楊榮先

【摘 要】科學(xué)本質(zhì)教育成為基礎(chǔ)理科教育研究的熱點(diǎn)問題之一。通過問卷調(diào)查發(fā)現(xiàn)中學(xué)生對科學(xué)本質(zhì)的理解情況不容樂觀，課程標(biāo)準(zhǔn)、教科書、教師是影響科學(xué)本質(zhì)教育的主要因素。加強(qiáng)中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的科學(xué)本質(zhì)教育，要依據(jù)化學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)進(jìn)行?？茖W(xué)本質(zhì)教育意義重大，需要廣大教育工作者的不懈努力。

【關(guān)鍵詞】科學(xué)本質(zhì) 科學(xué)本質(zhì)教育 化學(xué)教學(xué)

【中圖分類號】G633.8 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）17-0045-01

對科學(xué)本質(zhì)的理解能力是科學(xué)素養(yǎng)的重要組成部分?，F(xiàn)階段以對科學(xué)本質(zhì)內(nèi)涵、科學(xué)本質(zhì)教育價(jià)值的研究居多，具體到某一學(xué)科如何進(jìn)行科學(xué)本質(zhì)教育的研究較少。

一、科學(xué)本質(zhì)與科學(xué)本質(zhì)教育

1.科學(xué)本質(zhì)的內(nèi)涵

科學(xué)指的是人類獲取自然知識，并將所獲得的知識構(gòu)建成一個(gè)嚴(yán)密知識體系的過程。科學(xué)知識體系包括科學(xué)事實(shí)、科學(xué)概念和原理、科學(xué)理論和模型等。科學(xué)知識是科學(xué)研究者通過科學(xué)探究獲取的，用來對客觀世界進(jìn)行描述、解釋和預(yù)測，推動人類社會向前發(fā)展。 科學(xué)發(fā)展的歷程是一個(gè)充滿創(chuàng)造性活動的過程，是人的主觀能動性作用于客觀世界的過程，其中包含著人主觀的想象和創(chuàng)造，因此科學(xué)知識不是絕對客觀的。在解釋相同的客觀現(xiàn)象時(shí)，可能會產(chǎn)生不同的觀點(diǎn)或理論，科學(xué)研究者通過尋找各種證據(jù)來消除分歧，這正是科學(xué)發(fā)展的重要途徑。

2.科學(xué)本質(zhì)教育

“為什么我們的學(xué)?？偸桥囵B(yǎng)不出杰出人才”，這就是著名的錢學(xué)森之問，錢學(xué)森之問是我國教育事業(yè)的一個(gè)艱深命題。我國理科教育重視學(xué)生掌握科學(xué)知識，注重學(xué)生思維訓(xùn)練，對于為什么培養(yǎng)不出杰出人才，筆者認(rèn)為其中的重要原因是忽視學(xué)生對科學(xué)本質(zhì)的理解能力，學(xué)生只知道具體的科學(xué)知識，而不知道科學(xué)知識價(jià)值是什么、科學(xué)知識從何而來、科學(xué)知識為什么合理，學(xué)生視野囿于瑣碎的科學(xué)知識之中，以致“一葉障目，不見森林”。由于教學(xué)中缺乏科學(xué)本質(zhì)教育，培養(yǎng)的學(xué)生沒有對科學(xué)知識進(jìn)行質(zhì)疑的意識，不能突破已經(jīng)牢牢建構(gòu)的知識框架進(jìn)行創(chuàng)新。

二、化學(xué)教學(xué)中的科學(xué)本質(zhì)教育

1.化學(xué)科學(xué)本質(zhì)教育的內(nèi)涵

化學(xué)是一門歷史悠久而又充滿活力的學(xué)科，其本質(zhì)是人類認(rèn)識和改造客觀物質(zhì)世界的重要方法和手段?；瘜W(xué)作為一門基礎(chǔ)的自然科學(xué)，其中的概念、原理、理論與模型是為了描述、解釋和預(yù)測客觀存在而并非客觀存在，如化合價(jià)、化學(xué)式、物質(zhì)的量、電子云等，諸如此類就是對化學(xué)科學(xué)本質(zhì)的理解。中學(xué)化學(xué)教學(xué)要加強(qiáng)科學(xué)本質(zhì)教育，重視學(xué)生對化學(xué)科學(xué)本質(zhì)的理解，促使學(xué)生沖破思維的禁錮，敢于對所學(xué)的化學(xué)知識進(jìn)行質(zhì)疑，提出自己的觀點(diǎn)和看法，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。

2.影響化學(xué)科學(xué)本質(zhì)教育的因素

化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)與教科書的編寫，化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中不涉及對化學(xué)科學(xué)本質(zhì)的具體闡述，沒有過多強(qiáng)調(diào)化學(xué)科學(xué)本質(zhì)教育的重要性。教科書依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)編寫，自然不能有很大突破，內(nèi)容大多以化學(xué)事實(shí)性知識、化學(xué)概念和理論為主，在科學(xué)本質(zhì)的體現(xiàn)方面沒有過多著墨。就如從初中到高中學(xué)生都在記憶化合價(jià)，很多學(xué)生認(rèn)為化合價(jià)客觀（真實(shí)）存在于化學(xué)物質(zhì)中，課程標(biāo)準(zhǔn)與教科書中未明確指出化合價(jià)是概念（理論、假說、模型），并非客觀存在。 對于化學(xué)師范生的培養(yǎng)，適當(dāng)加入自然辯證法、化學(xué)科學(xué)哲學(xué)之類的課程，從而使教師對化學(xué)科學(xué)本質(zhì)的認(rèn)知達(dá)到較高水平。

