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2.重视异常现象或数据，培养科学探究精神。
让“异常”现象合理、恰当地发挥应有的教育作用[5]。把化学实验中的“意外”变成教学资源，是提高学生思维分析能力的捷径。在实验中由于受各种因素的影响，会出现与学生现有的认知相矛盾的现象或数据。案例：学生们已经掌握“酸遇酚酞不变色，碱遇酚酞变红色”，但是，在一次实验中氢氧化钠溶液遇酚酞先变红后褪成无色了。这种“异常”情况的出现，正是教师为学生的思维留有一定空间，培养学生求知欲和进行科学探索的良好时机。是书本知识有问题吗？是哪种试剂出了问题吗？还是……？此时教师要鼓励学生积极分析和思考，查找资料寻找原因，帮助他们认真分析。学生提出种种假设，再一一验证假设，最终发现碱的浓度与颜色变化的关系，同样用定量概念也可以很容易地解释这个问题。当理论与事实发生矛盾时正是实现理论创新和实践创新的良好契机，科学实验中的“异常”往往是重大科学发现的源泉，这种“异常”是学生创新和发展的源泉和动力。
3.故意犯错，巧设陷阱。
老师是权威的化身，是真理的代言人，学生对老师是怀着无比崇拜的心情的。那么老师是不是不能犯错呢？犯错是否就有损于老师的光辉形象呢？案例：人教版九年级化学2012年6月第1版92页用红磷燃烧验证质量守恒定律这个实验，先用连接橡胶塞的玻璃管取黄豆粒大的红磷，安装回锥形瓶后调节天平平衡；然后取下玻璃管，将红磷燃着后迅速插回锥形瓶，红磷燃烧结束后，天平仍保持平衡。这时细心的同学就有问题了：“这个实验有问题！这个反应前后质量不守恒！”师问：“怎么会呢？天平仍然保持平衡啊！”细心的同学：“红磷在锥形瓶外被点燃，虽然迅速被放回了锥形瓶，但是肯定会有少量的损失，而且开始还与瓶外的氧气发生了反应，所以早已破坏了反应前后的反应体系，而天平仍保持平衡可能是误差太小，天平不能分辨。”接下来的一番讨论大家又分析了天平仍然平衡可能的原因。老师这样的小失误换来同学们积极的思考与精彩的辩论值不值得呢？长此以往，精心地设计实验的每一个可以激发学生思考的小环节，那么我们的学生一定会被造就成有思想、有见地、不人云亦云的智者。
二、鼓励学生通过家庭小实验进行探究
家庭小实验指的是学生在课余时间利用日常生活用品来替代实验室仪器和药品等，由学生独立在家里完成试验，这一部分知识主要是让学生对课堂教学知识进行深层次的补充．相对而言，这一类型的实验是比较安全的，而且实验仪器和药品都很容易得到，操作简便，不过这一类实验要求了学生能够在知识点运用上更加具备创造性和独创性．通过家庭实验，可以让学生积累更多细致、丰富的材料，拓宽、验证课堂教学内容，再配合上小实验，可以让学生对于实验的兴趣进一步提高，这样可以让学生将所学习的化学知识用于实际的生活中去，同时还可以培养学生的探究能力与探究兴趣．因此，化学教师要在生活中、生产中不断地积累素材，开发适合家庭进行的小实验．例如，在讲“二氧化碳不支持燃烧”时，可以让学生在家里面进行实验，还可以配合上一个简短的视频:炒菜的油锅内燃火了，我们用锅盖盖住油锅，可以灭火!虽然这样的实验不支持学生去尝试，但是却可以让学生更好地处理生活中面对的紧急事件．
学生科学素质的培养，从根本上说也就是要实现学生的全面发展，是培养新时代人才的教育理念。根据高中化学的课程内容，创建高中化学知识内容体系，将科学知识和技能等传授给学生，是培养学生科学素质的重要保证。当前形势下，不仅要在化学发展的方面探求化学领域发展的新观点，还要密切联系生活和生产，重视化学的实际应用，与STS理念有机结合起来，引导学生理解化学本质,帮助他们认识科学探索的特征以及科学事业的性质；运用当前我们丰富的现代科学成果，实现学生多层次地认识化学的重要价值和意义，以便于更加有效地进行学生科学素质的培养。
（2）通过自主学习、合作学习和探究式学习，来促进学生科学素质的培养
自主学习、合作学习、探究式学习，虽然三者的侧重点有所不同，但是他们也有共性——综合性、创造性和体验性。更适合于新课改倡导的开放式学习和开放式空间的倡导，都更加有利于学生从过去的被动学习转变为主动学习，从封闭式的研究到开发式的探讨，从接受式学习到探究和创造式学习。如此，学生的科学创新能力和精神就得到了更进一步的发展。
（3）在实验、实践和教学中贯穿科学素质的培养
新课改下，高中化学课堂教学是科学素质教育的主要“阵地”，由于其涉及科学知识实践的应用和创新非常少，所以对培养学生科学素质来说有一定的局限性。而化学实验能够对学生的知识、技能和方法等方面培养学生的科学素质。在化学实验教学中要做到充分发挥学生的主体性，让学生积极主动地参与实验过程；条件允许下的情况，给学生足够的时间和空间去亲自体验，让学生的手和脑都得到进一步的发展；给学生应用新技术的机会，通过新技术来帮助学生获取更多的新信息。再通过实验、课堂和实践教学的结合，来帮助拓展教材，实现知识的掌握和运用，促进学生的科学素质水平的提高和发展。
一、引言
语言是文化的载体。近年来在高校英语专业教学中，跨文化教学得到越来越多的重视，培养跨文化交际意识和能力已是英语教学中不争的共识。英语作为最普及的国际通用语言，对于日益频繁的中外交往，对于中国社会发展，它的作用显得越来越重要。但是，仅仅掌握一门语言而忽视其根源的文化是荒谬的。现阶段，我国高校英语专业开设的英语阅读课程对于传播西方先进文化思想，让学生在对比中吸取中西文化的精华作用明显。阅读课主要是为英语专业学生开设的专业基础课。本课程需要注重教学中双向文化认知的导入，创设中西文化的课堂交流平台，开展丰富多彩的课外活动。这门课的内容题材广泛，涉及英、美等国家的政治、经济、文化、科学、宗教等各个方面的知识，目的是使学生通过大量的阅读实践，提高阅读理解能力和速度，掌握各种阅读技能，培养学生假设判断、分析归纳、推理验证等逻辑思维能力，扩大学生的词汇，增加文化背景知识，增强语感，从而提高学生对语言的实际应用能力。其根本任务是帮助学生了解世界和中西方文化的差异，拓展学生的视野。
