在高中化學中培養學生科學素養的方法研究

摘 要：本文在解讀高中生化學學科科學素養的構成要素的基礎上，從巧用導學案、引入化學史教育、應用現代教育技術、開展趣味實驗活動幾個方面入手，重點探討在高中化學教學中培養學生科學素養的方法。希望通過本文研究為一線教師提供借鑒參考，提高高中化學教學水平和學生科學素養，為高中生化學核心素養的形成與發展奠定基礎。

關鍵詞：高中化學;科學素養;課堂教學;方法

化學是高中課程體系中不可分割的一部分，具備理論性和實踐性的雙重特征，高中生在掌握理解化學知識的同時，還需要學會運用化學知識解決現實生活中的實際問題，從中獲得精神情感上的升華，以便獲得良好的化學學科學習體驗。但是就當前高中化學的教學現狀來看，部分教師還沒有完全擺脫應試教育的桎梏，過于注重對學生化學學科考試成績的提升，忽視對學生思維能力、科學素養、精神品質的培育。雖然可以在某種程度上幫助學生獲得相對較高的分數，可是從長遠角度來看卻不利于高中生科學素養的發展，與素質教育精神、新課改育人任務背道而馳。因此，如何在高中化學教學中培養學生科學素養，成為本文的研究重點。

一、高中生化學科學素養的構成要素

（一）系統的科學觀

從化學視角下來看，世間的萬物都處于普遍聯系的狀態并且存在于各種矛盾運動當中，如“人與自然”“能源與自然”“人與能源”“人與人”等。因此，在面向高中生施教時，作為化學教師不僅要指導學生理解掌握化學概念、原理、公式等基本知識點，還需要注重對學生科學觀的培養，包括科學關系觀和科學系統觀，引導學生在認識所學的知識系統的同時，將其逐步拓展至大系統、全球、宇宙等領域內，繼而培養學生的科學素養。

（二）綜合思維能力

化學與語文、英語等其他學科相比，其抽象性特征較為明顯。也正是由于化學學科的特性，使得其在培養學生抽象思維能力、邏輯推理能力、概括總結能力方面具有顯著優勢。因此，對于高中教師而言，要立足于學科課堂上，以化學知識點為載體培養學生綜合思維能力。以“鹵族元素”知識點為例，教師要在指導學生掌握同一族元素化學性質相近特征的知識點，引導學生以氯氣性質為切入點對其他鹵族元素的性質進行演繹推理，繼而起到發展學生演繹思維能力的作用。

（三）求實科學態度

化學是建立在實驗探究、客觀分析基礎之上，所得出的規律結論也具備客觀性的鮮明特征，而高中化學教師作為科學知識的傳播者，要自覺主動承擔起身上所肩負的教育使命，幫助高中生養成主動思考的良好習慣，逐步陶冶高中生的科學情操，促進高中生科學品質、科學精神、科學思維等各種能力素養的發展。因此，在高中化學課堂上，教師要注重對學生求實求真、敢于批判的科學精神品質的培養，驅動學生端正科學探究態度，以便在探索真理的道路上不斷前進和成長。

（四）良好理解能力

良好理解能力是高中生化學科學素養形成與發展的前提條件。也就是說，學生需要在理解化學知識、掌握化學解題技巧、應用化學知識解決實際問題的基礎上，方可形成化學科學素養。因此，高中生在化學知識學習時需要做到以下幾點：①學生不僅要理解掌握化學概念及結論規律，還需要知道“為什么”和“如何做”;②明確化學概念及規律的準確含義，對于不同物質或者同一物質發生變化的原因有著清晰明確的認知，學會探究其發生變化的成因;③妥善處理不同化學知識點之間的內在聯系，建立完善的化學知識框架;④對于已經學習過的化學知識，要對其規律成立條件、應用范疇有所了解并且可以做出正確的推斷。

（五）出色創造能力

創新創造能力是高中生化學科學素養的高階表現，是化學學科核心素養的重要組成部分，更是素質教育的目標之一。作為教師，在面向高中生組織開展教學活動時，要肯定學生的創新思維及研究成果，應用以創造教育為核心的教學模式，鼓勵學生對已有的事物提出質疑和再思考，從多個角度探尋解決化學問題的方法，逐步培養學生的創造性思維能力、發散性創造思維和聯想能力。

三、在高中化學教學中培養學生科學素養的方法

（一）巧用導學案

導學案廣泛應用在教育教學領域內，在培養學生自主學習能力方面具有良好作用，可充分凸顯學生的主體地位，借助導學案引導學生在知識學習中發現問題、思考問題、分析問題和解決問題，教師則需要扮演好學生問題解決的“指導者”，以此來促進學生全面發展，這對學生思維能力、分析解決能力的培養具有極為重要的現實意義。因此，對于高中化學教師而言，巧妙運用導學案組織開展教學活動，結合所教知識點及學生認知規律，設計優化導學案，讓學生課前自主學習中發現問題和解決問題，并將尚未解決的問題帶入課堂上，由教師和學生共同討論并加以解決，可極大程度上提高高中生的科學素養。

例如：在“物質的分類及轉化”一課中，教師可設計導學案，包括“學習目標”“重點難點”“自主學習”“當堂訓練”“總結反思”幾個板塊，指導學生掌握化學物質分類的基本方法，并將自己尚未理解或存有疑惑的問題記錄下來。在課堂上，教師利用導學案為學生講解知識點，搜集好學生提出的問題，將班級內的學生劃分為幾個小組，各小組圍繞這些問題進行交流討論，討論結束后展示成果，教師點評并歸納總結。通過這一系列教學活動的開展，學生可以很好地掌握化學物質分類的方法，對學生問題分析解決能力的培養具有良好作用，可為學生科學素養的提升奠定基礎。

