将科学素养与人文素养有机结合.doc

中学化学教学中人文素养与科学素养的统一与融合
广东省中山市桂山中学 朱承才
广东省中山市桂山中学是一所具有250多年悠久历史的国家示范性高中，具有丰厚的文化底蕴和独到的办学特色，在长期的教育教学活动中，形成了符合素质教育特点的科学的办学理念，这就是：以人为本、德馨学厚，自强不息，文明守纪、团结进取。我们化学学科组根据高中化学课程改革的基本思路：即高中阶段的课程与教学既要为高等教育的发展服务、为高等教育输送合格新生，又要为学生的就业和生活做准备。结合自身学科特点的基础提出化学学科组的教学理念：做好人文素养与科学素养的统一与融合。学校教育的目标在于通过人与自己、人与社会、人与自然等人性化、生活化、适性化、统整化与现代化的学习领域的教育活动，传授基本知识，养成终身学习的能力、培养身心充分发展之活泼乐观、合群互助、探究反思、恢弘前瞻、创造进取的健康公民。
一、注重在化学教学中渗透德育教育
1、利用化学史进行优良品质的教育
聪明在于积累，天才出自勤奋。英国化学家原子论的创史人道尔顿，以“午夜方眠，黎明即起”作为治学的座右铭，自学成才。瑞典化学家舍勒原来是一个药店的学徒工，由于他顽强的学习精神，刻苦钻研，结果发现了许多气体并合成了许多有机物。求真理，顽强不屈。如氟单质的制取，从１８１３年英国化学家戴维开始对氟进行研究到１８８６年由法国科学家莫瓦桑制得单质氟，其间有不少科学家付出了艰辛的劳动，很多人中毒，有的甚至献出了宝贵的生命。然而科学家们还是前仆后继，毫不退缩。 严肃认真，敢于创新。法国化学家拉瓦锡把天平作为研究化学的工具，全面研究了燃烧现象，彻底推翻了统治化学长达百年之久的“燃素说”。而英国化学家瑞利和拉姆基在测量气体的密度时，发现由亚硝酸铵制得的氮气和由空气分离所得的氮气密度不同，但是仅几毫克的差别。别人是容易忽略的，而他们却认真地分析研究，进一步地分离测量，最后发现了稀有气体。
 2、通过中外科学家的感人事迹进行爱国主义教育
中国化工之父侯德榜博士，从小热爱祖国，学习勤奋。留美８年获博士学位后，放弃国外的优越条件，以赤诚的爱国之心回到祖国，建起了具有世界先进水平的永利碱厂。“七·七”事变，天津沦陷，日本鬼子威逼永利合作时，侯德榜态度坚决，断然拒绝，后率众入川，筹建了川厂。在他的努力下，经过多次的摸索和试验，终于发明了“侯氏制碱法”，名震中外，为中华民族争得了荣誉。
 丹麦著名物理学家玻尔在二战时期被迫离开被德国占领的祖国。为了表示他一定要返回祖国的决心，把诺贝尔金质奖章溶于王水隐藏起来。后来纳粹分子窜进玻尔的住宅，而那瓶溶有奖章的王水溶液就在他们的眼皮底下。战争结束后，玻尔又从溶液中还原提取出金，并重新铸成诺贝尔奖章。重新铸成的奖章显得更加灿烂夺目，因为它凝聚着玻尔对祖国的无限热爱。
 一生荣获两次诺贝尔奖的居里夫人，把自己的艰辛努力发现的元素命名为“钋”，以纪念她的祖国波兰。科学家的这些热爱祖国的动人事迹，可以培养学生热爱科学、热爱祖国的优良品质。 
3、通过环境保护教学，培养学生的社会责任感
在全球，臭氧层遭受破坏，温室效应使地球温度升高，冰川融化使得海面上涨，这一切已严重威胁着人类的生存。在国外，如英国的烟雾事件，美国的光化学烟雾事件，日本的哮喘并水俣病等，都是由于工业“三废”没有有效处理造成的。在我国，每年废水、废气、废渣的排放量也相当大，而且有增无减。大部分城市出现酸雨，由环境污染引起的事故每年多达数千次。这些触目惊心的事实应当引起我们足够的重视。把环保意识渗透到教学中，培养学生的社会责任感。
二、注重在化学教学中渗透情感教育
