王衛(wèi)平

（江蘇省華羅庚中學(xué)江蘇金壇213200）

淺談人文精神指導(dǎo)下學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)

王衛(wèi)平

（江蘇省華羅庚中學(xué)江蘇金壇213200）

新時(shí)代的教育呼喚把人文教育與科學(xué)教育結(jié)合起來(lái)，怎樣在中學(xué)化學(xué)學(xué)科教育中以人為本，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)呢？文章從科學(xué)精神教育、科學(xué)態(tài)度教育、科學(xué)方法教育、科學(xué)作風(fēng)教育等四個(gè)方面，提出了具體可行的操作研究方略。

課程改革；人文精神；科學(xué)素質(zhì)

在科學(xué)技術(shù)日新月異的今天,一個(gè)人科學(xué)素質(zhì)的高低至關(guān)重要,它已經(jīng)影響到一個(gè)人在現(xiàn)代社會(huì)中的生活質(zhì)量,同時(shí)也不斷影響和改變公眾的價(jià)值觀。上一個(gè)世紀(jì)的文化是以現(xiàn)代科學(xué)為基礎(chǔ)的文化,21世紀(jì)的文化將是科學(xué)精神與人文精神高度融合的文化。在國(guó)民素質(zhì)的構(gòu)成中,最基本、最重要的將是科學(xué)素質(zhì)。

那么,在人文背景下,結(jié)合中學(xué)化學(xué)教學(xué)實(shí)際,怎樣培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)呢？筆者不揣淺陋,結(jié)合自己十幾年的教學(xué)實(shí)踐談?wù)剛€(gè)人的認(rèn)識(shí)和體會(huì)。

一、在化學(xué)教學(xué)中袁循循善誘地進(jìn)行科學(xué)精神教育

科學(xué)具有多重含義。它既是知識(shí)體系,又是研究活動(dòng),還是生產(chǎn)知識(shí)的必要手段和認(rèn)識(shí)客觀世界的科學(xué)方法?？茖W(xué)是一種精神文化。在人類文化背景下,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神,應(yīng)堅(jiān)持化學(xué)史的教育。

在教學(xué)中,我堅(jiān)持把自己收集和整理的化學(xué)史上的故事有序地講給學(xué)生聽(tīng)。例如,在講到“合成氨條件的選擇”時(shí),我講了一個(gè)“兩萬(wàn)多次實(shí)驗(yàn)”的小故事：利用氮?dú)夂蜌錃鉃樵蠈?shí)現(xiàn)合成氨的工業(yè)化生產(chǎn),是人們長(zhǎng)期以來(lái)的愿望,但卻一直沒(méi)有突破性進(jìn)展。1909年,德國(guó)化工專家哈伯發(fā)展了鋨催化劑,取得了前所未有的成績(jī)。然而,鋨是貴重金屬,顯然給合成氨普及帶來(lái)了困難。于是,德國(guó)化學(xué)家波茨等決心研究一種廉價(jià)易得的催化劑。他們對(duì)各種金屬及礦物進(jìn)行比較分析,最后用天然磁鐵礦實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)具有良好效果,但同時(shí)又發(fā)現(xiàn),天然磁鐵礦表面上的半熔現(xiàn)象會(huì)極大降低其活性。在這種情況下,他們不得不摻入其他物質(zhì)以克服這一消極因素。但是,這些助催化劑的組成的比例,卻使他們頗費(fèi)周折,經(jīng)過(guò)兩萬(wàn)多次實(shí)驗(yàn),才終于得到了理想的含有少量K、Mg、Al、Ca的鐵組催化劑——鐵觸媒。這一具有重大經(jīng)濟(jì)價(jià)值的成果,不僅使波茨獲得了1931年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng),而且極大地促進(jìn)了合成氨工業(yè)的普及和發(fā)展。故事講完了,看得出來(lái),學(xué)生聽(tīng)得如醉如癡！

在教學(xué)中,介紹鍥而不舍的探索和層出不窮的發(fā)現(xiàn)化學(xué)史,不僅能使學(xué)生學(xué)習(xí)到科學(xué)成果,了解到科學(xué)成果得來(lái)的途徑和方法,而且還使學(xué)生受到了很好的科學(xué)精神教育。