二、培养文化素质的有效措施
1.教材及教法的选取做到以学生为本
长期以来，我国英语教学带有明显的功利主义色彩，忽略了英语教育的人文性目的。刘润清先生在《21世纪的英语教学》一文中不无忧虑地指出，“目前英语的教与更多的是出于商业目的，并不是为了发展什么‘文化’和‘社会’的目的，这正是有识之士所担心的。”英语课程教学改革要求我们从“以知识为本”的教育理念转变为“以学生发展为本”的教育理念，重新认识阅读课程的目标与定位。兴趣和信心是推动人从事某种行为的基础，阅读教师培养学生自主英语学习的兴趣和信心是以学生为本的教育思想的关键。这一点既要求教师改变传统的授课方式，也要求各类阅读教材的编写者从中国学生的实际出发，结合现代教育发展的趋势，选择既符合跨文化交际教学又易受学生喜爱的阅读材料。这样的材料应除了可以在课堂上进行讲解，还便于学生自主学习，真正做到以学生为本。此外，以学生为本的思想强调学生在英语学习中充分发挥主观能动性，同时教师要注重培养学生自主英语学习的技能，主动协助学生根据自身条件制定切实可行的学习目标，让学生在学习的过程中大大提高效率。当前语言教学中所提倡的学生不仅要具有语言素质（linguistic competence），还必须具有文化素质（cultural competence），因此，对于阅读材料的文化背景，教师须加以认真讲解，积极引导，让学生融会贯通。
2.教师不断提升自身综合文化素质
为了提高教学水平，更好地培养学生的文化素质，阅读教师应该做到树立终身学习的理念，不断提高自身的英语专业素质，自觉加强中外文化修养，拓宽知识面。同时，学校可以实施双语教师培训，推广双语教学和有效提高英语教师的综合素质，有条件的学校可以要求外籍教师通过自己的亲身体验谈谈中西方文化的差异，通过教师间的交流进一步了解西方文化，提高教学中的文化意识。中西方因历史、地理、政治等原因，在社会文化方面有着巨大的差异。教师本身需要具备渊博的中西文化知识及爱国主义精神。对于这些差异，可以布置任务让学生课下收集相关资料、课上组织学生讨论等方式，让学生真正理解文化差异。
总之，英语教师只有不断“充电”，通过自学、互学、进修等多种学习渠道不断提高英语专业知识及英语教学水平，才能把学生带上良好的英语学习轨道。
3.充分利用现代网络教育技术
【中图分类号】G451 【文献标识码】A 【文章编号】1674－4810（2014）17－0096－01
教师是教学的设计者和参与者，最终教学效果的优劣不仅是教师教学能力的体现，更是教师综合素质的体现。在如今知识爆炸、网络化的自媒体时代，即使是小学生也同样具有获取海量信息的不同渠道。作为教师，如果仍然抱残守缺，不注重自身综合素质的培养，最终必将被社会所淘汰。在十多年的小学语文教学实践中，笔者也深刻感受到了这种持续素质提升所带来的压力和动力，并形成了一些浅薄的思考和看法，希望能与各位同仁共享。
一 小学语文教学的现状及教师素质提升的必要性
目前，小学语文教学的现状不容乐观，即使是在笔者所在的东部地区也同样存在教学思路程式化、教学方法单一化，以及教师讲、学生听、满堂灌的现象。素质教育虽然喊了很多年，但在考试指挥棒的引导下，教师急功近利的思想仍然牢牢把握着课堂教学。大量重复、无用的知识点，却不分区别地强迫所有学生进行背诵、抄写，为的仅仅是所谓的尽快出成绩。教师喊累、学生叫苦、家长焦心、学校无奈，看似短期有效果，实则在学生进入中学后其综合素质不足的软肋已暴露无遗，成绩迅速下滑。教师在这种教学思路的指引下，也会出现教学程式僵化、课外拓展不足、过分围绕教参等问题，长此以往出现储备弱化、知识老化等现象，影响综合素质的提升，并使教学形成恶性循环。
最近几年，虽然各级教育部门及学校也已经认识到了教师综合素质提升的必要性，并采取了一些有益的措施，教师的教学方法总体上也有了很大的改进。但这与素质教育的要求仍然还有很大的差距，提升教师综合素质刻不容缓。
二 多元化、开放式、跨学科教学探索的优势
好的教学方法是成功教学的关键。在如今的小学课堂开设有语文、数学、英语、品德与社会、科学、信息技术、体育、美术、音乐九门课程，而许多学科之间往往存在大量知识点的交叉，从而出现教师重复布置、学生重复完成，学生的大量时间被无效学习所占据，减负和素质教育都会成为一句空话。而多元化、开放式、跨学科的大语文教学则可以将不同的学科进行整合，以学生的自主学习为中心，以师生课内、课外的互动进行延伸，实现真正的教学相长。如笔者所在的学校，为了实现对大语文教学的探索，对部分关联学科进行了整合，笔者兼任语文、品德与社会、科学三门学科的教学，进而进行大语文教学的探索。在大语文教学的背景下，笔者对三门学科的异同进行了充分的研究，并最终以一门大语文学科的方式进行教学。多元化、跨学科的教学方式，使学生接收的信息量大增，而在校学习的时间却并没有增加；而开放式自主学习模式的确立，也充分调动了学生的学习兴趣，彻底改变了学生消极、被动接受的方式，取得了很好的教学效果。
三 新的教学模式对教师素质提出了更高的要求
