高中化学教育与科学素养的提升

对于高三学生来说，中学教材的内容基本学完，教师利用现成的教材内容来进一步培养学生化学科学素养有所弱化，那么如何通过高三化学复习来提高学生的科学素养呢？笔者结合多年的教学经验提出几点建议。

（一）利用试题提高学生的科学素养

1.在试题的评讲中要注重师生的情感交流

高三化学的复习过程中，大考、小考比较多，学生学习压力大，教师在讲评试题时应以关心、激励、委婉提出等人性化的语言贯穿始终。教师在试题的评讲过程中，应会欣赏学生，善于发现学生的闪光点。在批改试卷的过程中，应尽量找出每一个学生答题的优点，在试卷中写激励的批语，在试卷的评讲过程中做适当的表扬。委婉提出答题中存在的问题，如“如果能够这样答，效果会更好”。在试题的评讲过程中，注意要放下教师的“权威”和“架子”，暴露自己的思维过程，也要让每个学生都有暴露思维过程的机会，各抒己见，让他们在交流讨论中发现问题，在关心下增强信心，激发兴趣，消除其压抑感，在表扬声中获得愉悦。此外，教师要爱护学生的自尊心，不能因为学生提出一些浅显、错误或怪诞的问题而感到惊讶或可笑。对学生提出的任何问题都要满腔热情，不能“泼冷水”，这对培养学生的创造性思维具有重要意义。

2.习题的设计上关注STSE，体现学科的发展性和时代性

在高三复习过程中，我们要精选习题。习题在设计上要有利于学生掌握学科的核心知识，有利于提高学生的科学素养。作为一个现代公民，最重要的并不是掌握很多事实性知识，而是能牢固地、准确地，哪怕只是定性地建立起基本的科学观念。而这些观念的形成又离不开对核心知识的正确理解。众多事实表明：许多学生会做一个概念的相关试题，但其在进行概念学习过程中所形成的迷惑并没有转变，易造成知识世界和观念世界的分离。我们在试题的练习与讲评中应担负着这一功能。有的习题的设计上应联系生活、社会、科学技术、化工生产。教师要以习题为载体，培养学生关心科学的社会效果，关心当代社会面临的重大问题，关心如何保护人类的生存环境，等等。通过习题讲练，培养学生有效解决日常生活中所遇到的与化学相关的问题，知道如何获取信息，并且在需要时能进行科学的决策。在教学中，教师还要注意引导学生自觉地关心自然、社会、科技以及生产、生活中的化学问题，了解化学学科研究的最新成果，帮助学生学会运用已有知识对现实问题进行初步研究，使他们逐步形成对社会、对自然正确的情感态度和价值观，以及培养自身科学素养、创新精神和运用所学知识综合解决实际问题的能力。

3.以“点”带“面”，提高学生的归结小结能力

在习题课教学中，教师应选择具有代表性的、典型的习题作为“点”来给学生训练。通过典型题的训练和评讲，让学生联想、回归到课本的有关知识点，使知识前后连贯，融会贯通，形成知识网络，达到落实双基的目的。例如，对于化学反应速率的知识点，我们可以选择一道比较典型的题目来加以训练，通过该题的训练让学生联想回忆反应速率的定义、表达式、单位、影响因素、与化学平衡的关系以及用不同反应物或生成物的反应速率来表示该化学反应的反应速率有何关系等；可通过典型的无机推断题来让学生联想、回忆元素及其化合物的有关知识，联系实际并构建学科知识点网络，在习题的训练中加强知识的记忆、联系及理解。

4.以主干知识为载体，设计典型的习题来提高学生的学科能力

高三是学生能力提高最大的阶段。在新课标形势下，高考试题从能力立意向三维目标的转化要求考生应通过自己读书、质疑、探究、思考来获得知识，解决问题，并逐渐形成自学的能力和思维能力，不断地提高化学学科的科学素养。思维能力是中学化学能力培养的核心，它与观察能力、实验能力、自学能力有紧实的联系。思维能力对学生当前的学习和未来的发展有着十分重大的意义。所以在习题的设计及选择上，教师应以主干知识为载体，要注重学生接受、吸收、整合化学信息能力的培养；通过习题的训练，要能提高学生分析问题、解决问题的能力。

