初中化學如何培養(yǎng)學生形成化學學科素養(yǎng)

淺談初中化學如何培養(yǎng)學生形成化學學科素養(yǎng)科學素養(yǎng)也稱科學素質(zhì)，是人的一種內(nèi)在品質(zhì)，其重點在于是對科學的態(tài)度、觀察和思考問題的科學性以及批判精神，同時也包括知識技能的獲得以及解決實際問題的具體知識和辦法?？茖W素養(yǎng)是有結(jié)構的，其基本結(jié)構可以表達為三個層次：一是價值取向?qū)用娴目茖W精神、科學態(tài)度、價值觀；二是知識能力層面的科學知識與技能，科學方法與能力；三是具體行為層面的科學行為與習慣。（如圖1）?；瘜W課程是科學教育的重要組成部分，也是發(fā)展學生科學素養(yǎng)的重要途徑。義圖1科學素養(yǎng)的基本結(jié)構務教育化學課程標準規(guī)定，化學教育”不僅要引導學生更全面地認識物質(zhì)世界的變化規(guī)律，而且要有助于學生更好地適應現(xiàn)代社會生活，提高學生的科學素養(yǎng)”。義務教育階段化學課程的設計思路是“以提高學生的科學素養(yǎng)為主旨；重視科學、技術與社會的相互聯(lián)系；倡導多樣化的學習方式；強化評價的診斷、激勵與發(fā)展功能”。課程標準還提出，義務教育段對學生科學素養(yǎng)的要求通過“知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀”三個方面來體現(xiàn)。可見，義務教育階段開設化學課程的核心目標就是發(fā)展學生的科學素養(yǎng)，而且是在科學素養(yǎng)的三層結(jié)構上全面發(fā)展，只不過在科學知識方面以化學知識的積累為主；在科學方法方面既有一般科學方法滲透和訓練，也重視化學學科獨特的研究思路和方法；最終影響學生在社會生活活動中，增加化學視角，用科學的方式解決問題。一、化學教師學科素養(yǎng)的構成

化學教師作為化學課程的實施者承擔著促進學生科學素養(yǎng)發(fā)展的重要任務?；瘜W教師的科學素養(yǎng)，特別是基于化學學科的學科素養(yǎng)，直接影響化學課程的實施效果，影響教育目標的充分實現(xiàn)。根據(jù)前面對科學素養(yǎng)的分析，我們認為化學教師的學科素養(yǎng)應該包含以下三方面內(nèi)涵：學科知識與技術、學科方法與能力、學科視野與情懷。.學科知識與技術學科知識與技術指化學教師需要有豐富的化學學科知識，包括了解化學學科的學科體系、研究內(nèi)容、發(fā)展歷程和研究進展；理解學科基本概念、基本原理；掌握化學用語；熟悉較多的化學現(xiàn)象和化學事實；化學教師還應該掌握一定的化學實驗技術，如分離、提純、制備、研究物質(zhì)性質(zhì)及反應規(guī)律等的實驗技術。.學科方法與能力學科方法與能力指化學教師應理解和掌握化學學科的基本思路和方法，并能將這種思路方法應用于真實的問題解決過程，形成能力。這里的思路方法既包括一般研究方法，如科學探究，和一般科學方法，如測量法、數(shù)學法、模型法，也包括化學學科特征的科學方法，如實驗法、化學用語。另外，化學學科中一些具體的方法也是教師必備的思路方法。如，化學學科認識物質(zhì)的思路方法，認識化學反應的思路方法；以及一些解決問題的具體方法，如，制備物質(zhì)的思路方法、分離物質(zhì)的思路方法等。.學科視野與情懷化學教師的學科視野包含兩層含義：一是學科知識的視野，即面對同一化學問題，能否從化學學科的不同視角進行解釋或研究。比如，面對一個具體的化學反應，教師能否自主的從物質(zhì)性質(zhì)視角、物質(zhì)轉(zhuǎn)化視角、反應類別視角、能量視角、反應的微觀本質(zhì)，反應的速率和限度以及化學反應的調(diào)節(jié)與控制等多個角度理解和認識。也許對任何單一角度，一旦提示教師，教師都可能調(diào)用相關知識解釋說明，但是如果缺少提示，有些教師就會局限在很少的認識角度上，缺乏全面豐富的認識視野?；瘜W教師學科視野的另一方面體現(xiàn)在化學教師對化學學科價值理解的視野。每位化學教師都知道“化學為人類進步做出了重要貢獻”“化學無處不在”，但是如果具體追問“化學到底是怎樣推動了人類的進步”，“化學具體在哪些領域做出了貢獻”就不是每位教師都能說得清的事情了。學科情懷也包含兩層含義，一是情感，一是胸懷。情感指教師熱愛學科，對學科有濃厚的研究興趣、擁有學科自豪感，教師的學