实行多元化、开放式、跨学科的大语文教学模式虽然可以取得很好的教学效果，但客观上对小学语文教师的综合素质也提出了更高的要求。实现大语文教学的教师必须是一本真正的大百科全书。现代的社会是一个网络信息爆炸的时代，即使是小学生，当他们自主学习的兴趣被充分调动起来后，其获取的知识量也是惊人的，所以教师要有被学生问倒的思想准备。在这种情况下，教师日常的知识储备以及课前的充分准备都将显得尤为重要。
当然，立足现实，在目前的教改实践中，完全跨学科的大语文教学在实现上还有许多需要逾越的高山，其教学成果也有待于更多的检验，但这不妨碍广大的小学语文教师借鉴这种多元化、开放式、跨学科的教学方式。苏霍姆林斯基认为：学生阅读的东西越多，他掌握课内的基础知识就越容易。教师可以在这种教学方式中，更多地激发学生的自主学习兴趣，更多地将教学向课外实践延伸、向临近学科延伸，拓展他们的思维方式、健全他们的知识结构、提高他们的实践能力，探索出一条小学语文教学的新路子。
四 新的教学模式客观上也促进了教师素质的提升
中图分类号：G640 文献标识码：A
0引言
高中化学课程是科学教育的重要组成部分，它对提高学生的科学素养、促进学生全面发展有着不可替代的作用。而化学史作为化学学科学习的一个组成部分，是指化学学科发展的历史。化学教学同化学史的结合，已经成为化学教育教学发展的一种趋势。
近年来，虽然各参考文献中论述化学史问题的文章不少，但是究竟怎样充分利用化学史对中学生进行化学基础教育的论述比例较少。在新一轮课程改革中，化学史教育在化学教育中的作用受到了应有的重视。在《普通高中化学课程标准》中有这样一段论述，其中提到“结合人类探索物质及其变化的历史与化学科学发展的趋势，引导学生进一步学习化学的基本原理和基本方法，形成科学的世界观。”同时“高中化学课程以进一步提高学生的科学素养为宗旨”，与课程标准相呼应，新教材中增加了化学史内容，高考和中考试卷中也出现了不少与化学史有关的试题。
1化学史教育的现状
笔者从2011年1月到2013年6月，在北京师范大学出版的《化学教育》、华东师范大学出版的《化学教学》、陕西师范大学出版的《中学化学教学参考》三种核心期刊中分别以“化学史”和“化学史教育”为主题，对相关的论文进行搜索，结果如表1所示。
《化学教育》《化学教学》《中学化学教学参考》作为化学教育类核心期刊，其所刊载的文章具有权威性和代表性。从表1中我们可以看出，核心期刊关于化学史方面的论文的数量是不少的。一些越有影响的核心期刊，其中关于化学史方面的论文报道越多，这足以看出化学史在化学教育中的重要作用。但同时我们也看出，化学史教育的论文所占的比例却不是很多，而且这些方面的论文，有的是以科学家为研究对象，比如《中国化学史研究的开拓者―王》，有的是化学学科发展的某一部分为研究对象，比如《化学家和化学肥料的发展》，还有的是关于化学史的教学案例《“探究空气的成分”学案设计》，真正涉及到教育内容、形式、方法、模式的更是少之又少。虽然，关于化学史的教育已经引起了人们的高度重视，但是，如何很好地将化学史教育融入到化学课堂教学中，为提高学生的科学素养做出贡献，还有待于我们继续深入研究。
基于以上分析，本文笔者通过教育教学实践中对化学史教育的应用与研究，结合教学效果从激发学生学习兴趣、培养观察意识、问题意识、探究意识和创新意识五个方面论述了化学史教育对提高学生的科学素养与创新能力的影响，以期能为很好地将化学史融入到中学化学教育教学工作中提供借鉴。
2 化学史教育对学生科学素养与创新能力培养的影响
化学史有助于人们理解科学形成的过程。洪德森强调，现代科学教育的目的主要有三个：学习科学（learning science）、理解科学（learning about science）和做科学（doing science）。化学史向我们展现了一幅化学发展的动态画卷，每一个化学理论的形成，几乎都经历了一系列曲折的探索过程。通过化学史来了解化学发展的过程，也符合现代国际科学教育改革所倡导的由“以知识为中心”向“以探究为中心”发展。波义耳的《怀疑的化学家》是一部经典的著作，指出我们要用怀疑的眼光看问题，有问题意识。因此，在中学化学教学中开展化学史教育教育工作，对于培养中学生科学素养与提高中学生的创新能力必将具有重要的实际意义。
2.1 激发学生的学习兴趣
兴趣是指一个人力求认识、掌握某种事物，并经常参与该种活动的心理倾向。人有了某种兴趣就会对该事物或活动表现出肯定的情绪状态。化学史教育中的一些奇闻轶事对于提高学生的兴趣具有很大的帮助。
基于此，笔者在讲到苯环这一节课的时候，觉得有必要让学生了解这位比利时人凯库勒是如何发现苯环的？凯库勒在根特（比利时弗兰德区的一个自治市）时，有一次他在书房中打瞌睡，梦见碳原子的长链像蛇一样盘绕蜷曲，忽然，见一个抓住自己的尾巴，这幅图就给了他关于苯环的启发。当然，这种化学史教学的篇幅不宜过长，否则就本末倒置了。
2.2 提高学生的观察意识
观察包括对自然现象、科学实验、图表数据等的观察与分析思考，一切科学研究都从观察开始，观察意识和观察能力是化学学习的核心素养之一。
化学作为一门实验学科，只有让学生通过观察，通过切身的体会，才能学好化学这门科学。 比如，笔者在讲到酸与碱的检验时，介绍了波义耳发现酸碱指示剂的故事。波义耳偶然发现紫罗兰遇到盐酸变成红色，于是他系统观察紫罗兰遇到其他酸会怎样；紫罗兰遇到碱会怎样；其它的花遇到酸或碱会怎样？这是偶然发现引起有意观察、系统实验的典型事例，由此才有了酸碱指示剂的发现和使用。笔者意欲通过历史人物对化学现象认真观察的态度，来引导学生形成良好的化学学习态度。
2.3 培养学生的问题意识
“问题意识”是学生主动参与学习过程中的一种积极的思维倾向。“问题意识” 的积极意义在于它能从条件化、结构化、熟练化 和策略化 的角度认识知识，并形成方法。