（二）复习手段应多样化，避免单纯的习题讲练

在高三的化学复习中，由于高中的教材内容已基本授完，许多教师对化学的复习只是单纯的习题讲练，反复做题、讲题使高三学生觉得枯燥无味，变成只会做题的“机器”，这与新课标的要求不吻合，也不利于提高学生的科学素养。所以，高三化学复习不能只是单纯的习题讲练，还应有灵活多变的复习方式。

第一，培养学生的化学素养不单是靠几道化学题“练”出来的，高三学生有时要走出课堂。在高三复习中，有时要走出课堂，多创造些机会给学生设身处地去感受、体会日常生活上一些化学问题可能会比单纯做题、讲题效果更好。如果学校附近有企业或工厂，学校可以与他们联系，让学生在教师的带领下进行参观学习；可带学生去参观污水处理厂；到洗涤厂参观洗衣粉、肥皂的生产工艺。通过参观，学生感性地认识到了生活、生产中的化学。通过对工业流程的参观，学生更加深刻地了解到课堂上所讲解的化学理论知识。这也是种复习方式，说不定还会有更好的效果。

第二，实验不能只是“纸上谈兵”。化学是一门自然科学，化学实验是化学学科的特点，因此高考加大了化学实验的考查力度。但实验试题的得分仍然较低，这暴露出一部分考生对实验只知其然不知其所以然的现象。出现这样的现象，笔者认为这跟高三学生不做实验或少做实验是分不开的。在许多学校，高三学生没有实验课，在没有现成的实验内容的情况下，大部分教师又怕麻烦，没有创造机会给学生动手做实验，只让学生“背”实验、“记”实验学，这是不利于学生科学素养的培养及提高的。其实，高三学生更具备完整的中学知识，有更强的分析问题及探究问题的能力，我们应给学生更多设计实验来探究问题的机会，提高学生的动手能力及应用实验方法来探究问题及分析问题的能力。教师应认真挖掘教材，让每个学生在实验室里真正落实化学实验的基本操作、教师演示实验、学生分组实验的原理、装置、现象和实验的手法，认真演练练习册中的实验习题，让学生知识与技能同时落实。

案例1　加碘食盐中碘元素的检验

【问题提出】

市场上有许多种加碘食盐，市售“碘盐”是不是真的含有碘？如果是，碘的存在形式又是怎样的呢？为什么国家规定有些地方必须食用含碘盐？日常生活中食用的加碘盐是否合格？带着这些问题，学生不妨做个探究实验。

【知识背景】

碘单质能使淀粉变蓝，但碘离子不能使淀粉变蓝，所以，碘与淀粉的显色反应可以定性检验碘单质的存在，从而证明碘元素的存在。对于碘元素所组成的不同物质的检验方法如下：

单质：用淀粉溶液可直接检验食盐中是否有碘单质。

碘化物：选择如高锰酸钾、重铬酸钾、碘酸钾等氧化剂，然后用淀粉溶液检验是否有碘单质生成。并可用碘化钾溶液与氧化剂反应后滴加淀粉溶液作对比实验。

碘酸物：选择如亚硫酸钠、硫代硫酸钠、碘离子、亚铁离子等还原剂，然后用淀粉溶液检验其是否有碘单质生成。并可用碘酸钾溶液与还原剂反应后滴加淀粉溶液作对比实验。

【实验过程】

1.实验用品（略）

2.操作步骤

（1）实验1：检验加碘食盐中是否含碘单质

观察市售加碘食盐，取少量加碘食盐置于表面皿中，滴加淀粉溶液，观察实验现象。

（2）实验2：检验加碘食盐中是否含碘化物

①取两药匙加碘食盐置于表面皿中，滴几滴稀硫酸酸化，后滴加2滴高锰酸钾溶液，再滴2滴淀粉溶液，观察实验现象。

②用重铬酸钾和碘酸钾溶液代替高锰酸钾溶液，重复步骤①的操作，观察实验现象。

（3）实验3：检验加碘食盐中是否含碘酸盐

①取两药匙加碘食盐置于表面皿中，滴几滴稀硫酸，后滴加2滴亚硫酸钠溶液，再滴2滴淀粉溶液，观察实验现象。

②用硫代硫酸钠溶液代替亚硫酸钠溶液，重复步骤①的操作，观察实验现象。

③用氯化亚铁溶液和盐酸代替，重复步骤①的操作。若气温偏低时，稍作加热，观察实验现象。(www.xing528.com)

