摘 要： 現(xiàn)行高中化學(xué)新教材與老教材相比，從學(xué)生的認知規(guī)律出發(fā)，針對不同的教學(xué)內(nèi)容，構(gòu)建了更為有利于學(xué)生獲得科學(xué)思維的豐富體系，以培養(yǎng)和提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。作者就化學(xué)新教材對高中學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng)提出一些想法和建議。
　　關(guān)鍵詞： 化學(xué)新教材 高中學(xué)生 科學(xué)思維 培養(yǎng)
　　
　　一、遵循學(xué)生認知規(guī)律，設(shè)法引導(dǎo)形成基本的科學(xué)思維
　　從《化學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)》看，新編高中化學(xué)教材是以適應(yīng)素質(zhì)教育為宗旨并按有利于學(xué)生身心健康發(fā)展和未來社會對人才的要求編寫而成的；從教材設(shè)置的內(nèi)容及能力培養(yǎng)目標(biāo)來看，充分考慮了學(xué)生的年齡特點和已有的認知結(jié)構(gòu)。因此，在教學(xué)中，我們應(yīng)遵循學(xué)生的認知發(fā)展規(guī)律，認真研究教材所蘊涵的能力要素，設(shè)法引導(dǎo)學(xué)生形成基本的科學(xué)思維方法。
　　例如，必修1中“金屬的化學(xué)性質(zhì)”、“幾種重要的金屬化合物”兩節(jié)內(nèi)容的編寫，新教材采用了舉例—分析—設(shè)疑—實驗—形成結(jié)論的引導(dǎo)思維模式，即通過分析材料和設(shè)疑，將一些現(xiàn)象和數(shù)據(jù)加以分析，提問：是否有一些規(guī)律性知識？并根據(jù)這些規(guī)律性的知識和物質(zhì)的內(nèi)在聯(lián)系等進一步對一些物質(zhì)的性質(zhì)做出推論和設(shè)疑，當(dāng)這些推論和設(shè)疑經(jīng)過實驗后，便可將部分上升為理論。這種訓(xùn)練模式有助于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和自學(xué)能力，也為元素周期律和物質(zhì)結(jié)構(gòu)等知識的導(dǎo)出奠定了基礎(chǔ)。
　　再如，第四章“非金屬及其化合物”中的“硫和氮的氧化物”的編寫，文章先給出一張“空氣質(zhì)量日報”表，從中我們發(fā)現(xiàn)了二氧化硫。接著設(shè)疑為什么它會出現(xiàn)在表中？引入硫——二氧化硫的實驗研究，同理研究氮的氧化物最終得到結(jié)論。這一模式充分體現(xiàn)了人的認知規(guī)律，有利于基本的科學(xué)思維的形成。
　　二、突出科學(xué)探究教學(xué)，激發(fā)學(xué)生自發(fā)產(chǎn)生科學(xué)的思維
　　這里的科學(xué)探究主要就指實驗，因為化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然學(xué)科。與老教材相比，新教材更突出化學(xué)實驗在教學(xué)中的作用和地位，更關(guān)注學(xué)生在實驗中的參與性、研究性和創(chuàng)造性。新教材在繼承和保留舊教材部分演示實驗和學(xué)生實驗的同時，通過設(shè)置邊講邊實驗、科學(xué)探究和實踐活動等方式，激發(fā)學(xué)生對實驗的興趣并使其樂于思考以產(chǎn)生科學(xué)的思維。下面就其中兩個方面來談一談。
　　1.科學(xué)探究。
　　新教材針對化學(xué)概念抽象、難懂的特點，編寫時通過增加或改變實驗呈現(xiàn)方式的方法，引導(dǎo)學(xué)生通過動手實驗、觀察現(xiàn)象、分析變化等過程，親身體驗知識的發(fā)生、發(fā)展過程，從中學(xué)會發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。例如，“離子反應(yīng)”概念的導(dǎo)出，教材通過先探究兩個演示實驗，讓學(xué)生通過對實驗的觀察與思考，自己歸納出BaCl2溶液和CuSO4溶液之間進行的反應(yīng)實質(zhì)上就是Ba2+和SO2-4之間的反應(yīng)。這種“學(xué)生由被動變主動”并“師生互動”使學(xué)生的思維活躍了起來。再如，《幾種重要的金屬化合物》中的有關(guān)焰色反應(yīng)的介紹：先聯(lián)想生活中的事件然后演示實驗，邊講邊實驗，讓學(xué)生探討實驗的流程和思考這種性質(zhì)的本質(zhì)。以上科學(xué)探究方法正是新教材貫徹培養(yǎng)的科學(xué)思維思想之一。
　　2.優(yōu)選實驗方案。