二、在化學(xué)教學(xué)中袁深入淺出地進(jìn)行科學(xué)態(tài)度教育

注重實(shí)事求是的精神,是進(jìn)行科學(xué)態(tài)度教育的關(guān)鍵所在。事實(shí)是科學(xué)的基礎(chǔ),尊重事實(shí)是最根本的科學(xué)態(tài)度。科學(xué)態(tài)度要求：力求思想不為主觀的感情欲望所支配,不盲從任何權(quán)威,一切推論都要由實(shí)驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)。因此,在新課程實(shí)施中,就不能不重視發(fā)揮化學(xué)實(shí)驗(yàn)在提高學(xué)生科學(xué)素質(zhì)中應(yīng)有的作用。

例如,在新授課“銅與氯氣反應(yīng)”的教學(xué)中,很多參考書(shū)中敘述的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為“銅絲劇烈燃燒,產(chǎn)生棕黃色的煙”,“加水溶解后,溶液變藍(lán)”,但事實(shí)上,我讓兩個(gè)學(xué)生演示時(shí)的現(xiàn)象為：加入大量水中的,溶液略帶藍(lán)色；而加入少量水中的,溶液的綠色卻十分鮮明！

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不盡相同,事實(shí)面前教師欲罷不能！課堂上,師生只能共同探討：這綠色溶液是如何形成的呢？經(jīng)過(guò)師生的共同探討,決定做兩個(gè)實(shí)驗(yàn)：（1)將一定質(zhì)量氯化銅固體溶解在20mL水中,（2)將相同質(zhì)量的氯化銅固體溶解在20mL飽和氯化鈉溶液中,然后進(jìn)行觀察。通過(guò)對(duì)比溶液顏色,知道藍(lán)色溶液是Cu（H2O)42+,；而綠色溶液是CuCl42-。問(wèn)題圓滿解決,課堂氣氛十分熱烈,發(fā)展了學(xué)生智力,培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)態(tài)度?？茖W(xué)態(tài)度的培養(yǎng)還應(yīng)堅(jiān)持不懈。搞科學(xué)研究必須安心鉆研,深入鉆研,鉆至入迷！

三、在化學(xué)教學(xué)中袁循序漸進(jìn)地進(jìn)行科學(xué)方法教育

科學(xué)方法就是認(rèn)識(shí)和研究自然界所遵循的過(guò)程和手段。在化學(xué)實(shí)際教學(xué)中,教師可對(duì)生進(jìn)行如下科學(xué)方法教育：以實(shí)驗(yàn)和假說(shuō)為中心,以自然科學(xué)方法論為重點(diǎn),介紹科學(xué)發(fā)展的基本過(guò)程：發(fā)現(xiàn)問(wèn)題→收集資料→提出假說(shuō)→驗(yàn)證結(jié)果→發(fā)現(xiàn)規(guī)律?？茖W(xué)在發(fā)展,科學(xué)方法也在發(fā)展。有些科學(xué)家認(rèn)為,采用探索性的演繹法是科學(xué)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

例如,（2010安徽卷·28)某研究性學(xué)習(xí)小組在網(wǎng)上收集到如下信息：Fe（NO3)3溶液可以蝕刻銀,制作美麗的銀飾。他們對(duì)蝕刻銀的原因進(jìn)行了如下探究：

【提出假設(shè)】

假設(shè)1：Fe3+具有氧化性,能氧化Ag。

假設(shè)2：Fe（NO3)3溶液顯酸性,在此酸性條件下NO3-能氧化Ag。

【設(shè)計(jì)方案】

【驗(yàn)證假設(shè)】

（1)甲同學(xué)從上述實(shí)驗(yàn)的生成物中檢驗(yàn)出Fe2+,驗(yàn)證了假設(shè)1成立。請(qǐng)寫(xiě)出Fe3+氧化Ag的離子方程式：

______________。

（2)乙同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè)2,請(qǐng)幫他完成下表中內(nèi)容（提示：NO3-在不同條件下的還原產(chǎn)物較復(fù)雜,有時(shí)難以觀察到氣體產(chǎn)生)。