建议：用纯净的NaCl作对照实验。

【结果分析】

1.实验现象

（1）加碘食盐白色洁净，无紫黑色固体；加热无紫红色的烟；淀粉溶液没有变色。

（2）往加碘食盐中加入氧化剂后加淀粉溶液，没有显蓝色。

（3）加碘食盐和不同氧化剂混合后加淀粉的显色情况：往加碘食盐中加入还原剂后加淀粉溶液，显蓝色。

2.实验结论与解释

（1）由实验1的结果可以推断，加碘食盐中肯定没有碘单质存在。碘单质有毒，不能作为食品添加剂。

（2）由实验2的结果可以推断，加碘食盐中没有还原性的碘化物存在。

（3）由实验3的结果可以推断，加碘食盐中含有氧化性的碘酸盐。

结论：加碘食盐中含有碘成分，并以碘酸盐的形式存在。

【拓展和讨论】

科学DIY实验更具趣味：化学趣味实验可以让学生通过观察生动、有趣的化学反应现象体验到化学学科的奥秘，培养学习化学的兴趣，从而激发科学探究的愿望。通过创设科学DIY系列活动，旨在培养学生的动手能力，提升学生的科学素养。

案例2化学DIY实验——可燃的“冰块”

【问题提出】

广告语：“你想知道‘冰’能燃烧吗？”“你想做一个会点火的魔棒吗？”在餐桌上，人们经常看到服务员点燃一种固体作为加热菜肴的热源。它无色透明（也有彩色的）。这种固体怎么能点燃？更使人惊奇的是，人们可以不用火柴和打火机，只要用玻璃棒轻轻一点，‘冰块’就立刻燃烧起来。学生往往对这样的实验有很浓的探究兴趣。

【知识背景】

这块透明的固体其实是一种胶状的固体酒精；这根点火的“魔棒”其实是涂了含有氧化性很强的七氧化二锰的棕色油状液体。

【实验过程】

1.实验用品（略）

2.操作步骤

（1）实验 1：“冰块”的制作

①在烧杯中加入20mL蒸馏水，再加入适量醋酸钙，制备醋酸钙饱和溶液。

②在大烧杯中加入80mL酒精，再慢慢加入15mL饱和醋酸钙溶液，用玻璃棒不断搅拌，烧杯中的物质开始时出现浑浊，继而变稠并不再流动，最后成为凝胶状。

③取出胶冻，捏成球状，放在蒸发皿中。

（2）实验 2：“魔棒”的制作

①在研钵中倒上1—2小粒高锰酸钾固体，轻轻地研成粉末。

②滴上几滴浓硫酸，用玻璃棒搅拌均匀，蘸有这种混合物的玻璃棒就是一个不易察觉的小火把。

（3）实验 3：点燃“冰块”

用上述玻璃棒轻轻往“冰块”上一触，“冰块”马上就会燃烧起来，并发出蓝色火焰。

综上所述，化学创新实验为培养学生的科学素质提供了很好的平台和契机，具有得天独厚的优势。搭建多种系列化学创新实验，完善科学素养培养体系，这对创新型人才的培养起到较大的推动作用。

随着自然科学的发展，化学已成为高科技发展的强大支柱之一。面对世界科技飞速发展的挑战，面临新课程改革的需要，化学教师自身必须培养和提高适应未来生存和发展所必备的科学素养。在化学创新实验课程体系的开发与完善中，迫切需要具有较强创新意识和科学前瞻性教师的积极投入，以及学生的共同参与。诚然，创新实验的多元评价系统还需要更好的研究，实验室环境与资源还需充分挖掘与整合，这样才能使高中生的科学素养培养体系得到进一步保障，科学素养得到更大提升。