林水嘯（福州屏東中學(xué)，福建福州350003）

基于可持續(xù)發(fā)展的中學(xué)化學(xué)教學(xué)思考與實(shí)踐

林水嘯
（福州屏東中學(xué)，福建福州350003）

中學(xué)化學(xué)教學(xué)應(yīng)貫徹可持續(xù)發(fā)展教育理念，聚焦學(xué)生的核心素養(yǎng)，發(fā)揮化學(xué)課程的價(jià)值功能，加強(qiáng)科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境教育，著眼于培養(yǎng)學(xué)生可持續(xù)發(fā)展學(xué)習(xí)能力，提升化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)，讓學(xué)生樂(lè)于學(xué)習(xí)、善于學(xué)習(xí)、學(xué)會(huì)生活，為今后參與社會(huì)工作和決策打下基礎(chǔ)，從而獲益終生。

中學(xué)化學(xué)教學(xué)；可持續(xù)發(fā)展；學(xué)習(xí)能力；科學(xué)素養(yǎng)

“化學(xué)是一門(mén)中心的、實(shí)用的、創(chuàng)造性的科學(xué)?！彼粌H創(chuàng)造一個(gè)千姿百態(tài)的物質(zhì)世界，同時(shí)改變著人們的生活方式。如今，是否具有化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)，將影響著人們?nèi)绾握_理解、處理和決策個(gè)體在社會(huì)、生活及工作中的實(shí)際問(wèn)題。面對(duì)高度發(fā)達(dá)的科學(xué)技術(shù)和飛速膨脹的知識(shí)系統(tǒng)，化學(xué)基礎(chǔ)教育對(duì)于未來(lái)公民究竟該教授什么？［1］這是中學(xué)化學(xué)教師應(yīng)該思考的問(wèn)題。

在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中，樹(shù)立可持續(xù)發(fā)展的教育理念，以培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)為宗旨，既要滿足學(xué)生當(dāng)前學(xué)習(xí)的需要，又能著眼于學(xué)生未來(lái)的發(fā)展。教師應(yīng)注重引導(dǎo)學(xué)生逐步形成可持續(xù)發(fā)展的思想，培養(yǎng)學(xué)生具備可持續(xù)發(fā)展的學(xué)習(xí)能力，提升學(xué)生的化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)，讓學(xué)生樂(lè)于學(xué)習(xí)、善于學(xué)習(xí)、學(xué)會(huì)生活，這是筆者在教學(xué)實(shí)踐歷程中始終堅(jiān)持的教育教學(xué)理念。

一、樹(shù)立可持續(xù)發(fā)展教育觀，加強(qiáng)科學(xué)與人文教育

1.樹(shù)立可持續(xù)發(fā)展教育觀

素質(zhì)教育的核心是培養(yǎng)“全面發(fā)展的人”。樹(shù)立可持續(xù)發(fā)展教育觀，培養(yǎng)學(xué)生具備能夠適應(yīng)終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力，應(yīng)成為素質(zhì)教育的第一要義。如今在學(xué)校教育階段，學(xué)生獲得知識(shí)的多少已不像過(guò)去那樣重要了，可是如果學(xué)生缺少樂(lè)于獲取新知、主動(dòng)探索創(chuàng)新的愿望，沒(méi)有形成科學(xué)的思維方法和學(xué)習(xí)能力，對(duì)其今后的學(xué)習(xí)和工作則是一種缺憾。［2］因此，中學(xué)化學(xué)教學(xué)目標(biāo)旨在幫助學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)自身發(fā)展所需的化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能，激發(fā)學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)科的濃厚興趣，產(chǎn)生持續(xù)學(xué)習(xí)的愿望和動(dòng)力，培養(yǎng)學(xué)生掌握科學(xué)研究的基本方法，形成良好的思維品質(zhì)，提升學(xué)生的化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)。