从化学学科特点出发，做到以境育情、以知育情、以理育情、以情育情。 
1、以境育情
情感总是在一定的情境中产生的，情境中的各种因素往往对情感的产生起综合的作用，此即"情感的情境触发规律"。根据这一规律，在化学教学中，可根据教学内容创设相应的情境，让学生身临其境或如临其境，有直观的形象可以把握，有浓烈的氛围可以感受，有愉快的活动可以参与，触"境"生情，引发学生的积极情感体验，促使学生生动、活泼地学习。 例如，在讲述"电子云"时，教师可以运用投影叠加法，将氢原子的电子云图直观、形象地展现在屏幕上，创设一幕微观世界的情境，引导学生愉快"入境"，领略原子结构的奥秘。在这样的情境中，学生会情不自禁地产生探索的欲望，就可在好奇与欣喜中直观地理解原本抽象的"电子云"概念。又如，在"盐类的水解"教学中，针对"盐溶液是否都呈中性"的问题，可创设实验探索的情境：将分别盛有NaCl、CH3COONa、NH4Cl三种盐溶液的烧杯置于学生面前，先让学生推断它们的酸碱性，然后引导学生用pH试纸或紫色石蕊试液测试、验证，让学生在主动参与、亲自实践中发现问题，形成认知冲突：盐不能电离出H＋或ＯＨ－，为什么有的盐溶液却会呈现酸性或碱性？由此激起学生的探索热情。在教学中还可创设演讲、悬念、试误、竞答等情境，激发学生强烈的求知欲望。 
2、以知育情
情感与认识存在着相互制约、相互促进的规律。一方面，认识是情感产生和发展的理性基础，认识越深刻，情感也越深刻；认识越浅薄，情感也越浅薄；认识不正确，就会产生错误的情感。另一方面，情感又反作用于认识。情绪心理学研究表明，个体的情感对认识活动有动力、强化等功能。动力功能指情感对认识活动的增力或减力的效能，即健康积极的情感对认识活动起积极的发动和促进作用；反之，起阻碍抑制作用。强化功能指情感对主体认识活动的巩固或改变的效能，积极情感体验对认识起巩固作用即正强化；反之，起改变作用即负强化或称"情感校正"。根据这一规律，在化学教学中，教师首先要善于以知育情，提高学生的认识水平，端正和加强其情感的倾向性、深刻性和稳定性，让理智支配情感。其次，教师要善于以情促知，针对学生苦学、厌学现象，要发挥情感的动力功能，增强教育内容和方法的情趣，提高教学艺术，引发学生积极的情感体验，使苦学、厌学转化为"乐学"、"好学"。在化学教学中，对许多知识难点的分化，教师必须运用恰当的方法，做到深入浅出，让学生易学、易记。使学生在认知过程中，非但不感到艰涩、困苦，而且还能够饱尝成功学习的欢乐。 例如在高中化学"氧化--还原反应"这一难点教学中，有的教师采用对比、联想、浓缩、提炼等方法，使其中涉及的氧化与还原、氧化剂与还原剂、化合价升高与降低、电子得与失等诸多概念，清晰、明了地被学生所理解和接受，学生感到的不是这部分知识的杂乱、难记，而是有序、有理、有趣，特别是可让学生从对比中领悟到"对立统一"、"物质不灭"等闪耀人类智慧之光的辩证唯物主义思想，锤炼学生的科学思维，提高学生的认识能力。在化学教学中培养学生的独立学习能力对于提高学生的学习兴趣是非常重要的。要求教师必须善于探索，积极改进教学方法，做到寓学法训练于教学之中。 例如，在上述提及的"盐类的水解"教学中，可先以"探讨醋酸钠溶液呈碱性的原因"为范例，通过设计一系列富有启发性、逐步递进的问题，引导学生循着一条清晰的逻辑思路，积极思维，深入探索CH3COONa的水解过程，使学生认识到：CH3COO－与H2O电离产生的H＋结合成弱电解质CH3COOH，引起H2O的电离平衡向右移动而导致溶液中［Ｈ＋］＜［ＯＨ－］。然后，启发学生由此及彼地独立探索NH4Cl等其它类盐溶液呈不同酸碱性的原因，在此基础上总结、概括出"盐类的水解"实质。在这样的教学过程中，成功之处就在于运用典型范例，指导思想方法，培养学生分析问题、解决问题的能力，促使学生逐步学会学习，增强学好化学的信心。 