在化学学习中，学会发现问题，提出问题是很重要的，要努力培养学生提问的意识。实际上，科学家的探究过程，许多都是科学家通过对已有的结论进行质疑，从而不断地探究，最终推动化学科学一步一步向前发展。就元素周期表的发现过程而言，当时迈尔已经发现了“六元素表”，门捷列夫就想如何用合乎逻辑的方式将这些元素组织起来？在这个问题的引导下他经过苦苦的思考，用类似扑克牌的卡片进行分类，从而最终制出了元素周期表。
2.4 培养学生的探究意识
利用化学史，学习者可以沿着科学家的探索足迹，认识概念和原理的内容、特征和属性的进化过程，在达到与科学家思维和认识切合的时候，重构化学概念。
科学探究是一种系统的调查研究活动，其目的在于发现并描述物体和事物之间的关系。其特点是采用有秩序的和可以重复的过程、简化调查研究对象的规模和形式、运用逻辑框架做出解释和预测。在日常教学中，通过引导学生像科学家一样用科学研究的方法进行学习，有助于学生探究能力的培养。例如，在学习元素周期律时，高中化学课程标准强调科学探究与活动，要求学生查阅元素周期律的发现史料，讨论元素周期律的发现对化学科学发展的重要意义。
2.5 培养学生的创新意识
创新是人类社会发展进步的永恒主题。创造性思维有三个维度：一是思维的流畅性，二是思维的灵活性，三是思维的独到性。
在化学教学中，通过以往化学家的探究过程来开发学生的思维，使学生能够在学习过程中不断有所突破。笔者在讲“取代反应”时，讲述了这样一个化学科学发展史。1833年，在巴黎杜伊勒利宫的一次盛大舞会上，蜡烛冒烟呛走了宾客。皇帝的顾问被责成追查此事，顾问把这一研究课题发给了他的女婿杜马。杜马很快查明所冒的烟是氯化氢气体。为什么会放出氯化氢气体呢？ 让学生大胆地作出种种设想、猜测，让他们无拘无束的去思考、去讨论、去争辩。然后告诉学生科学家的推测结果：“原来所用的蜡烛是经氯气漂白过的取得专利的新产品。在漂白过程中， 氯取代了石蜡中的氢。”在学生们的推测中，尽管有的不是很合乎情理，但开动脑筋是值得表扬与鼓励的，基于此将有利于学生创新思维的发展。
3 教学效果评价
本方法应用于教学过程后的教学效果评价首先关注学生的学习积极性或兴趣，从而体现该方法的核心理念―倡导主动、质疑、观察及探究式的学习方式；使学生学会主动学习，形成正确的价值观；培养创新精神与实践能力。通过后半学期一个学期的实施，学生们比以前更能主动参与化学课学习，能够共同探究学习中遇到的问题，乐于交流与分享自己的学习成绩。特别是学生们课堂积极思维、勇于参与课堂学习过程的提问发言的积极性大大提高。而且课后学生们能自觉发现问题、解决问题；充分发挥勇于探索、敢于想象的精神，学习成绩明显提高，见表2所示。
当然这一结果只是短期一个初步分析。要准确客观地反映其教学效果还需要长期坚持不懈的努力与观察。但表2中数据的确说明，本教学方法的实施，由于学生在以上几个方面的转变，学习效果还是得到了明显改善。
4 结论与展望
新课程教材中关于化学史内容的呈现方式是多种多样的，作者以不同的方式将化学史融入到化学教学中，使学生的科学素养在不同的维度有所提高。尽管一学期的努力取得了阶段性成果，但仍有许多工作要做。在以后的教学中，我们应该继续努力地寻找多种教学策略，有效地将化学史融入到中学化学课教学中，不断提高学生的科学素养及创新能力，为提高我国人才素质、推动化学科学的进步作出贡献。
（通讯作者：罗延龄）
参考文献
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[5] 江玉安.化学教学不妨多一些历史意识[J].化学教学，2012 （3）.
男，1976年11月生，汉族，化学副教授，现任赣州师范高等专科学校自然科学与计算机系副主任。1998年以优异的成绩毕业于赣南师院化学系化学专业，在师范学校长期从事化学教科研、小学科学教育研究以及科技辅导员培训工作。于2003年至2006年在江西师大攻读教育硕士，并能够密切联系赣州市的大学、小学和工矿企业，为工作打开眼界、提高自身能力，并找到了施展才华的舞台。在工作中积极肯干、敢于创新、敢于实践，多次评为学校“优秀党员”、“先进教育工作者”、“优秀班主任”等。主要事迹有：
一是在化学学科专业研究上，积极寻求与江西理工和赣南师大进行合作，走进本地工矿企业，为本地稀土企业提供技术支持，并形成理论，在最近几年，连续在国内外重量级刊物上发表两篇SCI文章。发表的论文是：1、论文《镱铥掺杂钼酸钇钠上转换材料的微波水热合成及发光性能研究》. Indian Academy of Sciences . Bull. Mater. Sci., Vol. 40, No. 7, December 2017, pp. 1447–1453；2、论文《功能化6-甲氧羰基-2,2-联吡啶配体的铜（I）铁（Ⅱ）异金属双核配合物（英文）》 .无机化学学报 2018（9）。
二是不忘专科师范学校的定位，结合自己专业，从实际出发，充分发挥我校有一百多个教育实践基地的优势，在自己做好小学科学教学的研究工作外，还带动自然科学与计算机系其他老师都投入到该研究中，从而也推动了我校实习基地所在学校的小学科学教育科研工作。目前来说，成果非常丰富，仅我主持和参与的课题就有：1、江西省教育科学“十一五”规划重点课题《农村小学科学教育现状及其对策》，课题编号07ZD077 ；2、江西省教育科学“十一五”规划一般课题《农村小学乡土课程资源的开发利用研究》课题编号09YB011；3、江西省教育科学“十一五”规划一般课题《农村小学科学教学生活化的研究》 课题编号09YB007。
