科学素养教育与高中化学新课程的有机融合

　为了适应社会发展的要求，我国进行了基础教育改革，以素质教育为根本目的构建了基础教育新课程体系，实施了新的课程标准，其中《普通高中化学新课程标准》明确提出：高中化学课程是科学教育的重要组成部分，对提高学生的科学素养有着不可代替的作用。新课程改革对科学素养教育提出了新要求，如何把学科教学和科学素养教育有机融合，提高学生的科学素养是新课程改革的一个重要方面。
　　一、化学新课程对科学素养教育提出的要求
　　科学素养教育主要是指学生在主动学习中达成对知识的掌握，科学思维方式的培养，对科学的理解、科学态度和价值观的形成，解决问题能力提高的过程。新课程对科学素养教育提出了明确的要求，新一轮课程改革的核心目标是“为了中华民族的复兴，为了每位学生的发展”，在课程目标、课程结构、课程内容、课程实施、课程评价等方面进行的深刻改革充分体现了这一核心理念。新课程强调学生的主体性和自主性，认为课程教学就是学生主动完成的真实、科学的探究过程，教师在课程中对学生的研究给予必要的理解和指导，师生合作完成研究课题。在教学过程中，无论是研究过程还是研究结果都可以转变成在科学素养教育中有教育意义和发展价值的资源。新课程确立了学生的主体地位，立足于学生适应现代生活和未来发展的需要，着眼于提高公民的科学素养，改变传统化学教学与科学素养培养脱节、把化学教学主要看成是化学知识传授的简单过程，真正重视学科教育与科学素养教育二者之间的内在统一关系，化学新课程要求教学必须做到知识传授和能力培养并重。
　　化学是一门以实验为基础的学科，化学的理论、规律及应用都是通过对大量实验事实、资料进行分析、概括、综合和总结的基础上建立起来的，化学家的设想、假说、理论都要求通过科学实验或实际生活的验证。化学课程为科学素养教育在学习内容、学习方法和学习过程等方面提供了丰富的素材，在培养学生科学素养方面有着广阔的空间。重视学生科学素养的培养和提升是新课程赋予化学教育的重要任务，在教学实践中真正贯彻落实新课程的理念和要求是化学新课程改革的关键所在。
　　二、化学教学中科学素养的渗透融合
　　科学素养的内涵非常丰富，不仅包括科学知识，还涵盖科学态度、科学方法、科学精神和科学价值等多方面的内容。在化学教学实践中，提高学生的科学素养应主要从提高学生的知识水平和智力水平，培养学生的科学素质和科学精神、学生的社会责任感等方面来进行。结合学科特点，在化学教学中渗透科学素养教育主要有以下几方面：
　　1.利用化学实验培养学生的科学素养。通过化学实验可以让学生掌握科学知识学习的过程方法，培养学生对科学的学习热情和实事求是的工作态度。化学实验对培养科学能力有独到的优势。在教学过程中，任何一个实验在设计和实施过程中都会涉及到各种各样的科学思想和科学方法，因此，实验教学是培养学生科学能力的最好方式之一，这就要求教师改变以往为求得单纯化学知识的演示实验或简单的操作实验的做法，在教学中对学生的学习过程要善于引导，指导学生开展探究学习，将科学方法潜移默化地渗透到实验教学中。此外，在实验教学中，要求学生对实验现象和实验数据的记录要尊重实验事实，不能凭空猜想，胡乱编造，应培养学生事实求是的科学工作态度。
　　在化学教学中对实验要进行精心设计和恰当分析，利用化学实验中的各种实验现象，让学生产生新奇的感受，并使之带着这些新奇的感受进入化学知识殿堂，体验科学研究过程，去分析、猜想产生现象的原因，从而达成对知识的理解和创新思维的培养。例如，在金属铝的性质学习的教学设计中，利用学生熟知的“铜树”图片，引导学生设计实验制作“铜树”，观察、记录实验现象，剖析实验原理。在这一教学过程中，学生普遍对铜树的生成和产生的气体产生了浓厚的兴趣，积极、主动地探讨实验现象和分析实验原理，让学生理解了学习知识学习的过程，培养了学生进行学习科学的能力，在潜移默化中完成了科学素养教育，提高了学生的科学素养。