3、以理育情
"教学永远具有教育性。"在化学教学中，注意挖掘和利用教材中的德育因素，对学生进行政治思想和科学素质教育，培养学生的爱国、爱科学的情感，是化学教学的一项重要任务。在这一点上，化学较其它学科有着许多独特的优势。但必须采取适合学生年龄特征的方式、方法，做到有理、有据，以理育情。 
例如，在教学中，要贯彻理论联系实际的教学原则，融化学原理和规律于工农业生产实际和社会生活的应用中，一方面让学生了解学习化学知识的重要性，另一方面要用具体生动的事例向学生证明，在中国共产党的正确领导下，中国化学工业获得了飞跃发展，我国的化学科技工作者为社会主义现代化建设作出了重要贡献，取得了举世瞩目的伟大成就，以此激发学生热爱党、热爱社会主义的情感。在讲"元素化合物"内容时，可结合我国的丰富矿产资源及其开发利用的新成就，对学生进行国情教育、爱国主义情感教育。在实验教学中，要积极创造条件，指导学生认真操作、细心观察、大胆探索，培养学生严谨、求实、创造的科学品质，激发学生热爱科学的情感。 
4、以情育情
情感活动具有泛化扩散的规律。在一定时间和范围内，情感可以感染到一些人，移情到与此相关的一些物上，此即情感的感染和迁移功能。苏霍姆林斯基曾说过："校长肩负的重大责任对他的精神世界--他的道德情操、智力素质、意志品质提出了许多要求。其中一个最重要、最主要的品质就是：深深热爱孩子。"在教学过程中进行情感教育最根本的途径是教师用爱心和真诚感人、育情，"情之感人往往超过理之化人"。教师应该善于将深厚的情感传递给每一个学生。为此，首先，要建立民主和谐的师生关系。心理学调查表明，积极的师生关系促进教育教学活动的开展。学生在学习中需要满足交往、沟通、探索的欲望，教师应该尊重学生在教学中的主体地位，积极为学生提供交往、沟通和探索的机会。例如，在化学教学中，可以多给学生动手实验的机会，让他们在实践中主动发现问题、解决问题。在讨论和辩论时，让学生据理力争，充分发表自己的见解，促使他们在相互交流中达到启迪思路、发展思维，动情、晓理、端行。教师要尽力做到对学生不指责、不呵斥、不急躁，多给予热情鼓励和引导。这样，学生就会"亲其师而信其道"，更加热爱学习。其次，在课堂上，教师要以富有情感、生动形象的语言，点燃学生兴趣的火花，激起学生的学习热情，让学生感到教学内容生动有趣。教学语言要饱含对学生的引导，凝聚对学生的期望。
三、注重把研究性学习方式引入课堂
研究性学习方式引入课堂，既加强了学科的综合性和实践性，又培养了学生独立思考、分析问题、收集信息、获取新知等能力。化学是一门以实验为基础的自然科学，从现代心理学、行为科学的观点来分析，挖掘中学化学中研究性学习点，可使学生在对化学知识的建立及巩固、实验技能的掌握、逻辑思维的培养、科学方法的建立、优良情感的塑造等方面发挥其独特优势，也是拓展学生课堂思维空间的有效途径。
在研究性学习的化学课堂上，教师的指导作用是灵活、多样、开放的，要求教师要更关注周围的生活，对自然、社会等各方面的变化和问题要敏感，尤其要善于捕捉学生的学习化学的兴趣点；教师应在精心备课的基础上，找准研究性学习的关键点，精心设计课堂的研究方案与步骤；教师要有足够的知识储备，要能指导学生为课堂研究活动的开展搜集必要的资料；要适时地给予学生准确的评价，让学生在研究性学习中体验并获取知识，解决问题。