这些科研成果对小学科学教学工作具有实际的指导意义，有利于推进小学科学的教学创新，有利于转变教学方式，促进学生科学素养的提高，全面提高教育教学质量。
三是紧紧围绕学校小学科学专业师范生的培养目标，积极开展科技辅导员的培养和后续跟踪培训工作。一直以来，我校科技创新教育实践活动常态化、规范化开展，是我校的特色教育之一。通过活动的开展，借此提高学生的科学素养和培养小学科技辅导员，而且对小学科学专业毕业生进行跟踪培养，我承担了主要工作，经过这么多年努力，培养了大量的优秀小学科学老师，很多成为了赣州市小学科学教育的骨干老师和学科带头人。
中图分类号:O6-3文献标识码:A文章编号:1673-0992(2009)09-124-02
摘要:化学是一门以实验为基础的自然科学。新课程背景下,我们在教学中一定要利用化学学科的特点,利用化学实验教学来有效培养和提高学生的科学素养。
关键词:新课程;化学实验教学;科学素养;培养策略
目前我国新一轮课程改革要求全面提高我国中小学学生的科学素养。那么,什么是科学素养呢?它是一个有着非常深刻丰富内涵且很难准确说明的概念,不同时代和文化背景的人对其理解是不同的。
一、科学素养概念的发展、构成要素和特征
科学素养一词源自英文“Science Literacy”,最早提出“科学素养”这一概念的是1958年美国学者赫德教授,他认为:“科学素养”是“对科学与科学应用于我们社会经验里的了解”。目前我国《全日制义务教育化学课程标准(实验稿)》明确指出:义务教育阶段的化学课程以提高学生的科学素养为主旨。新课程从课程功能的角度将科学素养界定为“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”三个方面,通过这三个方面的目标来培养学生的科学素养。
科学素养的构成要素主要有:科学知识、科学品质和科学能力。虽然人们对科学素养的定义千差万别,但人们对科学素养的认识仍具有一定的一致性,主要表现在基础性、丰富性、公平性、开放性、操作性,这便构成了科学素养的特征。
那么国内外科学素养的现状如何,又存在哪些问题呢?
二、科学素养的现状与问题
我国自20世纪90年代初开始借鉴国外公众科学素养调查的指标体系和调查经验,于1992～2001年围绕我国公众(18～69岁)的科学素养基本状况、我国公众获得科学技术信息的主要渠道以及我国公众对科学技术的态度等问题对我国公众科学素养进行过四次调查工作。调查结果显示:我国公众达到基本科学素养水平的比例在过去5年间平均每年增长0.24个百分点,从1996年的0.2%提高到2001年的1.4%。但与发达国家的差距仍很大,美国1990年已达7%。
在培养科学素养的过程中存在的问题主要有:一是科学素养被曲解。学生的科学素养应是包括知识、能力和非认知因素三个层面的个体素质。二是学生发展片面化。将学生视做科学的附载体,而不是将科学作为学生发展的原材料。三是教育背离社会需要。片面强调知识与识记知识能力的科学素养,不能形成具有正确的价值观、情感和态度的社会人。
那么科学素养在学生的培养方面具有哪些作用呢?
三、科学素养的作用
1.科学素养是人才素质的时代要求。目前在教育部已经颁布的《基础教育课程改革纲要》和《科学课程标准》中,都已将科学素养教育作为基础教育阶段的重要内容。需要学科教师、班主任、教育管理部门和全体学生共同努力,全方位教育和多渠道渗透。
2.科学素养是终身学习能力形成的基础。意大利学者埃特里•捷尔比认为终身学习“是21世纪的生存概念,强调具备终身学习的态度和能力,引导每个公民把终身学习作为生存责任和生存方式,提升其学习的自觉性和学习力。”学校教育是奠定学习者终身学习能力的基础,科学素养所包含的正是训练学生基础学力的必不可少的因素。
3.科学素养是可持续发展观的需要。可持续发展的观念是新世纪经济建设、科技发展的主导思想,目的是为了解决日益严重的环境问题和逐渐增加的社会与经济发展需求间的矛盾。只有具备了科学素养,才能用辩证的眼光看待科学技术对人类的利与弊,才会用可持续发展的方式去发展经济、使用科学技术,才会形成可持续发展观。
4.科学素养是人文精神内核的需要。“科学技术是桨,人文精神是舵。”仅有科学技术是远远不够的,科学技术必须受到人文因素的制约。因此,科学素养中渗透着人文精神的元素,人文精神是科学素养不可或缺的成分。利用科学史培养科学素养时,自然而然地就渗透着人文精神的培养。
化学是一门以实验为基础的自然科学,化学是培养学生科学素养的主阵地,本文试从化学实验教学的角度探讨科学素养培养的策略。
四、化学实验教学中培养科学素养的策略
1.以建构主义理论作指导,培养学生的科学素养。建构主义者特别强调情境、协作、会话和意义建构等四大要素。根据该理论,在化学新课程教学中培养学生的科学素养,一要引发学生原有的认知结构;二要通过创设一定情境,通过协作、会话充分发挥学生的主动性、积极性和首创精神。
2.加强实验教学,培养学生浓厚的科学兴趣。认知心理学认为科学兴趣是推动学生学习的一种最直接的动力,它促使学生积极地去学习科学知识,并从中得到满足。化学实验是激发学生科学兴趣的一个极有效途径,新奇有趣的实验能引起学生的直接兴趣,使学生在好奇心的驱使下进行学习。
3.改进实验装置,培养学生实事求是的科学态度。部分化学实验进行理想化处理,这非常不利于培养学生实事求是的科学态度。如:把实验室制备的乙烯直接通入高锰酸钾溶液、溴水中发生褪色现象,不能说明乙烯能使它们褪色。为此,我们在教学中因势利导,提出如下题:①如何证明制得的乙烯气体中混有杂质气体S02、C02?②如何除去乙烯气体中混有的S02、C02?引导学生讨论、分析、得出结论。
