《普通高中化學課程標準(2017年版)》中新增了“學科核心素養(yǎng)”模塊,與實驗版課程標準相比,更能體現(xiàn)課程教學與建立核心素養(yǎng)的內(nèi)在聯(lián)系,明確了學生完成化學學科學習任務后,學科核心素養(yǎng)應該達到的水平。培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)在很多理科課程的教學中都是非常重要的一個教學目標,這也是保障學生具備嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度,掌握科學的學習方法的基礎。在高中化學課程教學中,教師應當有意識地滲透對學生科學素養(yǎng)的培養(yǎng),這不僅是對于學生自身能力與素養(yǎng)的構(gòu)建,也是對化學課程教學效率的有效提升。
有人說:“化學家在上帝創(chuàng)造的世界旁邊創(chuàng)造了另一個世界?!被瘜W作為一門自然科學已滲透到我們生活的方方面面。但是,學生乃至社會對化學都存在一定的偏見,一提到化學就認為是有毒有害,一提到化學就認為是易燃易爆,加上社會上一些不切實際的夸張廣告,誤導學生,讓原本學習積極性就不高的學生認為化學無用,化學都是有害的。所以,教師在教學中,首先要培養(yǎng)學生崇尚科學的態(tài)度,這是學生科學素養(yǎng)具備的基礎。
從教與學的關系來說,整個化學學科的教學過程是“從教到學”的轉(zhuǎn)化過程,即從依賴到獨立的過程。在化學教學中,主要是讓學生學好知識是如何學的,而不是死板地記住知識。在這個過程中,教師要含而不露、指而不明、開而不達、引而不發(fā),創(chuàng)設適用于學生創(chuàng)新和動手的教學環(huán)境,善于利用實驗和提問創(chuàng)設情境,喚起學生內(nèi)在的精神動力,為學生創(chuàng)造條件、提供幫助,使學生的設想得以實現(xiàn),在活動中得以發(fā)展。
新課標提倡“從生活走進化學,從化學走向社會”。對化學的興趣是學生學習化學的主要動機之一。生活中的化學與學生有密切的關系,從學生身邊熟悉的現(xiàn)象入手,引導他們發(fā)現(xiàn)問題、展開探究,可以增強學生學習科學的興趣,加深他們對化學知識在生活中運用的認識。如學習煤和石油時,介紹可燃冰、乙醇汽油及目前各國開發(fā)新能源的舉措等。學習酸的通性及pH時,讓學生完成家庭小實驗——用pH試紙測定肥皂水、食醋、礦泉水、洗發(fā)劑等液體的pH值,判斷各種液體的酸堿性。
組建化學興趣小組,利用課余時間進行戶外探究。如對學校不同片區(qū)的土壤取樣,測定其pH值,探究土壤酸堿性與植物生長的關系,引出鹽堿地的治理方案;對河水取樣,測其pH值,探究河水是否具有膠體的性質(zhì),并設計實驗探究河流交匯處出現(xiàn)“三角洲”的原因;觀察鋼鐵大橋腐蝕情況,探究鋼鐵腐蝕的原理及防護措施,并給水庫的鋼鐵閘門設計一種合理的防腐方案;參觀污水處理廠,認識污水的成分和凈化方法,回校后繪制污水處理示意圖;參觀電解鋁廠,探究在電解鋁的過程中,我們需要考慮哪些實際問題。如果要在我縣的工業(yè)園區(qū)建合成氨廠、硫酸廠、煉鐵廠、水泥廠該如何實現(xiàn)資源的有效利用,使經(jīng)濟效益最大化?工廠的廢氣、廢水、廢渣分別是什么成分?對環(huán)境會造成什么危害?對三廢有什么好的處理建議?通過以上探究活動,學生能體驗到“學以致用”的成就感,全面分析解決問題的能力得到提高。這也為高考中的化工流程題打下了基礎。
化學實驗是培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識的最佳途徑??茖W探究作為一種重要的學習方式,在教學中可采用形式多樣的探究活動,如廣泛開展小制作、小實驗及自制儀器、自制實驗裝置評比活動。還可結(jié)合實際開展一些家庭小實驗,如比較不同溫度的碳酸鈉溶液的去油污效果,通過實驗探究的過程加深溫度對鹽類水解的影響;利用食醋、雞蛋殼,設計實驗驗證醋酸的酸性強于碳酸;漂白粉、漂白液漂白原理及有效成分的探究;還可引導學生利用所學知識分析:酒越陳越香,面食中加小蘇打、補鐵制劑與維生素C同服效果更好、胃潰瘍病人由于胃酸過多引起的胃疼,該吃哪種藥?含碳酸氫鈉的,還是氫氧化鎂的?生活中隨處可見的洗潔精、洗衣粉、肥皂、油煙凈、潔廁靈等又是利用了物質(zhì)的哪些性質(zhì)?通過以上家庭小實驗,充分調(diào)動學生的能動性,激發(fā)學生學習的動機和探究熱情,讓學生在知識的形成、應用過程中養(yǎng)成科學的態(tài)度,獲得科學的方法在“做科學”的探究實踐中逐步形成終身學習的意識和能力。
培養(yǎng)學生的愛國主義思想和激發(fā)學生的科學精神,化學史是化學家認識世界、改造自然、創(chuàng)造發(fā)明的奮斗史。在教學過程中,適時地穿插科學發(fā)明和發(fā)現(xiàn)的歷史以及科學家的奮斗故事,能激發(fā)學生的民族自豪感和責任心,并作為一種精神動力啟發(fā)他們的愛國主義思想。在教學中,筆者適時地向?qū)W生介紹了我國古代“四大發(fā)明”中包含的古代化學技術的重大成就。1965年,我國首次合成了世界上第一個人工合成的蛋白質(zhì)——結(jié)晶牛胰島素,為探索生命起源邁出了可喜的一步并轟動了世界。侯德榜改進氨堿法生產(chǎn)工藝,為我國化工發(fā)展作出的突出貢獻等事例。這些資料的適時引用既增強了學生的愛國熱情和民族自豪感,也培養(yǎng)了學生勝不驕、敗不餒的意志品質(zhì)。
總之,化學的核心價值觀在于終身學習和科學求實。一句典型的高考試題中的語言就是“化學無處不在”,化學已經(jīng)融入現(xiàn)代技術、社會和環(huán)境中,這正是化學的核心素養(yǎng)在社會發(fā)展中折射出來的巨大魅力,這種化學的核心素養(yǎng)不容忽視,無可替代。