　　2.科学设计综合实践课题让化学与其他学科融合提高学生的科学素养。自然科学各学科之间是交叉、渗透的，化学作为一门基础学科，与环境科学、生命科学、材料科学等学科之间相互交叉、相互联系。把这些课程人为地割裂，有碍于学生科学素养的整体提高。而注重学科间的渗透，开展一些综合实践活动则可以弥补学科课程的局限。
　　切合教材中环境保护的相关内容为基础设计了综合实践课题“温室气体与全球气候变暖”，在这一课题中，学生探讨、研究了二氧化碳的化学产生过程以及大量砍伐树木导致二氧化碳进入大气，利用模拟实验验证二氧化碳气体产生温室效应，探讨了二氧化碳大量排放在社会经济发展方面的原因。学生通过收集资料，从环境科学、地质学、生物科学等方面分析了全球气候变暖为人类带来的危害，最后，学生从新能源的开发、新材料的应用、植树造林、改变经济增长方式等多个视角设计了如何应对和解决全球气候变暖的方案。由此可以看出，综合实践活动课题不受学科知识体系的束缚，注重多学科之间的交叉、渗透、整合。学生通过综合实践课程获得综合性信息用以弥补学科课程按知识体系分科学习的不足，有利于知识的综合运用以及能力的均衡发展，有利于培养发现问题和解决问题的能力，有利于还原自然科学学习的本来面貌，形成正确的科学态度。
　　3.充分利用化学史材料展现科学的本质。化学史是化学科学的发展史，既包括发现的化学知识、发现知识的科学方法，更包括化学家为之奋斗的忘我精神、坚忍不拔的创新过程，具有趣味性、故事性、思想性、情感性和过程性等特点。化学史可以作为教学中科学本质教育的原始材料，通过化学史可以展现科学的本质。
　　依据新课程理念的要求，从化学史料中选择能激发学生兴趣且与教学内容相关的历史史料作为科学本质教学的原始材料。比如，以“普通高中课程标准实验教科书《化学与技术》”中“我国制碱工业的先驱——侯德榜”为材料，可以让学生在认识科学的道路上要不怕困难，积极思考，勇于创新，培养学生勇于探索的科学精神。在“原子结构”、“元素周期律&r dquo;等的学习中依据史料，首先让学生认识化学知识的继承性和发展性，认识、理解科学知识不是绝对真理，只是对当时客观世界在一定层次上的正确认识，是随着认识的深入发展而变化的；门捷列夫对大量元素理化性质进行观察分析，结合理论进行推理，总结出元素周期律， 通过对这一史料的介绍、剖析让学生认识到观察与推理不仅是化学知识的学习方法，更是科学研究的重要方法。化学史是科学探究过程的最好呈现，通过化学史可以让学生更好地理解科学探究的过程。通过剖析原子结构理论的发展历史，展现了观察自然—发现问题—提出假说—验证假说的典型科学探究过程。
　　在化学教学中，恰当运用化学史，激发学生的学习兴趣，让学生们理解科学探究的过程，掌握科学探究的方法，体会先辈们为科学所付出的艰辛，使他们在精神上受到感染，情操得到陶冶，意志得到磨练，能够正确理解人和自然、人和社会的关系。让学生理解科学总是曲折前进的，了解化学史，也许可以在今后的科学探究过程中少走弯路，这些都与发展学生的科学素养密切相关。
　　4.化学教学与科学探究相互融合培养学生的科学素养。学生的全面发展，不但要学习科学文化知识，更重要的是掌握科学方法和培养科学精神。化学知识的教学要以学生素质的提高和学生的发展为核心，探究学习代替传统讲授式课堂，让化学教学充分体现出以学生为主体的理念，充分发挥师生双方的积极性，以学生能力发展的角度，创设能引导学生主动参与的教学情境，激发学生的学习兴趣和求知欲，鼓励他们积极思考，使他们主动、愉快地获得知识，并运用所学的知识去发现、分析、解决一些实际问题。
　　总之，新课程从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度构建中学化学课程目标体系就是围绕提高学生的科学素养这一根本目标而展开的，这对改变我国传统学科教育注重知识传授向素质教育转变具有积极意义，甚至可以对我国基础教育中理科课程改革的探索提供一定借鉴作用。当前，作为化学教师而言，在新课程改革背景下认真研究化学新课程在科学素养教育中的教育功能和教育价值并应用于教学实践有助于新课程改革目标的达成。
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