基于可持续发展的中学化学教学思考与实践

林水啸（福州屏东中学，福建福州350003）

基于可持续发展的中学化学教学思考与实践

林水啸
（福州屏东中学，福建福州350003）

中学化学教学应贯彻可持续发展教育理念，聚焦学生的核心素养，发挥化学课程的价值功能，加强科学、技术、社会、环境教育，着眼于培养学生可持续发展学习能力，提升化学科学素养，让学生乐于学习、善于学习、学会生活，为今后参与社会工作和决策打下基础，从而获益终生。

中学化学教学；可持续发展；学习能力；科学素养

“化学是一门中心的、实用的、创造性的科学。”它不仅创造一个千姿百态的物质世界，同时改变着人们的生活方式。如今，是否具有化学科学素养，将影响着人们如何正确理解、处理和决策个体在社会、生活及工作中的实际问题。面对高度发达的科学技术和飞速膨胀的知识系统，化学基础教育对于未来公民究竟该教授什么？［1］这是中学化学教师应该思考的问题。

在中学化学教学中，树立可持续发展的教育理念，以培养学生的核心素养为宗旨，既要满足学生当前学习的需要，又能着眼于学生未来的发展。教师应注重引导学生逐步形成可持续发展的思想，培养学生具备可持续发展的学习能力，提升学生的化学科学素养，让学生乐于学习、善于学习、学会生活，这是笔者在教学实践历程中始终坚持的教育教学理念。

一、树立可持续发展教育观，加强科学与人文教育

1.树立可持续发展教育观

素质教育的核心是培养“全面发展的人”。树立可持续发展教育观，培养学生具备能够适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力，应成为素质教育的第一要义。如今在学校教育阶段，学生获得知识的多少已不像过去那样重要了，可是如果学生缺少乐于获取新知、主动探索创新的愿望，没有形成科学的思维方法和学习能力，对其今后的学习和工作则是一种缺憾。［2］因此，中学化学教学目标旨在帮助学生主动建构自身发展所需的化学基础知识和基本技能，激发学生对化学学科的浓厚兴趣，产生持续学习的愿望和动力，培养学生掌握科学研究的基本方法，形成良好的思维品质，提升学生的化学科学素养。

2.理解化学课程的学习价值

中学化学课程不仅包含着丰富的化学基础知识与基本技能，还承载着博大精深的科学思想和人文精神。化学教师不仅自身要理解化学课程的价值功能，而且要让学生认识化学课程的学习价值，体会到化学与社会发展、化学与科学技术、化学与生活质量、化学与未来职业的密切相关。只有当学生发现知识的个人价值和社会意义时，他们最想学习！所以，教学中教师要正面阐述化学的作用，赞赏化学对社会发展的贡献，领悟化学学科思想方法。当学生感受到化学之美、之有用，真正喜欢上了化学，才能激发起强烈的求知欲望，才能保持学好化学的热情。

3.加强科学、技术、社会、环境教育

化学与社会生活、自然环境及人体健康息息相关，化学基础教育应加强科学、技术、社会、环境教育，帮助学生树立可持续发展的思想。引导学生关注化学与社会生活的联系，培养学生运用所学化学知识去分析解决生活、生产中的实际问题，增强学生的社会责任感和参与意识。教师要重视化学与工农业生产、化学与资源综合利用、化学与环境保护、化学与医疗健康等内容的教学，适当拓展介绍化学学科领域的新技术、新成果、新进展和新挑战，并指导学生运用科学的知识观和价值观去分析一些有争议的社会热点问题，如对转基因食品的认识，［3］并做出正确的判断与选择。