2.理解化學(xué)課程的學(xué)習(xí)價(jià)值

中學(xué)化學(xué)課程不僅包含著豐富的化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)與基本技能，還承載著博大精深的科學(xué)思想和人文精神?；瘜W(xué)教師不僅自身要理解化學(xué)課程的價(jià)值功能，而且要讓學(xué)生認(rèn)識(shí)化學(xué)課程的學(xué)習(xí)價(jià)值，體會(huì)到化學(xué)與社會(huì)發(fā)展、化學(xué)與科學(xué)技術(shù)、化學(xué)與生活質(zhì)量、化學(xué)與未來(lái)職業(yè)的密切相關(guān)。只有當(dāng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)知識(shí)的個(gè)人價(jià)值和社會(huì)意義時(shí)，他們最想學(xué)習(xí)！所以，教學(xué)中教師要正面闡述化學(xué)的作用，贊賞化學(xué)對(duì)社會(huì)發(fā)展的貢獻(xiàn)，領(lǐng)悟化學(xué)學(xué)科思想方法。當(dāng)學(xué)生感受到化學(xué)之美、之有用，真正喜歡上了化學(xué)，才能激發(fā)起強(qiáng)烈的求知欲望，才能保持學(xué)好化學(xué)的熱情。

3.加強(qiáng)科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境教育

化學(xué)與社會(huì)生活、自然環(huán)境及人體健康息息相關(guān)，化學(xué)基礎(chǔ)教育應(yīng)加強(qiáng)科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境教育，幫助學(xué)生樹(shù)立可持續(xù)發(fā)展的思想。引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注化學(xué)與社會(huì)生活的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)化學(xué)知識(shí)去分析解決生活、生產(chǎn)中的實(shí)際問(wèn)題，增強(qiáng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感和參與意識(shí)。教師要重視化學(xué)與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、化學(xué)與資源綜合利用、化學(xué)與環(huán)境保護(hù)、化學(xué)與醫(yī)療健康等內(nèi)容的教學(xué)，適當(dāng)拓展介紹化學(xué)學(xué)科領(lǐng)域的新技術(shù)、新成果、新進(jìn)展和新挑戰(zhàn)，并指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)的知識(shí)觀和價(jià)值觀去分析一些有爭(zhēng)議的社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題，如對(duì)轉(zhuǎn)基因食品的認(rèn)識(shí)，［3］并做出正確的判斷與選擇。

例如，在高中《化學(xué)1》（蘇教版）專題4“硫、氮和可持續(xù)發(fā)展”教學(xué)中，在幫助學(xué)生構(gòu)建“硫、氮及其化合物性質(zhì)和應(yīng)用”知識(shí)體系的同時(shí)，應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生從“氮肥的生產(chǎn)和使用”知道合成氨工藝的成功開(kāi)發(fā)緩解了地球上有限的耕地資源與龐大的糧食需求之間的矛盾，認(rèn)識(shí)到化學(xué)在造福人類、推動(dòng)社會(huì)發(fā)展所起的重要貢獻(xiàn)。但是，隨著工業(yè)、科技的發(fā)展，二氧化硫、氮氧化物的過(guò)量產(chǎn)生與排放引起環(huán)境污染，已嚴(yán)重影響著人類的生存環(huán)境。面對(duì)這一社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題，教學(xué)中，教師們既要向?qū)W生介紹酸雨、光化學(xué)煙霧、臭氧層空洞產(chǎn)生的原因及其對(duì)人類健康和生態(tài)環(huán)境造成的危害，同時(shí)還應(yīng)著重介紹在防治酸雨、解決霧霾等環(huán)境污染問(wèn)題目前所采取的措施以及化學(xué)學(xué)科的一些新技術(shù)和新成果的貢獻(xiàn)，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注如何減少污染、治理污染，樹(shù)立可持續(xù)發(fā)展理念和綠色化學(xué)思想。此外，還可組織學(xué)生開(kāi)展研究性學(xué)習(xí)課題研究，通過(guò)資料查詢、實(shí)地調(diào)查，親身感知環(huán)境污染的嚴(yán)重性及治理污染的局限性，教育學(xué)生保護(hù)環(huán)境應(yīng)從我做起、從身邊的小事做起，在生活中要增強(qiáng)環(huán)境保護(hù)意識(shí)，自覺(jué)愛(ài)護(hù)環(huán)境。平時(shí)進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)也應(yīng)遵循綠色化學(xué)思想，從實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)裝置的選擇，都應(yīng)注意尾氣的吸收和廢液廢渣的處理，盡可能減少污染物的產(chǎn)生與排放。這樣在化學(xué)教育中實(shí)施科學(xué)教育與人文教育，讓學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、學(xué)會(huì)關(guān)心、懂得責(zé)任與擔(dān)當(dāng)，必將助推學(xué)生未來(lái)的可持續(xù)發(fā)展。

