高中化学教学设计：科学素养探析

《高中化学新课程标准》明确指出对学生科学素养的培养，使学生在探索化学知识的过程中建立与情感态度和价值观有关的化学观念、思想和价值，帮助学生建立科学严谨的学习态度，培养其稳定细致的学习习惯，从而全面提升学生的化学素养。那么，如何在高中化学的教学中向学生渗透科学素养的教育呢？本书旨在高中化学教学设计中探索对学生科学素养的渗透，以期为学生将来从事科研工作打下坚实的基础。

（一）理论联系实际，提升学生的化学意识

生活中处处可以看到化学的影子。教学设计可以与学生的生活实际相联系，将学生对化学的学习延伸到课外，延伸到生活中，凡事都要想一想与化学之间的联系，从而熟练地将自己所学的知识运用到实际生活中来，使学生建立“大化学”观，以促进学生对“事实性知识”的关注，从生活、社会和科技中寻找化学，增强学生的化学意识。

比如，在学习有关“电化学”的知识时，教师就可以从生活中出发，让学生观察他们经常接触的电动车，利用问题来引导学生的思维，以激发学生的探索兴趣。

问题提出：大家知道电动车使用的是电池，是化学能转化为电能，那么它是怎么工作的呢？

这个问题使得每一个学生都想知道其中的化学原理，从而积极地对课本上的知识进行阅读，知道了电动车中的电池使用的是铅蓄电池，总反应为Pb+PbO2+2H2SO4＝＝2PbSO4+2H2O。有的学生想要更深层地知道这个铅蓄电池在工作或者充电时的工作原理，积极主动地进行探索、讨论、合作和归纳，得出了铅蓄电池工作时就是一个原电池。学生由此联想到了铅蓄电池的充电原理，从而知道了充电过程就是一个电解过程，得到了放电时的负极对应电解池的阴极、正极对应电解池的阳极的结论。整个课堂，学生逐步揭示了铅蓄电池的工作原理和充电原理，感受到了化学与生活、生产和科技之间的联系，感受到了化学在生活中的应用，从而激发了学生的化学意识，使其拥有了一双发现化学的眼睛。

（二）实践诞生真知，渗透学生的化学观念

化学观念的建立有助于学生对化学发展深刻认识。一方面，教师要让学生在实践中获取知识，给予学生切身的体验，从而使其认识到化学知识是一种事实性知识，是客观存在的；另一方面，教师要将学生置身于有意义的学习情境之中，使学生积极主动地调动已有思维，并不断对化学知识进行完善和补充，从而领悟化学知识的形成过程，将学习与思维发展联系起来，在学生的心中建立形成化学的主要观念。比如，在学习有关“乙醇”的性质时，教师就可以让学生从熟悉的酒精开始学起，在学生对生活中的酒精的观察中，建立想要获取“乙醇是什么”的想法，从而引入科学家对物质研究的方法。

实验操作：将一定量的乙醇在足量的氧气中燃烧，然后分别通过浓硫酸和碱石灰，利用浓硫酸和碱石灰的增重量来判断乙醇中所含的元素。

学生在对实验进行操作和观察中，发现实验中有水和二氧化碳生成，证明了乙醇中一定含有碳和氢两种元素，并利用了浓硫酸的增重量求出了生成水的质量，进一步求出了一定量乙醇中氢元素的质量；利用了碱石灰的增重量求出了二氧化碳的质量，进一步求出了一定量乙醇中碳元素的质量；最后根据乙醇的质量、氢元素的质量、碳元素的质量来判断是否含有氧元素，且氧元素的质量为多少，从而求出了乙醇的实验式。学生又通过质谱仪、红外光谱来求乙醇的分子式、结构式。学生在探索过程中，不仅知道了乙醇的结构，还在大脑中形成了探索有机物质的一般方法，使得知识的学习更具有系统性和概括性，建立了学习化学的观念。

（三）辩证看待问题，建立学生的化学价值(www.xing528.com)

在教学设计中，教师要引导学生能够辩证地看待问题，不能够一味肯定某一物质的优点，也不能一味否定某一物质的缺点，而是要能够综合性地看待问题，要利用其有利的一面，避免其有害的一面，从而能够正确地看待化学价值。

比如，在学习有关“能源问题”的时候，学生对煤、石油、天然气这三大化石燃料有了一定的了解，教师就可以利用讨论的方式让学生阐述一下三大化石燃料的利与弊，使之能够有深刻的认识。

讨论主题：当前的能源问题和环境问题是人们关注的两大热点问题，大家来阐述一下三大化石燃料在这方面的利与弊？

学生纷纷结合自己的认识阐述观点，有的学生认为煤给自然带来了酸雨，石油给自然带来了污染，应该取消不能再利用了，天然气还可以利用；有的学生认为煤、石油、天然气是人们生活、生产中需要的能源，应该进行挖掘利用。持不同观点的学生争论不休，教师就可以将学生所阐述的利与弊写在黑板上，让学生进行对比，从而使学生体会到物质的两面性，不应该因为伤害就产生逃避心理，也不应该因为有利于生活而一味地使用，而是应该进行科学合理的使用，利用化学知识进行改进，从而辩证客观地看待化学，感受化学的价值。

（四）具体问题分析，促进学生的化学应用

化学学习最终还是要用来帮助人们改造自然、利用自然的。在教学设计中，教师要结合学生熟悉的生活，给学生创立一些生活性的问题，使学生在生活问题的具体分析中，积极调动已有的认知、思维和经验，认真细致地进行分析、思考、讨论和总结，并最终实现问题的解决，从而体会到化学知识的力量，感受到化学的应用。

比如，在学习有关“氯气”的知识时，教师就可以利用生活问题来巩固学生的化学知识，使学生在应用中运用得更灵活、理解得更深刻。

问题展示：如果发生了氯气泄漏事件，我们应该怎么做？

一提到氯气，大家就想到了这个黄绿色的有毒气体，都想要逃走。那么怎么机智冷静地对待问题，利用自己的化学知识来化解危机呢？学生从氯气的物理性质进行分析，得到了应该站在高处；而从氯气的化学性质进行分析，得到了可以利用浸泡过肥皂水的毛巾捂住口鼻，利用石灰水进行吸收。课堂讨论非常积极，也使得学生全面细致地掌握了氯气的性质，体会到了化学知识在生活中的应用，领悟到学习化学的重要性，从而就会有意识地将化学知识运用到生活中去，以帮助自身提升综合能力。

总之，对学生科学素养的培养是一项长期而且艰巨的工程，因此教师需要在学生的大脑中注入化学的意识、观念、价值和应用，使学生能够从内心升腾起对化学的爱，从而在化学的道路上执着前行。作为一名高中化学教师，只要在教学设计中不错过向学生渗透科学素养的每一次机会，哪怕只有短短几分钟，长时间的积累也会对学生的科学素养产生巨大的影响。