗎？讓學生知道通過科學研究，原子核是由中子與質子構成的。

上述案例中，教師運用信息技術將化學知識由抽象變為形象，引導學生從科學本質觀感知原子能夠再分，知道科學知識是通過科學研究得出的，讓他們樹立正確的科學態度。

四、創設良好教學情境，渲染科學研究氛圍

在初中化學教學過程中，良好的課堂情境能夠渲染科學研究的氛圍，吸引學生更為專注地探索化學世界，從科學本質觀審視化學問題，體會化學的魅力。在科學本質觀指導下的初中化學教學中，教師應通過語言、問題、模型、實驗等手段，創設良好的課堂情境，渲染濃郁的科學研究氛圍，幫助學生釋放壓力，使其消除對未知化學世界的畏難情緒，在自主、合作中進行探究式學習，不知不覺地提升他們的科學素養。

以“金剛石、石墨和C60”教學為例，教師先在多媒體課件中展示金剛石與石墨的圖片，提問：你們知道金剛石與石墨的成分是什么嗎？學生回答：都是由碳元素組成的。之后，引導學生對比圖片產生懷疑：同樣是碳元素組成的單質，為什么外觀上差異如此之大？接著，教師現場表演用玻璃刀切割玻璃的實驗，拿出6B 鉛筆中的鉛，讓學生觸摸感受，對比兩者的顏色、硬度和形狀，并帶領他們設計實驗，探究兩者的導電性，使學生學會用比較法分析化學物質，歸納金剛石和石墨的性質和用途。之后，教師拿出金剛石、石墨、C60的碳原子結構模型，提出問題：物質的結構、性質、用途有什么關系？使學生通過觀察，發現三者雖然都是碳單質，且均由碳元素構成，但是碳原子的空間排列不同，以至于形狀不同，讓學生在綜合分析中了解到：物質的結構決定性質，性質則決定用途[2]。

上述案例中，教師合理運用語言、提問、模型等營造課堂情境，渲染輕松愉悅的科學研究氛圍，吸引學生踴躍參與到科學探究中，使其認識到同一元素可以組成不同的物質。

結 語

總而言之，基于科學本質觀設計初中化學教學活動，是化學教學本質的回歸，教師要深刻認識到化學知識的科學性特征，結合化學實驗、生活現象、信息技術和創設情境等靈活設計課堂形式，提升學生的化學綜合素質與科學素養。