浅谈人文精神指导下学生科学素质的培养

王卫平

（江苏省华罗庚中学江苏金坛213200）

浅谈人文精神指导下学生科学素质的培养

王卫平

（江苏省华罗庚中学江苏金坛213200）

新时代的教育呼唤把人文教育与科学教育结合起来，怎样在中学化学学科教育中以人为本，培养学生的科学素质呢？文章从科学精神教育、科学态度教育、科学方法教育、科学作风教育等四个方面，提出了具体可行的操作研究方略。

课程改革；人文精神；科学素质

在科学技术日新月异的今天,一个人科学素质的高低至关重要,它已经影响到一个人在现代社会中的生活质量,同时也不断影响和改变公众的价值观。上一个世纪的文化是以现代科学为基础的文化,21世纪的文化将是科学精神与人文精神高度融合的文化。在国民素质的构成中,最基本、最重要的将是科学素质。

那么,在人文背景下,结合中学化学教学实际,怎样培养学生的科学素质呢？笔者不揣浅陋,结合自己十几年的教学实践谈谈个人的认识和体会。

一、在化学教学中袁循循善诱地进行科学精神教育

科学具有多重含义。它既是知识体系,又是研究活动,还是生产知识的必要手段和认识客观世界的科学方法。科学是一种精神文化。在人类文化背景下,培养学生的科学精神,应坚持化学史的教育。

在教学中,我坚持把自己收集和整理的化学史上的故事有序地讲给学生听。例如,在讲到“合成氨条件的选择”时,我讲了一个“两万多次实验”的小故事：利用氮气和氢气为原料实现合成氨的工业化生产,是人们长期以来的愿望,但却一直没有突破性进展。1909年,德国化工专家哈伯发展了锇催化剂,取得了前所未有的成绩。然而,锇是贵重金属,显然给合成氨普及带来了困难。于是,德国化学家波茨等决心研究一种廉价易得的催化剂。他们对各种金属及矿物进行比较分析,最后用天然磁铁矿实验,发现具有良好效果,但同时又发现,天然磁铁矿表面上的半熔现象会极大降低其活性。在这种情况下,他们不得不掺入其他物质以克服这一消极因素。但是,这些助催化剂的组成的比例,却使他们颇费周折,经过两万多次实验,才终于得到了理想的含有少量K、Mg、Al、Ca的铁组催化剂——铁触媒。这一具有重大经济价值的成果,不仅使波茨获得了1931年诺贝尔化学奖,而且极大地促进了合成氨工业的普及和发展。故事讲完了,看得出来,学生听得如醉如痴！

在教学中,介绍锲而不舍的探索和层出不穷的发现化学史,不仅能使学生学习到科学成果,了解到科学成果得来的途径和方法,而且还使学生受到了很好的科学精神教育。

二、在化学教学中袁深入浅出地进行科学态度教育

注重实事求是的精神,是进行科学态度教育的关键所在。事实是科学的基础,尊重事实是最根本的科学态度。科学态度要求：力求思想不为主观的感情欲望所支配,不盲从任何权威,一切推论都要由实验来检验。因此,在新课程实施中,就不能不重视发挥化学实验在提高学生科学素质中应有的作用。

例如,在新授课“铜与氯气反应”的教学中,很多参考书中叙述的实验现象为“铜丝剧烈燃烧,产生棕黄色的烟”,“加水溶解后,溶液变蓝”,但事实上,我让两个学生演示时的现象为：加入大量水中的,溶液略带蓝色；而加入少量水中的,溶液的绿色却十分鲜明！

实验现象不尽相同,事实面前教师欲罢不能！课堂上,师生只能共同探讨：这绿色溶液是如何形成的呢？经过师生的共同探讨,决定做两个实验：（1)将一定质量氯化铜固体溶解在20mL水中,（2)将相同质量的氯化铜固体溶解在20mL饱和氯化钠溶液中,然后进行观察。通过对比溶液颜色,知道蓝色溶液是Cu（H2O)42+,；而绿色溶液是CuCl42-。问题圆满解决,课堂气氛十分热烈,发展了学生智力,培养了学生的科学态度。科学态度的培养还应坚持不懈。搞科学研究必须安心钻研,深入钻研,钻至入迷！