三、化學(xué)教學(xué)中加強(qiáng)科學(xué)本質(zhì)教育的策略

現(xiàn)階段中學(xué)化學(xué)教學(xué)如何加強(qiáng)科學(xué)本質(zhì)教育，應(yīng)該結(jié)合化學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)進(jìn)行。

1.強(qiáng)化宏觀-微觀-符號教學(xué)

化學(xué)教學(xué)應(yīng)該在宏觀-微觀-符號認(rèn)知水平同時(shí)進(jìn)行，英國格拉斯哥大學(xué)科學(xué)教育中心的約翰斯頓（A.H.Johnstone）教授提出此觀點(diǎn)已有30多年，化學(xué)宏觀-微觀-符號教學(xué)成為國際化學(xué)教育領(lǐng)域中最具影響力的理論之一。據(jù)此，美國《國家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》在物質(zhì)科學(xué)模塊的內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)中指出，學(xué)生在思維的三大領(lǐng)域中漫游——可觀察現(xiàn)象的宏觀世界；分子、原子和亞原子微粒構(gòu)成的微觀世界；化學(xué)式、方程式和符號等構(gòu)成的符號與數(shù)學(xué)世界。

2.注重化學(xué)觀念建構(gòu)教學(xué)

化學(xué)觀念是在化學(xué)科學(xué)角度認(rèn)識世界、解釋世界的思想和方法，是在化學(xué)科學(xué)認(rèn)知發(fā)展上所達(dá)到的較高水平，體現(xiàn)著化學(xué)科學(xué)的本質(zhì)、規(guī)律與價(jià)值。美國于2011年發(fā)布的《K-12科學(xué)教育框架——實(shí)踐、跨領(lǐng)域的概念和核心概念》，強(qiáng)調(diào)學(xué)生不僅僅要學(xué)習(xí)知識，還要逐漸建構(gòu)學(xué)科內(nèi)的核心概念和跨領(lǐng)域的概念。

在21世紀(jì)的課程與教學(xué)中，知識內(nèi)容的日益增長，使得科學(xué)教育不能教給學(xué)生所有的科學(xué)知識。化學(xué)觀念建構(gòu)的教學(xué)，為學(xué)生提供聚焦知識的核心觀念（概念），培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科意識、能力，使學(xué)生學(xué)會運(yùn)用化學(xué)學(xué)科的觀點(diǎn)、思路和方法去認(rèn)識物質(zhì)及其變化規(guī)律，讓他們不僅是知識的使用者還是知識的創(chuàng)造者。

3.合理運(yùn)用化學(xué)史教學(xué)

近年來，運(yùn)用化學(xué)史教學(xué)受到越來越多化學(xué)教育工作者的重視?；瘜W(xué)史主要涉及化學(xué)家傳記、化學(xué)歷史事件，化學(xué)發(fā)展歷程，化學(xué)史留給我們的不僅是化學(xué)知識體系，還有科學(xué)研究方法、科學(xué)思想、科學(xué)態(tài)度。從化學(xué)史的角度看，化學(xué)科學(xué)研究是不同文化背景下不同個(gè)體的實(shí)踐活動，跟隨化學(xué)史的足跡可以發(fā)現(xiàn)，新的理論打破已經(jīng)被普遍認(rèn)可的理論需要艱辛的過程。

運(yùn)用化學(xué)史教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生了解化學(xué)發(fā)展過程中所面臨的問題，化學(xué)研究者為解決這些問題提出了怎樣的假說、模型和理論，以及如何通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)和科學(xué)方法得出結(jié)論，使學(xué)生了解化學(xué)科學(xué)探究的歷程，了解化學(xué)科學(xué)與社會發(fā)展的關(guān)系。此外，課程標(biāo)準(zhǔn)和教科書的編寫中應(yīng)該融入化學(xué)科學(xué)發(fā)展中的典范人物和事件，顯性突出化學(xué)科學(xué)的本質(zhì)。

4.進(jìn)行化學(xué)科學(xué)探究教學(xué)

科學(xué)探究是學(xué)生為了獲取知識、領(lǐng)會科學(xué)思想觀念、領(lǐng)會科學(xué)的研究方法所進(jìn)行的各項(xiàng)活動?；瘜W(xué)作為一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，其形成和發(fā)展離不開實(shí)驗(yàn)，盡管化學(xué)理論研究取得重大進(jìn)展，但實(shí)驗(yàn)仍然是化學(xué)科學(xué)探究的首要方法。

中學(xué)化學(xué)科學(xué)探究以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為主，學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究與化學(xué)家進(jìn)行的科學(xué)研究從本質(zhì)上看是一致的，當(dāng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)被用作科學(xué)探究的途徑時(shí)，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中體驗(yàn)科學(xué)探究的過程和方法，從而加深對化學(xué)科學(xué)本質(zhì)的理解。

以上對科學(xué)本質(zhì)及中學(xué)化學(xué)科學(xué)本質(zhì)教育進(jìn)行了粗淺探討?？茖W(xué)本質(zhì)教育的實(shí)施任重道遠(yuǎn)，需要教育工作者和研究者的不懈努力。教育是事業(yè)，事業(yè)的意義在于奉獻(xiàn)；教育是科學(xué)，科學(xué)的價(jià)值在于求真；教育是藝術(shù)，藝術(shù)的生命在于創(chuàng)新。

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