二、滲透學(xué)科思想方法，培養(yǎng)可持續(xù)發(fā)展學(xué)習(xí)能力

在高中化學(xué)課程中蘊(yùn)含豐富的學(xué)科思想方法，它揭示化學(xué)學(xué)科的本質(zhì)、思維特點(diǎn)和學(xué)習(xí)規(guī)律，其中最為重要且應(yīng)用最廣的有“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)、變化與守恒、動(dòng)態(tài)平衡、一般與特殊、綠色化學(xué)、模型構(gòu)建、推理論證、實(shí)驗(yàn)探究”等學(xué)科思想方法。［4］教學(xué)中，教師要正確理解和系統(tǒng)把握化學(xué)學(xué)科思想方法，并將其作為教學(xué)的生長(zhǎng)點(diǎn)建構(gòu)課堂，針對(duì)不同模塊專題學(xué)習(xí)內(nèi)容，結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知水平，分層次遞進(jìn)式滲透，才能引領(lǐng)學(xué)生走進(jìn)化學(xué)世界的內(nèi)核、領(lǐng)悟化學(xué)學(xué)科的精髓，才能讓學(xué)生所獲取的知識(shí)和形成的能力更具生命力，為學(xué)生終身學(xué)習(xí)和可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

1.建立結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)思想方法

在必修模塊《化學(xué)1》專題2學(xué)習(xí)氯、溴、碘、鈉、鎂及其化合物性質(zhì)與應(yīng)用時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生從元素的原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，分析化學(xué)反應(yīng)前后元素化合價(jià)的變化，認(rèn)識(shí)物質(zhì)的氧化性和還原性，揭示氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)；同時(shí)運(yùn)用連鎖學(xué)習(xí)方法掌握元素化合物知識(shí)的認(rèn)識(shí)規(guī)律即“組成與結(jié)構(gòu)→性質(zhì)與變化→應(yīng)用與制法”，建立“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”這一核心化學(xué)學(xué)科思想方法，并進(jìn)而遷移到各類無(wú)機(jī)物和有機(jī)物的學(xué)習(xí)之中。如，在選修模塊《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》教學(xué)時(shí)，注重引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)從結(jié)構(gòu)入手抓有機(jī)物官能團(tuán)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，掌握各類烴和烴的衍生物的性質(zhì)與應(yīng)用。在后續(xù)選修模塊《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》教學(xué)中，讓學(xué)生進(jìn)一步從“原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)、晶體結(jié)構(gòu)與物質(zhì)性質(zhì)、分子空間結(jié)構(gòu)與物質(zhì)性質(zhì)”三個(gè)層面，全面深化理解物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)之間的內(nèi)在關(guān)系。這樣運(yùn)用已掌握的學(xué)科知識(shí)和思想方法來(lái)學(xué)習(xí)新知識(shí)，能使知識(shí)系統(tǒng)化和規(guī)律化，可提高學(xué)生靈活應(yīng)用知識(shí)的能力，起到觸類旁通的作用。