科視野越廣闊，學科情感也就越深厚。胸懷指教師對學科的局限性有充分的認識，既認識到學科本身發(fā)展的階段性、局限性，目前形成的理論都還有被突破、被發(fā)展的空間；也認識到學科在發(fā)展帶給人類社會進步的同時，也產(chǎn)生了一定的負面影響，因此要講究科學倫理，樹立正確的科學價值觀。初中化學教學課程包含五個主題：科學探究、身邊的化學物質(zhì)、物質(zhì)構成的奧秘、物質(zhì)的化學變化、化學與社會發(fā)展，概括而言，初中化學就是要交給學生用科學的態(tài)度和方法，基于化學視角認識物質(zhì)、認識物質(zhì)的變化，并將這一能力遷移應用于理解、解釋和解決社會生活中的有關現(xiàn)象和問題。因此，初中化學教師的學科素養(yǎng)包含四方面內(nèi)容：基于化學視角認識物質(zhì)的知識與方法；基于化學視角認識化學反應的知識與方法；基于化學學科的思想方法，獲取、判斷化學新知的能力；有廣博的學科視野，對社會生產(chǎn)生活中的化學問題敏銳發(fā)現(xiàn)、樂于探究、善于表達的意識和能力。“化學是在原子、分子水平上研究物質(zhì)的組成、結(jié)構、性質(zhì)及其應用的一門基礎自然科學”，基于化學視角認識物質(zhì)、轉(zhuǎn)化物質(zhì)、創(chuàng)造物質(zhì)、應用物質(zhì)是化學學科的重要任務。因此基于化學視角認識物質(zhì)的學科素養(yǎng)內(nèi)涵就包括四方面內(nèi)容：認識物質(zhì)的組成和結(jié)構，認識物質(zhì)的性質(zhì)，認識物質(zhì)的轉(zhuǎn)化，認識物質(zhì)的應用。（見下圖）定量：認識微粒間的數(shù)量關系-定性：認識微粒種類-定性：認識微粒間作用類型認識物質(zhì)的微粒構成定量：認識元素含量-定性：認識組成元素-認識物質(zhì)的元素組成定量:定量：認識微粒間的數(shù)量關系-定性：認識微粒種類-定性：認識微粒間作用類型認識物質(zhì)的微粒構成定量：認識元素含量-定性：認識組成元素-認識物質(zhì)的元素組成定量:認識成分的含量-定性：認識成分-從認識物體到認識物質(zhì)定量：認識微粒間作用強弱，及其與物質(zhì)性質(zhì)的關系—微認識物質(zhì)構成微粒的堆積方式觀物質(zhì)的組成與構成只有教師認識到以上各方面的聯(lián)系，才能在教學中進行有效滲透。而且隨著化學新課程的實施，中學化學教學正由“知識為本”向“觀念為本”轉(zhuǎn)變。即化學教學必須超越傳授具體知識的層面，從傳授事實、掌握知識轉(zhuǎn)變?yōu)槭褂檬聦?、發(fā)展觀念。要培養(yǎng)學生形成化學學科素養(yǎng)，首先要求學生形成化學基本觀念，從而逐步形成化學學科素養(yǎng)。二、什么是化學學科素養(yǎng)而化學學科素養(yǎng)，就是指學生通過化學學習在頭腦中留存的，是對化學科學的本質(zhì)、特征、價值的基本概括性認識。它雖然不是具體的化學知識，但它對一般化學知識具有統(tǒng)率作用，對學生的終生學習和發(fā)展都有重要作用。它具有以下特點：（1）它不是具體的化學基礎知識，而是化學知識的核心和精髓，是通過具體知識與原理反復提煉形成的；（2）許多具體的化學問題能在化學基本觀念的框架下得到解決；（3）化學學科素養(yǎng)能引領學生從化學視角看待物質(zhì)世界，形成獨特的化學思維方式；（4）化學學科素養(yǎng)需要在不斷修改中得到完善、提升，且隨著認識事物的增多和認知水平的不斷提高，會逐漸豐富和透徹，進而會轉(zhuǎn)化為信念與智慧，從而在根本上提高了受教育者的科學素養(yǎng)。三、初中化學學科素養(yǎng)的基本內(nèi)容在初中化學課程中要幫助學生形成的化學學科基本素養(yǎng)主要包括:形成物質(zhì)觀、元素觀、微粒觀、化學反應與能量觀、分類觀、化學的社會價值觀。.物質(zhì)組成的元素觀：認識物質(zhì)由元素組成、化學變化過程中元素種類不變、同一種元素是核電荷數(shù)相同的同一類原子的總稱；元素周期表中列出了已發(fā)現(xiàn)的100多種元素，元素在自然界以單質(zhì)或化合物狀態(tài)存在，人體中存在的各種元素，不論多或少，都與人的生長、健康有密切關系。.物質(zhì)構成的微粒觀：認識物質(zhì)的微粒性；物質(zhì)是由分子、原子、離子構成的；它們之間在一定條件下能夠相互轉(zhuǎn)化；可用元素化合價的概念說明組成化合物的各元素原子數(shù)的定量關系；用元素符號可以書寫原子、分子、離子的符號和物質(zhì)的化學式。?化學反應與能量觀：化學主要研究物質(zhì)的化學變化（即化學反應）?；瘜W反應變化多樣，都有新物質(zhì)生成；化學反應的實質(zhì)是原子重新組合，在化學變化中原子種類、數(shù)目不變，物質(zhì)質(zhì)量不變；化學反應需在一定的條件下發(fā)生；化學反應

