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，教師應當以培養學生的核心素養作為教學導向，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學生化學核心素養的重要內容。這要求教師在課程教學活動中，轉變傳統的課程教學觀念和方法，優化化學課程教學的模式?；诖耍恼乱愿咧杏袡C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。總的來說，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驗總結。在觀察實踐中科學家不可能對每一種自然現象進行觀察，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別較大。在進行科學知識構建的過程中，科學家對自然現象進行觀察，主要是利用描述性的語言針對自然現象進行陳述與總結。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象。而與之相反的是，推論是指陳述非直接通向感官的現象。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“化學現象如何發生”。因此，認識到推論和觀察的區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造性的發揮。例如苯環結構、原子模型結構，都是科學家的想象力與創造力的結晶。

（五）科學知識產生與發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過實踐檢驗，但并不代表科學知識永遠不變。隨著現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生的過程中，新的證據會對以前的科學知識產生影響，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定的狀態。

（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，是在同一個文化大背景下發現并實現的。社會生活中的各種因素都會對科學知識的產生造成影響，包括社會經濟因素、社會結構、哲學，以及宗教等都會對知識產生影響。

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展的過程。既要認識到科學發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。而在創設化學情境過程中，教師可以結合學生的生活經驗，立足課程教學內容實現情境的創設，同時在情境創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。