例如，在高中《化学1》（苏教版）专题4“硫、氮和可持续发展”教学中，在帮助学生构建“硫、氮及其化合物性质和应用”知识体系的同时，应引导学生从“氮肥的生产和使用”知道合成氨工艺的成功开发缓解了地球上有限的耕地资源与庞大的粮食需求之间的矛盾，认识到化学在造福人类、推动社会发展所起的重要贡献。但是，随着工业、科技的发展，二氧化硫、氮氧化物的过量产生与排放引起环境污染，已严重影响着人类的生存环境。面对这一社会热点问题，教学中，教师们既要向学生介绍酸雨、光化学烟雾、臭氧层空洞产生的原因及其对人类健康和生态环境造成的危害，同时还应着重介绍在防治酸雨、解决雾霾等环境污染问题目前所采取的措施以及化学学科的一些新技术和新成果的贡献，引导学生关注如何减少污染、治理污染，树立可持续发展理念和绿色化学思想。此外，还可组织学生开展研究性学习课题研究，通过资料查询、实地调查，亲身感知环境污染的严重性及治理污染的局限性，教育学生保护环境应从我做起、从身边的小事做起，在生活中要增强环境保护意识，自觉爱护环境。平时进行化学实验也应遵循绿色化学思想，从实验方案的设计、实验装置的选择，都应注意尾气的吸收和废液废渣的处理，尽可能减少污染物的产生与排放。这样在化学教育中实施科学教育与人文教育，让学生学会学习、学会关心、懂得责任与担当，必将助推学生未来的可持续发展。

二、渗透学科思想方法，培养可持续发展学习能力

在高中化学课程中蕴含丰富的学科思想方法，它揭示化学学科的本质、思维特点和学习规律，其中最为重要且应用最广的有“结构决定性质、变化与守恒、动态平衡、一般与特殊、绿色化学、模型构建、推理论证、实验探究”等学科思想方法。［4］教学中，教师要正确理解和系统把握化学学科思想方法，并将其作为教学的生长点建构课堂，针对不同模块专题学习内容，结合学生的认知水平，分层次递进式渗透，才能引领学生走进化学世界的内核、领悟化学学科的精髓，才能让学生所获取的知识和形成的能力更具生命力，为学生终身学习和可持续发展奠定基础。

1.建立结构决定性质思想方法

在必修模块《化学1》专题2学习氯、溴、碘、钠、镁及其化合物性质与应用时，引导学生从元素的原子结构特点，分析化学反应前后元素化合价的变化，认识物质的氧化性和还原性，揭示氧化还原反应的本质；同时运用连锁学习方法掌握元素化合物知识的认识规律即“组成与结构→性质与变化→应用与制法”，建立“结构决定性质”这一核心化学学科思想方法，并进而迁移到各类无机物和有机物的学习之中。如，在选修模块《有机化学基础》教学时，注重引导学生学会从结构入手抓有机物官能团结构特点，掌握各类烃和烃的衍生物的性质与应用。在后续选修模块《物质结构与性质》教学中，让学生进一步从“原子结构与元素性质、晶体结构与物质性质、分子空间结构与物质性质”三个层面，全面深化理解物质结构与性质之间的内在关系。这样运用已掌握的学科知识和思想方法来学习新知识，能使知识系统化和规律化，可提高学生灵活应用知识的能力，起到触类旁通的作用。

2.建立变化与守恒思想方法

学生在初中化学已学过质量守恒定律，在高中选修模块《化学反应原理》专题1“化学反应与能量变化”教学中，教师应从整体视角引导学生建立“变化与守恒”学科思想方法，让学生认识到物质在化学反应前后不仅遵循质量守恒，同时还遵循能量守恒，化学反应的本质就是破旧建立新键、原子重新组合的过程，化学反应的焓变应等于断裂反应物化学键所吸收的总能量和形成生成物化学键所放出的总能量之差。让学生学会将“变化与守恒思想”运用于定量研究物质的变化、解决具体的化学问题，如计算反应热与书写热化学方程式，运用“原子守恒、电子得失守恒、电荷守恒”进行氧化还原反应方程式的配平与计算、原电池和电解池的电极反应方程式的书写与计算等。