一定伴隨著能量的變化；化學能可以與熱能、光能和電能相互轉(zhuǎn)化；通過化學反應可以利用化學能。.物質(zhì)的分類觀：從微觀和宏觀兩方面研究物質(zhì)組成的分類、物質(zhì)變化的分類，化學反應類型的分類等內(nèi)容。.化學的社會價值觀：了解身邊的化學物質(zhì)對人類生活的影響；增進對“世界是物質(zhì)的，物質(zhì)具有兩面性、物質(zhì)是變化的”等辯證唯物主義觀點的認識，逐步樹立崇尚科學、反對迷信的觀念；正確認識化學與社會的關系；形成合理利用資源，樹立保護環(huán)境、與自然和諧相處的意識；能用化學的視角看待生產(chǎn)、生活的有關問題；體會科技進步對提高人類生活質(zhì)量的巨大貢獻；初步認識化學學科價值。四、初中化學培養(yǎng)學生形成學科素養(yǎng)的途徑依據(jù)教材中每一單元具體知識，在教學中注意突出基本觀念的主導作用，從而引導學生將具體化學知識的學習與基本觀念的形成有機的融合在一起。第一節(jié)課《緒言》，就是想讓學生建立第一個觀念：即化學的社會價值觀，即化學能改變我們的生活，如當久旱不雨時，向云層里發(fā)射降雨彈，或用飛機噴灑化學物質(zhì)進行人工降雨，可以實現(xiàn)“呼風喚雨”；從礦石中冶煉出金屬，可以實現(xiàn)“點石成金”的夢想；利用石油為原料，得到合成纖維，織成布、做成衣；化工生產(chǎn)農(nóng)藥、化肥，使糧食豐產(chǎn)得到保證，可以實現(xiàn)“豐衣足食？這樣選擇學生熟悉的、能夠理解的典型事例，使學生在開始學習化學時就能從社會發(fā)展的角度認識化學的意義，初步建立起化學科學的價值觀。在《緒言》課通過介紹化學的研究對象和內(nèi)容，為學生進一步形成物質(zhì)觀、微粒觀和元素觀做了有效的滲透。第一單元以學生熟悉的空氣、氧氣入手，探究空氣的成分、用途和發(fā)現(xiàn)史；從分析空氣組成入手對物質(zhì)進行分類；再根據(jù)組成物質(zhì)的基本元素，對純凈物進行分類。在這些知識的選擇中蘊涵著元素觀和物質(zhì)的分類觀。第二單元《水》，以水為主線可以初步培養(yǎng)學生形成以下化學基本觀念：物質(zhì)觀一元素觀一微粒觀—物質(zhì)變化觀一化學反應與能量觀一分類觀一化學社會觀與價值觀。具體如下：