4.开展实验探究,培养学生求知的科学方法。利用“实验的探究性活动”有效地培养科学方法。如:利用实验探究完成“过氧化钠的性质”教学。
(1)创设问题情景,激发探究欲望。教师表演魔术―滴水着火,学生观察。
(2)实验探究(学生活动,教师组织)
①问题情景再现:学生分组再现上述实验,教师提醒仔细观察。
②探究方案设计:学生根据现象进行假设,设计方案,教师指导。
③实验验证假设:完成过氧化钠与水的反应,检验生成产物。
④实验
步骤:在盛有过氧化钠的试管中滴入适量蒸馏水。
现象:产生大量气泡,试管壁发烫;迅速将带火星的木条伸入试管内,木条复燃;在所得溶液中加入紫色石蕊试液,溶液变蓝。
结论:反应是放热反应;反应产生氧气;有碱性物质生成。
⑤结论:过氧化钠与水能反应,反应放出的热量使棉花达到着火点,放出的氧气使棉花迅猛燃烧。
(3)发展应用
将一长玻璃管插入包有过氧化钠粉末的棉花中,并瞄准过氧化钠吹气。在教师指导下,这样既可提高学生思维逻辑性、深刻性和创造性,更能培养学生求知的科学方法。
(4)拓展、延伸课外实验。课外实验是指教师不现场指导下,学生在课外用一些简单易找的器材,独立完成设计、制作、操作并得出结论的实验。如:学习溶液的酸碱性实验时,可让学生用pH试纸检测当地污染水源、雨水或土壤的pH,分析原因并提出解决办法,将实验的方法和结论写成论文等,从而有效地培养学生的创造精神、提高学生的动手能力。
5.增强实验创新,培养学生勇于质疑的科学精神。学起于思,思源于疑。认知心理学告诉我们,质疑是探求真理的前提和基础。要培养学生的科学素养,就必须培养他们勇于质疑的科学精神。在这方面,实验同样发挥了它的优势。例如:在验证过氧化钠性质的实验中,学生要检验过氧化钠与水反应生成的氢氧化钠,一般会选择酚酞,此时酚酞通常会先变红后褪色。有的同学解释:过氧化钠有漂白性,过氧化钠使红色酚酞褪色。而有些同学却提出疑问:“在过氧化钠与水反应后的澄清溶液中加入酚酞,红酚酞也会褪色,其原因也是因为过氧化钠的缘故吗?”
培养学生的科学素养是社会发展的需要,是时代赋予我们的责任,我们要抓住机遇,迎接挑战。学校教育是培养学生科学素养的主阵地,在教学中,我们一定要利用化学学科的特点,积极探索、不断创新,采取各种有效措施,有效培养和提高学生的科学素养。
参考文献:
[1]周爱祖,关于学生科学素养教育的实践与思考[J],西北成人教育学报.2004.1
21世纪，是一个高科技空前密集的时代。科学技术是第一生产力，人才是第一资源。科技与人才正在成为经济社会发展的决定性因素，成为人类进步的巨大动力。这些使我们越来越深切地感受到了知识经济和科学技术革命正在影响并推动着时展的进程。科技革命要求现代人具有一定的科技素养，能够掌握当代科技的最新成果，知晓当代科技的基本原理，懂得现代化生产、生活的各种模式、方法，合理地享用现代文明的优秀成果。不具备一定的科学素养就算不上是一个健全、合格的现代人，更不可能实现自身的可持续发展。低科学素养的公众群体不仅无法承担本国日益发展的经济建设，而且将会在将来的国际竟争中处于劣势[1]。因此，培养学生的科学素养是一个关系到国计民生的大问题。我们可以从下面几个方面着手。
1加强化学实验教学
化学是一门以实验为基础的学科，做好化学实验有利于帮助学生掌握科学知识，有利于培养学生创新思维能力，有利于培育学生科学素养。具体可以按以下几个方面来进行。
1.1转变实验教学观念，培养学生掌握科学的研究方法
知识靠自己的思维得来时才是自己的知识。因此，化学教学应该是化学活动的教学而不应是化学活动结果的教学，重要的不是结论而是认知过程。以实验为基础是化学教学最基本的特征之一[2]。从实验现象到某一化学概念、规律的形成需要一个过程，在这个过程中，教师不仅要重视教给学生如何通过实验现象或结果的分析形成概念或规律，而且还要教给学生如何进一步深入理解概念或规律形成的思路和方法。传统的实验教学目的是“重结论”，而不是将实验作为“再发现”的过程[3]，视为知识的形成过程。由此，学生只是机械地接受知识，不利于学生掌握科学的研究方法。因此，应转变观念，建立以实验教学为基础的化学教学观，充分挖掘化学实验的教学潜能，为实施素质教育创造条件，营造一个良好的化学实验教学环境。
1.2改革演示实验
目前中学化学演示实验多为教师先演示，学生观察现象，然后归纳得出物质的性质、制法或定律，最后由学生通过实验验证[4]。在实验中学生往往只是简单机械地重复，没有积极地思维和创新，也没有探索的目标和方向。更有甚者，许多学生根本不动手，只是旁观，他们照样能将实验报告册上的内容写得比实验过的同学还好。这种实验模式缺乏对学生独立思考能力、丰富想象力、独立动手实践能力、创新意识及创造能力的培养，不利于学生科学素养的提高。因此，必须转
变实验教学观念，改变传统实验教学模式，培养学生掌握科学的研究方法。
例如：在金属钠与水反应的演示实验中，不但要教会学生对实验现象进行正确地观察和描述：钠浮在水面上，熔成小球，小球不停地在水面上转动，发出“嘶嘶”响声，有水雾及气体生成，使酚酞试液变红等，并能得出结论——钠能与水反应产生氢气，同时生成NaOH。更重要的是要启发学生思考，用学生己有的知识并联系钠的物理化学性质，对这一系列现象进行合理地解释和说明。例如可以提出问题：为什么钠会浮在水面上？为什么钠会熔化？钠为什么会和水反应等等，这样引导学生养成独立思考、探索事物的习惯，从而让学生学会从实验中掌握知识的科学途径和方法。
2改进实验装置拓展和延伸实验
2.1实验装置的改进