　　對化學(xué)實驗裝置或?qū)嶒灧桨讣右愿倪M、重組和優(yōu)化，這使學(xué)生不同的思維過程產(chǎn)生碰撞，更好更快地使他們獲得科學(xué)的思維。從這一意義上講，新教材在許多內(nèi)容的編寫上都作了很好的示范和探索。例如，必修1中的第一章《從實驗學(xué)化學(xué)》中，教材編寫了粗鹽提純的實驗，讓學(xué)生通過幾種不同的步驟除雜、過濾，并進行對比方案的優(yōu)缺，使以往較為零碎的、孤立的操作得以重組和優(yōu)化，有效地形成了關(guān)于實驗基本操作的正確思維過程。
　　因此，在教學(xué)中我們應(yīng)認真研究教材，引導(dǎo)學(xué)生對有關(guān)實驗方案進行改進或優(yōu)化，對裝置中的儀器、藥品進行變換或替代。例如，在必修2中學(xué)過原電池和化學(xué)反應(yīng)速率后進行補充性實驗。如用Zn和H2SO4制備H2，如果要加快反應(yīng)的速率，則可從以下幾方面考慮：（1）藥品替代：用粗Zn替代純Zn或用較濃H2SO4替代稀H2SO4；（2）改進反應(yīng)條件：向反應(yīng)液中加入少量CuSO4或?qū)Ψ磻?yīng)液稍加熱；（3）優(yōu)化裝置：用啟普發(fā)生器或相應(yīng)裝置代替簡易裝置。這種對實驗多角度、多層次的優(yōu)化設(shè)計與改進，可以使學(xué)生在討論、比較改進方案的過程中不斷優(yōu)化思維，形成和提升自我的思維能力。
　　三、注重社會實踐活動，升華科學(xué)思維
　　高中化學(xué)具有研究性，是以學(xué)生獨立活動為主的研究性學(xué)習(xí)行為。然而，由于受知識層次和認知水平的影響，學(xué)生的研究能力和研究方法必定會受到極大的限制，這就要求教師及時地給予指導(dǎo)，促使他們在活動中升華科學(xué)思維過程。
　　1.介紹實踐活動的基本步驟，讓學(xué)生獨自嘗試科學(xué)思維。
　　社會實踐活動課程其目的在于讓學(xué)生個體在研究問題的過程中，獨自思考解釋和解決問題。因此，向?qū)W生介紹選題和開展活動的步驟就顯得十分重要。不妨從以下幾方面展開：（1）為什么要進行該實踐活動？（2）研究什么樣的問題？（3）這個問題應(yīng)該從何處著手分析？（4）解決這個問題有哪些基本方法？（5）這些方法哪一種（或是否還有其他方法）比較簡捷可行？（6）最后得到什么結(jié)論？它的意義及應(yīng)用范圍和條件如何？（7）還有哪些問題有待于進一步研究？學(xué)生按照這條思路去開展活動，就有章可循，易激發(fā)對問題的探究欲望，也會在探究的過程中學(xué)會思維，促進對科學(xué)思維的掌握和運用。
　　2．創(chuàng)設(shè)研討氛圍，在交流中升華學(xué)生的科學(xué)思維誘發(fā)學(xué)生去創(chuàng)新。
　　“交流就是一種學(xué)習(xí)”。事實上，沒有“百家爭鳴”的局面，沒有不同意見的交流、切磋，就不可能產(chǎn)生多姿多彩的思想，也不可能使科學(xué)思維得到升華。
　　例如，在確定某個活動的研究課題時，可讓學(xué)生：（1）先根據(jù)自己的愛好、特長，擬訂個人的研究課題，就研究的目的與步驟、過程與方法、可能遇到的困難、需要獲得的幫助，提出初步方案；（2）組織學(xué)生分小組交流個人方案，并就每個方案的研究價值、研究時間、資料來源、實施難度等可行性問題開展討論，篩選出小組的研究課題；（3）組織全班交流，由每個小組推出一位代表向全班介紹該組課題的內(nèi)容與實施的設(shè)想，讓全班同學(xué)評價該課題的可行性，教師及時地加以點評，引導(dǎo)全班學(xué)生修正和完善方案。通過這種多層次、多角度的討論與交流，可以有效地拓寬學(xué)生的思維視野同時誘發(fā)學(xué)生去創(chuàng)新。
　　四、發(fā)揮科學(xué)視野的價值，誘發(fā)學(xué)生樂于去思維的熱情
　　新教材采用科學(xué)視野的形式增加了如“未來金屬——鈦”、“用途廣泛稀土金屬”、“新型陶瓷”等有關(guān)科學(xué)視野內(nèi)容。在教學(xué)中，適時適度地把這些內(nèi)容融入課堂，可以使教學(xué)不局限于現(xiàn)有知識本身的靜態(tài)結(jié)果，還可以展望它的前景和未來，激發(fā)學(xué)生的求知欲和熱情，使學(xué)生樹立遠大的理想和目標(biāo)并樂于掌握現(xiàn)在知識和運用知識去思考問題。這樣一來科學(xué)思維就有了原動力。
　　例如，在“硅酸鹽”的教學(xué)中，可讓學(xué)生先閱讀“硅酸鹽的豐富性和多樣性”后再教學(xué)，學(xué)生被硅酸鹽的豐富性和多樣性，以及多幅彩圖所吸引。這種讓學(xué)生產(chǎn)生驚嘆后學(xué)習(xí)，可以有效地讓學(xué)生產(chǎn)生求知欲，這樣他們會積極主動地投入學(xué)習(xí)和思考。思維有了動力，科學(xué)思維的產(chǎn)生就有了堅固的基石。
　　在知識更新非?？斓默F(xiàn)代社會，面對迅速膨脹的知識總量和日益加快的知識更新，我們的教育基點是什么？是授予學(xué)生直接獲得前人的科學(xué)知識重要還是讓他們獲得科學(xué)的思維方法去獲取知識重要？我們要抓住新課程改革的實施契機，從學(xué)生科學(xué)思維的訓(xùn)練入手，為培養(yǎng)具有良好科學(xué)素質(zhì)和創(chuàng)新能力的未來人才而努力。