【思考交流】

（3)甲同學(xué)驗(yàn)證了假設(shè)1成立,若乙同學(xué)驗(yàn)證了假設(shè)2也成立。則丙同學(xué)由此得出結(jié)論：

Fe（NO3)3溶液中的Fe3+和NO3-都氧化了Ag。你是否同意丙同學(xué)的結(jié)論,并簡(jiǎn)述理由：______________。

答案：（1)Fe3++Ag=Fe2++Ag+；（2)①將銀鏡在硝酸銅溶液中；（3)同意；4Fe3++6H2O+9Ag+3NO3-=4Fe（OH)3+ 9Ag++3NO。

本題具有較大的開(kāi)放度,考查了學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛯?duì)未知化學(xué)原理的探究能力。通過(guò)本題的演練,學(xué)生的創(chuàng)新能力有了施展的天地,創(chuàng)新思維的火花在研究性學(xué)習(xí)中得以閃爍！通過(guò)本題的演練,學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法得到了教育,思維能力得到了提高！

新課標(biāo)下,高考的勝者,不是復(fù)制了多少知識(shí)與解題方法的考生,而是創(chuàng)造性地使用知識(shí)和方法的強(qiáng)者。這樣,結(jié)合優(yōu)秀習(xí)題,根據(jù)研究性學(xué)習(xí)的可行性、深刻性、發(fā)散性等特點(diǎn),讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)解決具體問(wèn)題,不僅培養(yǎng)了學(xué)生的發(fā)散思維能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?而且循序漸進(jìn)地滲透了科學(xué)方法的教育。

四、在化學(xué)教學(xué)中袁嚴(yán)格耐心地進(jìn)行科學(xué)作風(fēng)教育

化學(xué)實(shí)際教學(xué)中,教師可向?qū)W生進(jìn)行如下科學(xué)作風(fēng)教育：科學(xué)作風(fēng)是科研工作者最重要的素質(zhì)之一?？茖W(xué)態(tài)度的本質(zhì)是實(shí)事求是?？茖W(xué)方法的基點(diǎn)是求實(shí)創(chuàng)新。若是實(shí)事求是和求實(shí)創(chuàng)新,必須具有嚴(yán)肅認(rèn)真、一絲不茍的科學(xué)作風(fēng)。

例如,在化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中,我把“本生實(shí)驗(yàn)”的故事講給學(xué)生聽(tīng)：本生是德國(guó)光譜分析化學(xué)家,素以嫻熟的實(shí)驗(yàn)技巧和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)而聞名。他在德國(guó)海德?tīng)柋ご髮W(xué)任教期間,曾為化學(xué)實(shí)驗(yàn)室制訂了一整套規(guī)章制度,這就是人所共知的“本生實(shí)驗(yàn)室規(guī)則”。有一次,本生在測(cè)定鈹?shù)脑恿繒r(shí),一只蒼蠅突然落到濾紙上,吮吸帶有甜味的鈹?shù)某恋砦?。教授立刻追捕這只偷食的蒼蠅并將它捕獲,小心翼翼地將蒼蠅放入白金坩堝中焚化,然后將灰收集起來(lái),精確地稱質(zhì)量,最后確定被蒼蠅偷吃的氧化鈹是1.01mg。經(jīng)過(guò)本生嚴(yán)格訓(xùn)練的拉姆塞,后來(lái)之所以能發(fā)現(xiàn)氬、氦、氪、氖、氙,并以“驚人的實(shí)驗(yàn)技術(shù)”測(cè)定出氡的原子量,本生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)使他受益無(wú)窮。

總之,學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)與提高,必須靠教育。系統(tǒng)的學(xué)校正規(guī)教育是提高一個(gè)國(guó)家國(guó)民整體科學(xué)素質(zhì)的主渠道。心理學(xué)家桑代克曾說(shuō)過(guò)：“學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)者態(tài)度的函數(shù),不是遍數(shù)的函數(shù)”。作為教師,我們真的要有一種危機(jī)意識(shí)：教學(xué)觀念必須更新,教學(xué)方法必須改進(jìn),教學(xué)手段必須完善,否則將落伍,遭淘汰。在理解領(lǐng)會(huì)課改重大意義和精神實(shí)質(zhì)的同時(shí),進(jìn)一步樹(shù)立面向全體學(xué)生的觀念,加強(qiáng)在人文精神指導(dǎo)下培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的觀念,必將為學(xué)生可持續(xù)發(fā)展和終身教育打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1008-0546（2011）10-0021-02

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10.3969/j.issn.1008-0546.2011.10.010