怎样培养地理学习能力

摘 要：化学实验教材在培养学生的科学态度、训练学生的科学方法、培养学生的科学素养等方面有独到的见解，本文就化学实验教材的活动与探究、插图等对培养学生的科学素养进行一些有益的探索。

关键词：化学实验教材 活动与探究 插图 科学素养

提高全民科学素养的主要途径是学校教育，而学校教育的关键之一是教材，它规定着教学的范围、程度与目标。为了适应新形势的要求，新编九年级《义务教育课程标准教科书化学》（以下简称实验教材）在教学内容选择、知识结构、编排体系、外表装帧上都有较大突破。从表面上看，它版面简洁、图文并茂、明白易懂，摆脱了以往理科教材枯燥的模式，拉近了学生与教材之间的距离。从内容与编排上看，在对知识的逻辑顺序、学生的认知顺序和心理发展顺序的结合上，更侧重于学生的认知顺序和心理发展顺序，这实际上就是一种尊重学生、以学生为主体的表现。在很大程度上，教材对学生的认知顺序、知识结构和心理发展顺序能起到规范、引导的作用。如何培养学生的科学素养是初中化学教师面临的一个新课题，下面笔者谈谈自己的体会。

一、注重“活动与探究”的教学，培养学生科学探究能力

积极开展探究活动，对改变学生的学习方式和教师的教学模式具有重要的意义，通过科学探究，可以使学生在获得化学知识和技能的同时，受到科学方法的训练，体验探究的乐趣，形成和发展探究能力。

实验教材的“活动与探究”是在原教材学生实验的基础上改编而成的，只是适当增加了部分内容。教学中教师应尽可能让学生共同参与完成，同时还要创造条件，利用生活中的小物品完成探究活动。这样做对于启迪学生创造思维大有好处，也让学生从小就知道，在条件不十分完善的情况下要因陋就简、千方百计地完成任务。有利于培养学生艰苦朴素、勤俭节约的品格与就地取材、少花钱多办事的能力。

实验教材第一单元就安排了3个“活动与探究”：对蜡烛及其燃烧的探究，我们吸入的空气和呼出的气体有什么不同，给试管中的液体加热等。通过对蜡烛点燃前、点燃时、熄灭后的观察，对吸入的空气与呼出气体成分的探究、比较，引导学生认识探究活动的思路和方法，通过对试管中液体加热的探究，让学生深刻认识到给试管加热的正确方法以及注意事项，培养了学生的观察能力、分析思维能力。教学中常见的探究活动形式主要有两种：一是进行探究性实验，如氧气的实验室制取与性质的探究、燃烧条件的探究、探究氯化钠、硝酸铵、氢氧化钠三种物质在水中溶解时的温度变化等。教师应鼓励学生自主地设计方案，大胆地假设、猜测，学生通过讨论筛选出合理的方案进行实验，最后获得结论，以培养学生大胆创新的能力。在教学过程中，教师根据教学内容的需要，将教材中的活动与探究在实验室中完成，边讲边实验，这样在学习化学知识的同时，也训练了学生的动手操作能力、探究能力，提高了学生的实验技能，创造思维能力，还增加了学习的趣味性。

如实验教材上册第48页图3～8所示的活动与探究，教师可以采取边探究边实验的方法进行教学，学生自己先实验，看到A烧杯中装的溶液变成红色的现象，提出假设：1.A烧杯内滴入的酚酞要过一会儿才能变色，与B烧杯无关；2.大烧杯内壁上沾有某种物质，散发出肉眼看不见的粒子与A烧杯的溶液接触，使其变成红色；3.烧杯B中浓氨水散发出一种肉眼看不见的粒子，慢慢地溶解到烧杯A的溶液中，使A烧杯中溶液变成红色。然后进行实验探究：1.在洁净的烧杯C中加入20毫升蒸馏水，滴入2～3滴酚酞试剂。静置，观察现象，将其单独放在大烧杯里，观察现象。2.另取两只烧杯替代A和B ，一只烧杯中的溶液与A相同，另一只用蒸馏水代替浓氨水，放好，观察现象。3.小心闻烧杯B的浓氨水，嗅到刺激性气味。取出少量浓氨水注入试管中，滴入酚酞试剂，观察现象。4.把烧杯B中的浓氨水滴入烧杯C中，观察现象。最后获取结论，学生在讨论、交流的基础上获得共识：1.氨水能使酚酞溶液变成红色；2.B烧杯浓氨水中有肉眼看不见的粒子逸出，有些粒子进入了烧杯A中的溶液，使溶液成分改变，颜色变红。经过上面探究活动，使学生习得科学探究的方法、要素，培养学生良好的观察能力、思维能力和良好的思维习惯。学生通过亲身经历和体验科学探究活动，激发学生学习化学的兴趣，增进对科学的情感，理解科学的本质，学习科学探究的方法，初步形成科学探究能力。

探究活动的另一种形式是调查与研究活动。如调查当地水资源的利用和污染状况，提出一些合理的建议；调查学校食堂或自己家庭一段时间的食谱，参考营养表，研究这些食谱营养搭配是否合理？有什么问题和建议？让同学们走出课堂，深入社会生活实际去获得第一手的信息，借助已学的知识和各种教育资源（图书馆或互联网）对调查结果进行分析和归纳，发现问题，提出解决问题的合理建议并写成小论文与同学共同交流。这样既培养了学生的社会实践活动和搜索信息的能力，又使学生的知识与技能得到巩固和发展。

二、重视插图的作用，加强学生科学素养的培养

为了培养适应社会的新型人才，实验教材在知识内容的编排上做了较大的改革，增加了大量的插图。据统计，全书共有298幅插图，其中很大一部分为实物实景的拍摄图，充分重视这些插图的教育功能，也是实验教材的重要课题，下面就谈谈自己的教学感受。