实验装置是化学实验的客观载体，也是学生科学素质培养的重要媒体。引导学生认识到实验装置改进的必要性并最终可以对实验装置提出自己的改进设想，这当中对学生进行的思维训练将具有很大的帮助。因此，在化学实验教学中，应充分注意对实验装置的改进。改进实验装置的目的有两个方面:使现象更鲜明使实验更客观
如在“氯气的实验室制法”实验中，当分析了制得的氯气中可能含有杂质气体水蒸气和氯化氢气体后，基于学生的接受能力和掌握知识的需要，特别是为了增强实验的客观性，可引导学生继续思考:怎样重新设计实验除去杂质气体制得干燥纯净的氯气?学生通过思考常可将演示实验装置设计成如图1所示。在此实验设计中，净化、干燥装置是学生在初中己经了解的，而有毒气体封闭式的收集和防止污染的吸收装置，则是学生在高中阶段必须掌握的。通过这种实验设计，
学生不仅能动地掌握了氯气的实验室制法，而且可以有效地掌握新知识，找到新旧知识之间的区别与联系，更重要的是在实验的参与中训练了思维，可以接受学科思想和环境意识的熏陶。这对完善学生的科学素质和培育学生的创新精神不失为一种有效的方法。
图1改进后的氯气产生装置
2.2理论联系实际，开发应用型实验，培养学生的进取精神[5]
化学实验本身就是一种科学的活动，重视实验理论与实际生活的联系，充分利用课本所设计的家庭实验，并开发好应用型实验，积极开展课外实践活动，可培养学生关心社会、运用化学知识解决实际问题的能力。同时可使学生亲身感受到化学实验的价值，从而激发学生的创造动机。例如:讲到溶液的酸碱性实验时，可让学生用pH试纸检测当地污染水源、雨水或土壤的pH，分析原因并提出解决办法，将实验的方法和结论写成论文；讲到酸的化学性质实验时，可让学生回家做用食醋除水垢的实验；讲酸碱指示剂时，可让学生利用常见植物花瓣制取酸碱指示剂；讲碘与淀粉变色反应时，可让学生用碘检验食物中的淀粉；还可让学生结合生活实际作调查报告，如调查汽车尾气的危害，调查吸烟的危害，调查城市中白色污染情况等，使学生学以致用，在生活中感受化学实验的乐趣及重要性，让学生有一种成就感。这样可有效地培养学生的创造精神，同时又提高学生的动手能力。
参考文献
1李大光.2003年中国公众科学素养调查报告，中国科普网.
2普通高中化学课程标准(实验)（人民教育出版社），2003年版.
科学探究为学生提供了丰富的思考和解决问题的素材，提高了学生的学习能力，激发了学生学习化学的兴趣，增进了他们对科学的情感.在化学教学中利用科学探究，可以改变以往学生机械被动的学习方式，让他们学会积极主动地获取知识，并强化了他们在这个过程中的体验.
例如，在讲“氢氧化钠溶液与二氧化碳反应”时，由于反应没有明显的现象，学生自然会疑惑：两者到底反应了没有呢？怎样知道它们真的发生了反应？带着疑问，我和学生一起设计实验进行探究活动：将氢氧化钠溶液滴入充满二氧化碳的塑料瓶中，瓶子变瘪；或者通过“水位上升”、“喷泉”、“气球的膨胀”、“瓶吞蛋”等有趣的实验展现出来，使学生疑惑大解又兴趣盎然.学生通过体验探究，在知识的形成、联系和应用过程中养成了端正的科学态度，领悟了科学研究的方法，提高了科学素养.
二、对意外实验结果进行分析，培养学生的科学素养
化学实验会时常出现一些异常现象和始料不及的“意外”结果，若教师采用搪塞或回避的态度，这样势必会失去培养学生科学素养的重要良机.反之，若教师采取积极的态度，引导学生分析实验现象的意外结果以及产生异常现象的原因，就会有新的收获和发现.
例如，在做“镁带燃烧”实验时，大多数学生观察到有耀眼的强光、白色粉末生成，课本上也是如此描述，所以当有学生提出“还有白烟生成时”，有的学生流露出不屑的表情.我没有责怪他们，而是让学生再仔细观察，学生发现的确有白烟生成.然后学生分析讨论，找出产生白烟的缘由.
对科学实验中产生的意外实验现象追究探寻，不仅能够巩固和拓展学生所学的化学知识，更重要的是使学生养成了不盲从轻信，要尊重事实、实事求是的科学态度.
三、以第二课堂为阵地，培养学生的科学素养
要培养学生的科学素养，仅在课堂内进行是完全不够的，还必须抓好课外活动.教师应培养学生热爱科学和应用科学的情趣，使学生掌握研究问题的科学方法，提高学生的动手实践能力.
教师可让学生收集废弃的饮料瓶作反应容器；输液管、吸管作导管，用注射器、眼药水瓶作滴管，能完成很多家庭小实验.教师还可让学生用pH试纸测茶水、肥皂水、白醋的酸碱度，除去热水瓶中的水垢，自制酸碱指示剂.当学生拿着用紫甘蓝、玫瑰花瓣等自制的指示剂用不同的酸碱验证时，由于现象非常明显，完全不同于酚酞溶液、石蕊溶液的变色，兴奋和自豪的心情不以言表.
例如，在讲“氧气的实验室制法”时，讲到二氧化锰是催化剂，在化学反应前后的质量没有改变时，如果课堂内把二氧化锰分离出来称量是无法完成的，于是请课外兴趣小组的同学课后去完成，当该小组的同学汇报了实验过程和结果，其效果远远超过教师的照本讲解.
四、利用生活中的化学知识，培养学生的科学素养
化学与我们的生活和社会的发展有着密切的联系，通过化学课程的学习，能够培养学生对自然、社会的责任感和正确的价值观，提高公民的科学素养.在化学教学过程中，结合教学内容适时渗透化学在生活中的应用，是化学教师的责任.
例如，怎样识别纯棉、化学纤维、纯毛织品；食品包装袋中的干燥剂生石灰的干燥原理；掺有甲醇的饮用酒、用亚硝酸钠处理过的熟肉对身体的危害；居室污染、汉江河水的污染与防治；引导学生了解新型材料、新科技，接触科学技术的前沿阵地，增强学生学习的成就感.教师还可指导学生开展吸烟与人体健康等专题调查与研究，撰写科技小论文和生活调查报告，培养学生的基本科研能力，促进学生科学素养的全面发展.