2.建立變化與守恒思想方法

學(xué)生在初中化學(xué)已學(xué)過(guò)質(zhì)量守恒定律，在高中選修模塊《化學(xué)反應(yīng)原理》專題1“化學(xué)反應(yīng)與能量變化”教學(xué)中，教師應(yīng)從整體視角引導(dǎo)學(xué)生建立“變化與守恒”學(xué)科思想方法，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到物質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后不僅遵循質(zhì)量守恒，同時(shí)還遵循能量守恒，化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)就是破舊建立新鍵、原子重新組合的過(guò)程，化學(xué)反應(yīng)的焓變應(yīng)等于斷裂反應(yīng)物化學(xué)鍵所吸收的總能量和形成生成物化學(xué)鍵所放出的總能量之差。讓學(xué)生學(xué)會(huì)將“變化與守恒思想”運(yùn)用于定量研究物質(zhì)的變化、解決具體的化學(xué)問(wèn)題，如計(jì)算反應(yīng)熱與書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式，運(yùn)用“原子守恒、電子得失守恒、電荷守恒”進(jìn)行氧化還原反應(yīng)方程式的配平與計(jì)算、原電池和電解池的電極反應(yīng)方程式的書(shū)寫(xiě)與計(jì)算等。

3.建立化學(xué)動(dòng)態(tài)平衡思想方法

在高中必修模塊《化學(xué)2》“化學(xué)反應(yīng)速率與限度”單元學(xué)習(xí)中，通過(guò)實(shí)驗(yàn)事實(shí)和理論推導(dǎo)，學(xué)生認(rèn)識(shí)到可逆反應(yīng)是有一定限度的，在一定條件下可達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，其特征是反應(yīng)混合物的組成保持不變，本質(zhì)是正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，并初步建立“化學(xué)動(dòng)態(tài)平衡”思想。在后續(xù)選修模塊《化學(xué)反應(yīng)原理》專題2教學(xué)中，教師進(jìn)一步強(qiáng)化化學(xué)平衡是一種動(dòng)態(tài)平衡，一旦改變外界條件就會(huì)破壞舊平衡，在新的條件下建立新平衡，化學(xué)平衡移動(dòng)遵循勒夏特列原理；同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到平衡是物質(zhì)變化的普遍現(xiàn)象，動(dòng)態(tài)平衡思想適用于一切平衡體系。在學(xué)習(xí)專題3“溶液中的離子反應(yīng)”時(shí)，同樣可運(yùn)用化學(xué)平衡移動(dòng)原理探究弱電解質(zhì)的電離平衡、鹽類的水解平衡、沉淀的溶解平衡，讓學(xué)生學(xué)會(huì)用化學(xué)動(dòng)態(tài)平衡思想方法去解釋有關(guān)化學(xué)變化的現(xiàn)象，揭示化學(xué)反應(yīng)的規(guī)律。

三、實(shí)施探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和實(shí)踐能力

以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)是化學(xué)學(xué)科的重要特征，也是化學(xué)學(xué)習(xí)的重要方式?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中充滿著科學(xué)思想與方法，包括思辨性的猜想、規(guī)范的操作技能、仔細(xì)的觀察分析、邏輯的推理論證，它體現(xiàn)著實(shí)驗(yàn)者的科學(xué)素養(yǎng)和綜合能力?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不僅可培養(yǎng)學(xué)生敢于質(zhì)疑、嚴(yán)謹(jǐn)求是的科學(xué)態(tài)度，而且可鍛煉學(xué)生勇于探索、實(shí)踐創(chuàng)新的科學(xué)精神。這種科學(xué)的品質(zhì)和能力將影響學(xué)生今后學(xué)習(xí)、工作和生活，對(duì)學(xué)生可持續(xù)發(fā)展有著重要的意義。

1.開(kāi)展實(shí)驗(yàn)探究，提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)

在高中化學(xué)教材中專門(mén)編排“活動(dòng)與探究”欄目，意在引領(lǐng)學(xué)生積極開(kāi)展實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，在自主探究中享受發(fā)現(xiàn)的喜悅。因此，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師應(yīng)盡可能將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)成探究性實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，規(guī)范大膽進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，觀察記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析推導(dǎo)實(shí)驗(yàn)結(jié)論，并能用化學(xué)用語(yǔ)準(zhǔn)確表達(dá)。這樣讓學(xué)生自主參與知識(shí)的獲得過(guò)程，在探索中對(duì)化學(xué)問(wèn)題提出設(shè)想和見(jiàn)解，發(fā)展演繹推理和概括歸納能力，深化知識(shí)的理解與應(yīng)用，有助于提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。［5］