1.运用插图，进行爱国主义教育。爱国主义教育就是用我国古代、近代在化学科学上的卓越贡献，特别是改革开放以来取得的成就以及我国古代化学家追求科学、勇攀高峰的精神和热爱祖国的高尚品质去教育学生，激励学生，实验教材插图中不乏这方面的材料。如上册第3页图1～5反映了我国古代在酿酒、陶瓷、冶金、染料等方面的重大成就；下册第74页图11介绍了侯德榜是20世纪20年代誉满世界的化工专家，为了打破当时英国在我国制碱的垄断，振兴民族工业，毅然放弃优厚的待遇，远渡重洋，从美国回到祖国，潜心研制并发明了当时世界上最先进的制碱法――联合制碱法，为世界制碱工业做出了重大贡献。再如上册第48页图3，用硅原子组成的两个汉字“中国”，是中国科学院北京真空物理实验室的研究人员在常温下以超真空扫描隧道显微镜为手段，通过用探针拨出硅晶体表面的硅原子的方法，在晶体表面形成的图形，图像的分辨率达到原子级，图像质量达到国际水平。这一幅幅插图犹如一帧帧爱国主义的壮丽画卷，增强了学生的民族自豪感，激起了学生的爱国情感。

2.运用图示，培养学生的合作意识和团结精神。心理学认为，概念是事物本质特征在人脑中的反映，它是在感性材料的基础上经过观察、比较、分析、综合、抽象等思维过程而形成的。因此加强直观教学，通过实验在感性认识的基础上概括出概念是化学概念教学的基本方法和原则。

化学用语是初中化学的一个难点，比较抽象，难理解，而实验教材则采用另一种呈现方式，如上册第73页图4～10 元素符号意义，第79页图4～11化学式H2O的意义，第102页化学方程式的意义等都以插图的形式呈现，改变以往枯燥的文字描述，以学生互相讨论交流的形式，你说一种，我说一种，大家讨论共同得出这些化学用语的意义。这种形式更形象、更直观，学生的理解更轻松、更透彻。同时也揭示出同学们的学习其实也是相互合作、共同提高的过程，有利于培养学生的合作意识与团结精神。

实验教材中将教师演示实验中的操作过程图解化，这在历次版本的教科书中是首创，它更形象、更生动、更直观。如上册第53页图3～16、图3～17，过滤纸的折叠方法，过滤器的制作，过滤液体的操作方法以及操作中左右手的分配情况，过滤时的注意事项（三靠两低）等都详尽具体，一目了然。又如下册第43页图9～22，配制溶质质量分数一定的溶液，教师演示时，学生边听边看插图，不少学生在装置图下写出称量、溶解、搅拌等，并标明各操作的注意事项。这样学生的参与意识增强，既提高了学生观察能力、思维能力，又培养了学生严谨的科学态度。

3.运用插图，使学生建立起环境保护意识。工业的发展和科技的不断进步，极大地丰富和改善了人们的物质生活。但由于未经处理的大量废气、废水、废渣的排放，又严重地污染了人们生存的环境，给人类带来烦恼与灾害。例如，1952年英国伦敦因烧煤取暖而发生的化学烟雾事件，同年美国洛杉矶因大量汽车尾气而引起的光化学烟雾，等等。

面对环境日益恶化的严重挑战，环境保护引起了世界各国的重视，特别是20世纪60年代以来，环境科学日益受到人们的倍加关注，我国已把保护环境列为一项基本国策，化学科学工作者有责任提高学生的环保意识，所以实验教材在这方面也增加了大量的插图。如上册第26页图2～8 大气污染与第116页图6～18 全球变暖以漫画的形式展示出当前环境的三大研究课题：温室效应、酸雨、臭氧空洞，给地球上的动植物和人类都带来严重的危害。同时还标示出引起这些环境问题的主要原因：工厂排放的废气，汽车等排放的尾气，煤、石油等燃料的大量燃烧等。又如上册第61页图3～22 水污染使鱼大量死亡，看到此图便知保护水源的重要性，并意识到环境保护的重大意义，从而形成正确的环保观念、环保意识。

三、用好实验教材栏目内容，培养学生自学能力与参与意识

科学合理地用好实验教材的“资料”“讨论”“化学、技术、社会”这些栏目的材料，也是实验教材的潜在用意。全书共有资料栏目29个，其中上册13个，下册16个，且绝大多数都配有图表，具有较强的可视性、可读性。学生阅读这些资料，不但可以增长知识，还可以培养学生的自学能力。实验教材共有讨论栏目30个，上册18个，下册12个，组织学生对一些重要问题展开讨论，拓展学生的思维，充分发挥学生的主体作用，培养学生的合作精神与参与意识。化学、技术、社会栏目上册6个，下册2个，都是一些化学领域中前沿科学的相关知识，让学生认识到自己也可以参与到最前沿的领域中，了解最前沿科学知识，从而更加热爱科学、献身科学。

在教学中，我深深地感受到，教师要把握教材内容潜在的心理意义，挖掘教材前后知识间的内在联系，将教材中隐含的潜在种种因素内化为学生的技能与经验。在课堂教学中尽可能利用现有知识，将教学过程由传统的传授知识变成学生发现信息、捕捉信息、加工信息、研究问题、增长知识和能力的过程，使教学过程变得生动、活泼。

参考文献

1.课程教材研究所，化学课程教材研究中心.初中化学教科书[M].北京：人民教育出版社。

2.常汝洁，全日制义务教育课程标准（实验稿）[M].北京：北京师范大学出版社。（作者单位：江西省宜丰县澄塘中学）