五、利用合作学习，培养学生的科学素养
1.引言
统计分析采用的文献源自《中国知网》（CNKI）的“中国学术期刊网出版总库”，采用系统查阅年度总目录与原始杂志相结合的方法，对自1980年—2010年和2011年—2012年两个时期发表的有关化学史教育的文献进行统计，从计量学角度，进行了评价，从中分析化学史教育的发展状况。着重对知网中的中等教育类核心期刊表（教学类）确定的三大化学期刊《化学教育》、《化学教学》、《中学化学教学参考》中文献内容等情况进行了分析评价，勾画出关于化学史论文产出率的分布和影响力的概貌，试图为化学史教育研究的课题规划等方面提供某一角度的参考。
2.论文的统计分析
2.1发文量的统计分析。
研究论文的数量，在一定程度上可反映学科研究的水平和发展速度。根据《中国知网》（CNKI）中关于化学史论文来分析。
论文基本上来自中国期刊全文数据库，在中国期刊全文数据库中的文章，占大多数。论文的生产趋势可分为2个阶段：2001年以前呈平稳上升趋势，中间虽有波动，但变化幅度不大；2001年以后，则增长速度较快，尤其是2008年—2012年间的论文数量；在不到4年的时间里发表的文章的数量与2007年前的24年中的总数相当。由此表明，我国化学史教育经过20多年的摸索，已进入快速发展阶段，研究势头旺盛。
2.2论文内容的统计分析。
据统计分析可知，在知网中化学史的文章主要发表在中学化学教学参考、化学教育、化学教学、化学通报、大学化学、中国科技史杂志、科学技术与辩证法、各大学学报中，对于1980—2010年期间针对三大核心期刊中的论文，根据论文内容做了如下统计分析。将论文按内容分为3类：理论型论文、实践型论文、其他。在此将与课堂教学想结合的文章称为实践型论文，反之称为理论型。论文内容直接反映教育科学研究的趋势。
表2 文献内容统计分析
表2表明，关于化学史论文内容形式多样。其中理论型论文占的比较多，实践次之。理论型文章主要说明化学史教学的重要性，以及对学生所起的作用等。实践型论文，着重介绍如何在课堂中运用化学史进行教学及在哪些章节应用化学史教学，等等。实践型论文跟教学直接相连接，但从发文量并不多，其原因可能是化学史的教学要视具体情况而定，所以难以形成统一固定的形式。
2.3化学史在教学应用的统计分析。
化学史中有很多例子，对于什么例子能促进教学和学生的发展的问题，是一线教师，迫切需要的问题。本文就化学教学和化学教学参考等期刊中的文献中化学史应用情况进行统计分析，得到以下的表3。
表3 化学史在教学应用的统计分析
从表中我们可以看到元素周期表和卤素的发现史，被大多数教师运用于教学中。卤素中氟气的发现和元素周期表的发现史中生动的故事，可以让学生们在学到知识的同时，还能学习科学家们坚持不懈的精神，从而提高学生的素质。不仅可以让学生们对知识有深刻的影响，而且在情感态度与价值观等方面得到发展，符合目前新课改背景下的教育目标。
3.化学史教育的途径
随着新课改的推进，学生的素质教育受到普遍的重视，化学史在多样化的教学方法中得到灵活的运用。如《化学课程标准》中将许多化学史料编为“可供选择的学习情景素材”，化学教科书中设有“阅读”栏目，提供或介绍相关的化学史知识等。所以正确地将化学史运用于教学中，显得至关重要。
3.1让化学史教育在教学中实现“穿插美”。
化学史是化学科学的形成、产生和发展及其演变规律的反映。虽然现行的教材有时只是提到化学家的名字，并没有做详细的介绍，但教师可以深入挖掘其相关的历史，并且在适当的时候进行穿插，引起学生极大的学习兴趣，使学生不仅知其然更知其所以然。化学史教学不仅可以追溯到知识的来源，还可以揭示其中的科学思想和方法，真正达到润物细无声的教育效果。
例如元素周期表的发现者——门捷列夫，他不分昼夜、坚持不懈地研究着各种元素，探求它们的化学特性，并且将每一种元素都记录在一张小纸片上。经历过无数次的失败后，他终于在大量元素复杂的特性里，成功捕捉到它们的共同性。其实任何事物的发展都不是一帆风顺的，而是在曲折中在矛盾中前进的，只有坚持不懈，才能取得成功。这激励着学生树立正确的学习观，形成正确地看待科学探究的方法和思维。
3.2让学生动手实验，体验科学“探究美”。
化学是一门以实验为基础的自然科学，在教学中培养学生的动手能力成为教学中的重要任务之一，同时对学生进行素质教育也有很大的帮助。波义耳说过：实验和观察是形成科学思维的基础，化学必须依靠实验来确定自己的定律。化学史记录着每一位科学家实验的过程，可以说是一部实验史。在教学中我们联系化学史进行教学，让学生们了解到科学家们探究实验的过程，身临其境地体验到科学家的探究过程，同时学会用变化和发展的眼光看问题，增强他们对知识的理解，乐于去发现真理，如此学生不仅掌握了知识，而且掌握了知识的形成过程。
总之，在化学教学中，采用多样化、采取多手段将化学史与化学教育有机结合，让学生汲取知识的同时，领会渗透在探索知识过程中的科学思想。既给学生以知识，又给学生以智慧，无论对目前的新课改还是素质教育都显得至关重要。
参考文献：
[1]马铭，唐建生.中等化学教学类3种期刊环境教育文献统计分析[J].化学教育，2003：2，31—32.
[2]廖正衡.略论化学史在化学教学中的作用[J].自然辩证法研究室，2—1—3.
[3]王树林.让学生学一点化学史[J].化学教，1982：30（3），233.
[4]杜建功.运用化学史培养中学生的科学素质[J].化学教育，2003：4.
[5]于晓燕.化学教学中的化学史教学[J].中学化学教学参考，1998：8—9，34—35.