第三單元《物質(zhì)構成奧秘》將帶領學生對物質(zhì)的認識從宏觀進入微觀，從表象進入本質(zhì)，從定性進入定量，從而揭開物質(zhì)變化發(fā)展的奧秘，是學生跨入化學殿堂的關鍵一步。本單元有四個核心主題，首先是對化學物質(zhì)多樣性的認識，建立初步的物質(zhì)分類體系；第二是微粒構成物質(zhì)，建立物質(zhì)是由分子、原子、離子構成的微粒觀；第三是認識化學元素，引導學生學會從元素的角度來看待物質(zhì)及其變化；第四是物質(zhì)組成及其表示，幫助學生形成能夠正確表示一些常見物質(zhì)的能力，并進行物質(zhì)組成的有關計算。因此本單元整體內(nèi)容有兩條線索：一條主線是：構成物質(zhì)的微粒一分子一原子一離子一元素一化學式；該主線是從定性的角度研究物質(zhì)的組成與結(jié)構；一條副線是：相對原子質(zhì)量一相對分子質(zhì)量一化合物中元素的質(zhì)量比一化合物中元素質(zhì)量分數(shù)，該副線是從定量的角度對物質(zhì)組成進行有關計算。兩條線滲透了對物質(zhì)的可從定性、定量兩方面進行的化學思維方法?！段镔|(zhì)構成奧秘》屬于初中化學的核心內(nèi)容，它的學習價值在于幫助學生構建化學基本觀念：即微粒觀、元素觀、符號觀，形成化學科學的一種特殊思維方式，引導學生用一種符號把宏觀物質(zhì)、微觀結(jié)構都表達出來，即化學所提倡的“三重表征”。如《元素》教學設計思路如下：重要教學環(huán)節(jié):

第五單元的教學旨在讓學生通過學習能夠站在化學學科的角度認識燃燒、滅火和爆炸，形成控制化學反應條件就可以控制化學反應觀。通過化石燃料的選擇和綜合利用，形成化學與能源的化學社會觀，從而使學生關注社會、關注自然，懂得保護自然界的生態(tài)平衡，實現(xiàn)人與自然和諧相處的重要性。第七單元通過探究化學反應前后物質(zhì)之間的質(zhì)量關系，建立化學反應中質(zhì)量守恒觀。這樣在第一學期的學習中，學生初步形成了元素觀、微粒觀、物質(zhì)的變化觀、分類觀、化學反應與能量觀、化學的社會價值觀，在此基礎上，繼續(xù)學習體現(xiàn)“從生活走進化學，從化學走向社會”的“生活中常見的化合物”中酸堿鹽的有關知識，并將化學知識的學習與化學觀念的培養(yǎng)有機的融為一體。

當然化學觀念是建立在對化學知識的理解和掌握，具備相關能力的基礎之上的，它的培養(yǎng)不是一朝一夕、一個單元、一兩節(jié)課就能完成的，需要讓學生在循序如何采用生動、活潑有效的教學形式，更好的將化學學科素養(yǎng)的培養(yǎng)整合于學科知識體系中，需要一線教師認真研究課程標準，研究新教材，研究學生的身心發(fā)展規(guī)律，感悟新課程的理念，探討教育教學方法，改革課堂教學，使學生通過啟蒙化學教育，成為具備化學基本觀念的合格的公民