经过近几年的教学探索实践，我们在化学课堂中积极地挖掘知识研究点，尽量做到研究性学习与化学课堂教学的有机融合，旨在提高学生学习化学的兴趣，锻炼学生的多种思维品质，拓展课堂教学的时空，让化学课变得更加生动有效。 高中化学研究性学习点的类型可归纳为以下五种：
第一类，化工工艺类。如：学习高中化学中H2S04的工业制备、HNO3的工业制备、氯碱工业等三酸二碱工业生产时，让学生研究归纳此类化工产品生产的原理、工艺流程、生产计算等，让学生从多种角度、多种渠道去研究这些学生感兴趣又有深度的课题。
　　第二类，知识归纳类。在进行催化剂、漂白剂等内容的教学中，让学生纵观高中化学并联系生活，使学生对它们有更深入的认识。如复习催化剂时，可以通过学生资料查找、小组讨论，研究催化剂对人类的益处、催化剂与加快反应速率的关系、催化剂的选择、科学发现催化剂的例子等，使学生了解到书本外更多更有益的知识。
　　第三类，实验改进类。如锌粉与碘的反应，按课本实验要求，一般课堂实验会失败。教师可以创设实验失败的课堂情景，让学生用学过的知识，研究和提出改进方案。通过学生自己探索找到：把锌粉与碘粉充分研磨和将混合粉末用热水浴加热等多种成功的改进方案。又如在研究浓度对化学反应速率的影响时，有学生认为书上实验步骤不够明了，通过研究实验，许多学生用化学估量法找到用胶头滴管替代量筒进行简易对比操作的方法，结果使实验变得清晰明了，减少了许多干扰因素。高中化学教材中的确还存在不少实验改进的研究点，学生对此相当感兴趣。
　　第四类，学科交叉类。化学是解释自然现象的学科之一，而自然界的许多问题则是与多种学科有关的综合性问题。高中化学中的许多应用型问题，就属于这类问题，需要应用多学科的知识来进行分析研究。
　　如：电解类题型中经常与物理、数学相联系，用V=S·h求电解池的体积，用Q＝It来求电解产生的电量；有机物结构推断中又经常会碰到立体几何共面共线等的相关知识。　又如在高一开展浓硫酸使蔗糖变黑，学习浓硫酸脱水性时
(即C12 H 22O11→12C+11H2O)，可以让学生从生物学角度类比研究糖类，学生经过研究得出：
蔗糖的形成是2C6H12O6→C12H22O11 + H2O。
植物光合作用原理为6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2。
有氧呼吸是C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O。
第五类，生活环保类。化学之所以让学生感兴趣，是因为它与人类生活息息相关。在化学教学中，经常找到与生活相关的研究点，让学生联系生活展开研究。化学与化妆品生产、化学与新药研究、化学与能源开发、化学与环境保护等，把它们作为一个个的研究点，以课堂为主，以课余为辅，指导学生开展有滋有味的研究学习。如高二学到甲烷时，学生从解放初农村使用沼气情况，谈到最近海底发现固态甲烷以及这种新能源的开发技术等，课堂显得很活跃，信息量也大。
　　又如，在进行醛类研究时，学生利用课余时间到大型建材超市进行调查，发现现代装潢中，有些家具与涂料能挥发出对人体有害的醛类物质，对此，也研制出了新型的绿色环保涂料和除醛喷雾剂等新产品。
四、注重完善校本教材的编写和整理
为了进一步的引导学生增强化学学习的兴趣，也为了更好地体现化学与社会、化学与生活的联系，我们发动学科组的全体教师参与收集和编写日常生活中与化学密切相关的内容作为学生课外阅读的材料，此项工作还在不断的探索和完善之中，现已收集和整理成册的有如下内容：
1、化学史上的中国人；
2、牛奶的化学成分和营养价值
3、日用洗涤剂与人类健康
4、未来的第三金属—钛；
5、化学趣味实验集锦；
6、化学武器——毒剂的分类及致毒原理等。