（二）引入化學史教育

作為高中化學教師，在面向學生組織開展化學課堂教學活動時，可以以教材中的化學知識點為切入點，圍繞其搜集整理與之有關的化學史，為學生講解與化學知識有關的歷史故事，激發高中生化學學習興趣，引導高中生在追溯化學規律歷史演變過程中有所收獲和感悟，學會從中掌握科學的思想方法，賦予教材中化學知識及化學課堂全新的生命活力，繼而增強高中生的科學意識，逐步培養高中生的化學科學素養。也就是說，化學史可將科學家探究規律的客觀過程呈現給學生，使得學生在科學史實中感悟科學本質，是培養高中生求實科學態度的有效途徑。

例如：在“應用廣泛的金屬材料”一課的課堂上，教師可為學生講解說明我國冶煉金屬的歷史，列舉司母戊鼎、四羊方尊等有名的青銅器，促使學生在感嘆我國金屬冶煉歷史源遠流長的同時，還有利于培養學生的愛國主義情懷，這對學生的科學素養形成與發展大有裨益。此外，教師還可為學生講解化學家阿伏伽德羅在“分子”理論研究方面的經歷，幫助學生加深對化學知識點理解的同時，有利于拓展學生的化學知識視野，引導學生學習化學家身上所呈現的勇敢、堅強、奉獻的精神品質。

（三）應用現代教育技術

在教育信息化時代下，現代信息技術、互聯網科學技術等廣泛應用在教育教學領域內，衍生出了慕課、微課、多媒體教學等一系列全新的教學模式，可將教材中靜態的語言文字轉化為動態的視頻、圖片，進而呈現給學生，打造和諧的課堂氛圍，可極大程度上提高學生的學習熱情。因此，對于高中化學教師而言，在面向學生施教時，要善于利用現代信息技術組織開展教育教學活動，如：創設多媒體教學情境、制作微課短視頻等，使得學生的聽覺、視覺等多種感官處于全面調動的狀態，激活高中生化學思維，在高中化學教學中注入全新的活力，攻克化學教材中的難點及重點，幫助高中生降低化學知識的學習難度，逐步培養學生的創新創造能力、綜合思維能力、系統科學觀等。

例如：在“氨氣分子”知識點的講解時，教師可利用現代教育技術，在電子白板上為學生展示氨氣分子的立體結構示意圖，以直觀的方式向學生呈現氨氣分子的構成圖，使得學生了解到氨氣分子是由1個氮原子、3個氫原子構成。再如：在“濃硫酸稀釋”實驗的教學時，該化學實驗具備一定的危險性。此時此刻，教師可借助現代教育技術為學生演示濃硫酸沿燒杯壁倒入燒杯、緩慢注水、用玻璃棒不斷攪拌的正確實驗操作步驟。隨后，教師再為學生展示操作錯誤的實驗視頻。讓學生通過這兩個實驗演示視頻的觀看，意識到操作錯誤所引發問題的嚴重性和危害性，進而引導學生樹立正確操作實驗的思想觀念。

（四）開展趣味實驗活動

實驗是高中化學課程教學的重點，很多化學結論的形成都是建立在化學實驗基礎之上。因此，高中化學教師要重視實驗教學，在保證安全性和可操作性的前提下，優化設計化學實驗，開展各種類型的趣味化學實驗活動，促使高中生產生主動學習化學知識的強烈動機，在探究化學現象的基礎上幫助學生獲得并掌握更多的化學知識。因此，教師可借助趣味實驗活動，培養學生觀察能力、思考能力、實驗能力，促使學生在實驗操作中探究物質變化規律，繼而培養高中生的化學科學素養。

例如：在“膠體的制備”試驗中，教師可利用空氣清新劑、激光筆開展丁達爾效應趣味實驗，加熱少量的氯化銨固體，隨著加熱時間的增加會逐漸形成光亮的通路且持續時間長。改良后的實驗活動具備操作簡單的特點，可以很好地在課堂上向學生進行演示，有利于幫助高中生體會化學學習的快樂。再如：在“硫酸”知識的教學時，教師可開展“黑面包”的趣味實驗，在小燒杯里面放入少量蔗糖，隨后加少量的水和濃硫酸，讓學生觀察燒杯中蔗糖的顏色、體積及氣味，這樣的方式在培養學生學習興趣的同時，有利于培養學生科學探究素養。

結束語

綜上所述，高中生化學科學素養由系統的科學觀、綜合思維能力、求實態度、良好理解能力、出色創造能力幾個要素構成，在學生化學學科核心素養中處于基礎性地位。因此，對于高中化學教師而言，要正確處理化學核心素養與科學素養之間的關系，在日常教育教學活動中，可通過巧用導學案、引入化學史教育、應用現代教育技術、開展趣味實驗活動等方法的落實，有效培養高中生化學科學素養，促使高中生探索總結化學現象的客觀規律，深入探究化學知識本質，促進高中生化學綜合能力的全方位發展，打造高效化學課堂。

參考文獻

[1]許嘉.依托實驗情境，助力學生科學探究與創新意識的發展[J].文理導航（中旬），2021（03）：58-59.

[2]楊彪.基于核心素養培養的高中化學教學研究[J].新課程，2021（04）：44.

[3]張躍暉.高中化學實驗教學中科學素養的培養途徑研究[J].數理化解題研究，2020（36）：80-81.

[4]任洪臣，楚善明，李偉民.基于高中化學演示實驗的改進對核心素養“科學精神與社會責任”的培養研究[J].考試周刊，2020（75）：133-134.

作者簡介：曾婉青（1993.—），女，漢族，福建泉州晉江人，本科，福建省晉江市第一中學，高中二級教師。研究方向：高中化學教學。