3.建立化学动态平衡思想方法

在高中必修模块《化学2》“化学反应速率与限度”单元学习中，通过实验事实和理论推导，学生认识到可逆反应是有一定限度的，在一定条件下可达到化学平衡状态，其特征是反应混合物的组成保持不变，本质是正反应速率和逆反应速率相等，并初步建立“化学动态平衡”思想。在后续选修模块《化学反应原理》专题2教学中，教师进一步强化化学平衡是一种动态平衡，一旦改变外界条件就会破坏旧平衡，在新的条件下建立新平衡，化学平衡移动遵循勒夏特列原理；同时引导学生认识到平衡是物质变化的普遍现象，动态平衡思想适用于一切平衡体系。在学习专题3“溶液中的离子反应”时，同样可运用化学平衡移动原理探究弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡、沉淀的溶解平衡，让学生学会用化学动态平衡思想方法去解释有关化学变化的现象，揭示化学反应的规律。

三、实施探究性实验教学，培养学生科学素养和实践能力

以实验为基础是化学学科的重要特征，也是化学学习的重要方式。化学实验过程中充满着科学思想与方法，包括思辨性的猜想、规范的操作技能、仔细的观察分析、逻辑的推理论证，它体现着实验者的科学素养和综合能力。化学实验教学，不仅可培养学生敢于质疑、严谨求是的科学态度，而且可锻炼学生勇于探索、实践创新的科学精神。这种科学的品质和能力将影响学生今后学习、工作和生活，对学生可持续发展有着重要的意义。

1.开展实验探究，提高学生科学素养

在高中化学教材中专门编排“活动与探究”栏目，意在引领学生积极开展实验探究活动，在自主探究中享受发现的喜悦。因此，在化学实验教学中，教师应尽可能将验证性实验设计成探究性实验，让学生自主设计实验方案，规范大胆进行实验操作，观察记录实验现象，分析推导实验结论，并能用化学用语准确表达。这样让学生自主参与知识的获得过程，在探索中对化学问题提出设想和见解，发展演绎推理和概括归纳能力，深化知识的理解与应用，有助于提高学生的科学素养。［5］

2.加强实验教学，培养学生实践能力

化学实验是一种实践性很强的活动，它不仅能启迪学生思维，而且对培养学生观察能力和动手能力有着重要的教育功能。因此，在化学教学中要重视和加强学生动手实验，保证教材中设置实验的开设率。对于学生能自主完成的实验要尽量创设条件让学生亲自动手，获得感性体验，这是学生实验素养形成的最初台阶。对于能随堂完成的实验不用视频替代；对于难度较大的实验由教师演示、学生观察分析，需要时可应用实物投影增强实验的可视性；对于有危险或受课堂条件限制无法演示的实验，则借助多媒体视频演播辅助教学。此外，对教材中的实验装置还可大胆地进行改进或创新设计，让实验操作更加简便、现象更为明显，使实验设计微型化、简约化，充分体现绿色化学思想。

四、结束语

当前，基础教育正迎来新一轮课程和考试评价改革，改革的风向标就是要提高学生的核心素养，从文化基础、自主发展、社会参与三个方面聚焦学生的“人文底蕴、科学精神、学会学习、健康生活、责任担当、实践创新”六大综合素养。［6］为此，在中学化学教学中应贯彻可持续发展教育理念，在教学目标上，应着眼于培养学生可持续发展的学习能力，形成良好的化学科学素养，引导学生学会用化学的思维和视角去审视世界，为今后参与社会工作和决策打下基础，从而获益终生。

［1］朱玉军.化学教育究竟是怎样的一个研究领域［J］.化学教育，2014（24）.

［2］林水啸，许勋和，朱则善.中学化学教学中贯彻可持续发展战略思想的思考［J］.龙岩师专学报，2001（3）.

［3］林水啸，林达岑，林默君.从对转基因的认识谈高中学生科学素养的培养［J］.化学教育，2016（23）.

［4］朱立峰.论中学化学的学科思想［J］.中小学教师培训，2012（4）.

［5］林水啸.中学化学教学中贯彻可持续发展战略思想的探索与实践［D］.福州：福建师范大学，2001.

［6］吴星.从三维目标走向核心素养［J］.化学教学，2017（1）.

（责任编辑：张贤金）

福建省教育科学“十二五”规划2015年度常规课题“高中化学学科思想方法的研究与实践”（项目编号：FJJK15-534）。