2.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力

化學(xué)實(shí)驗(yàn)是一種實(shí)踐性很強(qiáng)的活動(dòng)，它不僅能啟迪學(xué)生思維，而且對(duì)培養(yǎng)學(xué)生觀察能力和動(dòng)手能力有著重要的教育功能。因此，在化學(xué)教學(xué)中要重視和加強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，保證教材中設(shè)置實(shí)驗(yàn)的開(kāi)設(shè)率。對(duì)于學(xué)生能自主完成的實(shí)驗(yàn)要盡量創(chuàng)設(shè)條件讓學(xué)生親自動(dòng)手，獲得感性體驗(yàn)，這是學(xué)生實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)形成的最初臺(tái)階。對(duì)于能隨堂完成的實(shí)驗(yàn)不用視頻替代；對(duì)于難度較大的實(shí)驗(yàn)由教師演示、學(xué)生觀察分析，需要時(shí)可應(yīng)用實(shí)物投影增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的可視性；對(duì)于有危險(xiǎn)或受課堂條件限制無(wú)法演示的實(shí)驗(yàn)，則借助多媒體視頻演播輔助教學(xué)。此外，對(duì)教材中的實(shí)驗(yàn)裝置還可大膽地進(jìn)行改進(jìn)或創(chuàng)新設(shè)計(jì)，讓實(shí)驗(yàn)操作更加簡(jiǎn)便、現(xiàn)象更為明顯，使實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)微型化、簡(jiǎn)約化，充分體現(xiàn)綠色化學(xué)思想。

四、結(jié)束語(yǔ)

當(dāng)前，基礎(chǔ)教育正迎來(lái)新一輪課程和考試評(píng)價(jià)改革，改革的風(fēng)向標(biāo)就是要提高學(xué)生的核心素養(yǎng)，從文化基礎(chǔ)、自主發(fā)展、社會(huì)參與三個(gè)方面聚焦學(xué)生的“人文底蘊(yùn)、科學(xué)精神、學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、健康生活、責(zé)任擔(dān)當(dāng)、實(shí)踐創(chuàng)新”六大綜合素養(yǎng)。［6］為此，在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中應(yīng)貫徹可持續(xù)發(fā)展教育理念，在教學(xué)目標(biāo)上，應(yīng)著眼于培養(yǎng)學(xué)生可持續(xù)發(fā)展的學(xué)習(xí)能力，形成良好的化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)用化學(xué)的思維和視角去審視世界，為今后參與社會(huì)工作和決策打下基礎(chǔ)，從而獲益終生。

［1］朱玉軍.化學(xué)教育究竟是怎樣的一個(gè)研究領(lǐng)域［J］.化學(xué)教育，2014（24）.

［2］林水嘯，許勛和，朱則善.中學(xué)化學(xué)教學(xué)中貫徹可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略思想的思考［J］.龍巖師專學(xué)報(bào)，2001（3）.

［3］林水嘯，林達(dá)岑，林默君.從對(duì)轉(zhuǎn)基因的認(rèn)識(shí)談高中學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)［J］.化學(xué)教育，2016（23）.

［4］朱立峰.論中學(xué)化學(xué)的學(xué)科思想［J］.中小學(xué)教師培訓(xùn)，2012（4）.

［5］林水嘯.中學(xué)化學(xué)教學(xué)中貫徹可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略思想的探索與實(shí)踐［D］.福州：福建師范大學(xué)，2001.

［6］吳星.從三維目標(biāo)走向核心素養(yǎng)［J］.化學(xué)教學(xué)，2017（1）.

（責(zé)任編輯：張賢金）

福建省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃2015年度常規(guī)課題“高中化學(xué)學(xué)科思想方法的研究與實(shí)踐”（項(xiàng)目編號(hào)：FJJK15-534）。