三、在化学教学中袁循序渐进地进行科学方法教育

科学方法就是认识和研究自然界所遵循的过程和手段。在化学实际教学中,教师可对生进行如下科学方法教育：以实验和假说为中心,以自然科学方法论为重点,介绍科学发展的基本过程：发现问题→收集资料→提出假说→验证结果→发现规律。科学在发展,科学方法也在发展。有些科学家认为,采用探索性的演绎法是科学发展的必然趋势。

例如,（2010安徽卷·28)某研究性学习小组在网上收集到如下信息：Fe（NO3)3溶液可以蚀刻银,制作美丽的银饰。他们对蚀刻银的原因进行了如下探究：

【提出假设】

假设1：Fe3+具有氧化性,能氧化Ag。

假设2：Fe（NO3)3溶液显酸性,在此酸性条件下NO3-能氧化Ag。

【设计方案】

【验证假设】

（1)甲同学从上述实验的生成物中检验出Fe2+,验证了假设1成立。请写出Fe3+氧化Ag的离子方程式：

______________。

（2)乙同学设计实验验证假设2,请帮他完成下表中内容（提示：NO3-在不同条件下的还原产物较复杂,有时难以观察到气体产生)。

【思考交流】

（3)甲同学验证了假设1成立,若乙同学验证了假设2也成立。则丙同学由此得出结论：

Fe（NO3)3溶液中的Fe3+和NO3-都氧化了Ag。你是否同意丙同学的结论,并简述理由：______________。

答案：（1)Fe3++Ag=Fe2++Ag+；（2)①将银镜在硝酸铜溶液中；（3)同意；4Fe3++6H2O+9Ag+3NO3-=4Fe（OH)3+ 9Ag++3NO。

本题具有较大的开放度,考查了学生实验能力和对未知化学原理的探究能力。通过本题的演练,学生的创新能力有了施展的天地,创新思维的火花在研究性学习中得以闪烁！通过本题的演练,学生科学实验的方法得到了教育,思维能力得到了提高！

新课标下,高考的胜者,不是复制了多少知识与解题方法的考生,而是创造性地使用知识和方法的强者。这样,结合优秀习题,根据研究性学习的可行性、深刻性、发散性等特点,让学生设计实验来解决具体问题,不仅培养了学生的发散思维能力和实验能力,而且循序渐进地渗透了科学方法的教育。

四、在化学教学中袁严格耐心地进行科学作风教育

化学实际教学中,教师可向学生进行如下科学作风教育：科学作风是科研工作者最重要的素质之一。科学态度的本质是实事求是。科学方法的基点是求实创新。若是实事求是和求实创新,必须具有严肃认真、一丝不苟的科学作风。

例如,在化学实验的教学中,我把“本生实验”的故事讲给学生听：本生是德国光谱分析化学家,素以娴熟的实验技巧和严谨的科学作风而闻名。他在德国海德尔堡大学任教期间,曾为化学实验室制订了一整套规章制度,这就是人所共知的“本生实验室规则”。有一次,本生在测定铍的原子量时,一只苍蝇突然落到滤纸上,吮吸带有甜味的铍的沉淀物。教授立刻追捕这只偷食的苍蝇并将它捕获,小心翼翼地将苍蝇放入白金坩埚中焚化,然后将灰收集起来,精确地称质量,最后确定被苍蝇偷吃的氧化铍是1.01mg。经过本生严格训练的拉姆塞,后来之所以能发现氩、氦、氪、氖、氙,并以“惊人的实验技术”测定出氡的原子量,本生严谨的科学作风使他受益无穷。

总之,学生科学素质的培养与提高,必须靠教育。系统的学校正规教育是提高一个国家国民整体科学素质的主渠道。心理学家桑代克曾说过：“学习是学习者态度的函数,不是遍数的函数”。作为教师,我们真的要有一种危机意识：教学观念必须更新,教学方法必须改进,教学手段必须完善,否则将落伍,遭淘汰。在理解领会课改重大意义和精神实质的同时,进一步树立面向全体学生的观念,加强在人文精神指导下培养学生科学素质的观念,必将为学生可持续发展和终身教育打下坚实的基础。

1008-0546（2011）10-0021-02

G632.41

B

10.3969/j.issn.1008-0546.2011.10.010