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摘 要： 现行高中化学新教材与老教材相比，从学生的认知规律出发，针对不同的教学内容，构建了更为有利于学生获得科学思维的丰富体系，以培养和提高学生的科学素质。作者就化学新教材对高中学生科学思维的培养提出一些想法和建议。
关键词： 化学新教材 高中学生 科学思维 培养
一、遵循学生认知规律，设法引导形成基本的科学思维
从《化学新课程标准》看，新编高中化学教材是以适应素质教育为宗旨并按有利于学生身心健康发展和未来社会对人才的要求编写而成的；从教材设置的内容及能力培养目标来看，充分考虑了学生的年龄特点和已有的认知结构。因此，在教学中，我们应遵循学生的认知发展规律，认真研究教材所蕴涵的能力要素，设法引导学生形成基本的科学思维方法。
例如，必修1中“金属的化学性质”、“几种重要的金属化合物”两节内容的编写，新教材采用了举例—分析—设疑—实验—形成结论的引导思维模式，即通过分析材料和设疑，将一些现象和数据加以分析，提问：是否有一些规律性知识？并根据这些规律性的知识和物质的内在联系等进一步对一些物质的性质做出推论和设疑，当这些推论和设疑经过实验后，便可将部分上升为理论。这种训练模式有助于培养学生的思维能力和自学能力，也为元素周期律和物质结构等知识的导出奠定了基础。
再如，第四章“非金属及其化合物”中的“硫和氮的氧化物”的编写，文章先给出一张“空气质量日报”表，从中我们发现了二氧化硫。接着设疑为什么它会出现在表中？引入硫——二氧化硫的实验研究，同理研究氮的氧化物最终得到结论。这一模式充分体现了人的认知规律，有利于基本的科学思维的形成。
二、突出科学探究教学，激发学生自发产生科学的思维
这里的科学探究主要就指实验，因为化学是一门以实验为基础的自然学科。与老教材相比，新教材更突出化学实验在教学中的作用和地位，更关注学生在实验中的参与性、研究性和创造性。新教材在继承和保留旧教材部分演示实验和学生实验的同时，通过设置边讲边实验、科学探究和实践活动等方式，激发学生对实验的兴趣并使其乐于思考以产生科学的思维。下面就其中两个方面来谈一谈。
1.科学探究。
新教材针对化学概念抽象、难懂的特点，编写时通过增加或改变实验呈现方式的方法，引导学生通过动手实验、观察现象、分析变化等过程，亲身体验知识的发生、发展过程，从中学会发现问题、分析问题、解决问题的能力。例如，“离子反应”概念的导出，教材通过先探究两个演示实验，让学生通过对实验的观察与思考，自己归纳出BaCl2溶液和CuSO4溶液之间进行的反应实质上就是Ba2 和SO2-4之间的反应。这种“学生由被动变主动”并“师生互动”使学生的思维活跃了起来。再如，《几种重要的金属化合物》中的有关焰色反应的介绍：先联想生活中的事件然后演示实验，边讲边实验，让学生探讨实验的流程和思考这种性质的本质。以上科学探究方法正是新教材贯彻培养的科学思维思想之一。
2.优选实验方案。
对化学实验装置或实验方案加以改进、重组和优化，这使学生不同的思维过程产生碰撞，更好更快地使他们获得科学的思维。从这一意义上讲，新教材在许多内容的编写上都作了很好的示范和探索。例如，必修1中的第一章《从实验学化学》中，教材编写了粗盐提纯的实验，让学生通过几种不同的步骤除杂、过滤，并进行对比方案的优缺，使以往较为零碎的、孤立的操作得以重组和优化，有效地形成了关于实验基本操作的正确思维过程。
因此，在教学中我们应认真研究教材，引导学生对有关实验方案进行改进或优化，对装置中的仪器、药品进行变换或替代。例如，在必修2中学过原电池和化学反应速率后进行补充性实验。如用Zn和H2SO4制备H2，如果要加快反应的速率，则可从以下几方面考虑：（1）药品替代：用粗Zn替代纯Zn或用较浓H2SO4替代稀H2SO4；（2）改进反应条件：向反应液中加入少量CuSO4或对反应液稍加热；（3）优化装置：用启普发生器或相应装置代替简易装置。这种对实验多角度、多层次的优化设计与改进，可以使学生在讨论、比较改进方案的过程中不断优化思维，形成和提升自我的思维能力。
三、注重社会实践活动，升华科学思维
高中化学具有研究性，是以学生独立活动为主的研究性学习行为。然而，由于受知识层次和认知水平的影响，学生的研究能力和研究方法必定会受到极大的限制，这就要求教师及时地给予指导，促使他们在活动中升华科学思维过程。
1.介绍实践活动的基本步骤，让学生独自尝试科学思维。
社会实践活动课程其目的在于让学生个体在研究问题的过程中，独自思考解释和解决问题。因此，向学生介绍选题和开展活动的步骤就显得十分重要。不妨从以下几方面展开：（1）为什么要进行该实践活动？（2）研究什么样的问题？（3）这个问题应该从何处着手分析？（4）解决这个问题有哪些基本方法？（5）这些方法哪一种（或是否还有其他方法）比较简捷可行？（6）最后得到什么结论？它的意义及应用范围和条件如何？（7）还有哪些问题有待于进一步研究？学生按照这条思路去开展活动，就有章可循，易激发对问题的探究欲望，也会在探究的过程中学会思维，促进对科学思维的掌握和运用。
2．创设研讨氛围，在交流中升华学生的科学思维诱发学生去创新。
“交流就是一种学习”。事实上，没有“百家争鸣”的局面，没有不同意见的交流、切磋，就不可能产生多姿多彩的思想，也不可能使科学思维得到升华。
例如，在确定某个活动的研究课题时，可让学生：（1）先根据自己的爱好、特长，拟订个人的研究课题，就研究的目的与步骤、过程与方法、可能遇到的困难、需要获得的帮助，提出初步方案；（2）组织学生分小组交流个人方案，并就每个方案的研究价值、研究时间、资料来源、实施难度等可行性问题开展讨论，筛选出小组的研究课题；（3）组织全班交流，由每个小组推出一位代表向全班介绍该组课题的内容与实施的设想，让全班同学评价该课题的可行性，教师及时地加以点评，引导全班学生修正和完善方案。通过这种多层次、多角度的讨论与交流，可以有效地拓宽学生的思维视野同时诱发学生去创新。
四、发挥科学视野的价值，诱发学生乐于去思维的热情
新教材采用科学视野的形式增加了如“未来金属——钛”、“用途广泛稀土金属”、“新型陶瓷”等有关科学视野内容。在教学中，适时适度地把这些内容融入课堂，可以使教学不局限于现有知识本身的静态结果，还可以展望它的前景和未来，激发学生的求知欲和热情，使学生树立远大的理想和目标并乐于掌握现在知识和运用知识去思考问题。这样一来科学思维就有了原动力。
例如，在“硅酸盐”的教学中，可让学生先阅读“硅酸盐的丰富性和多样性”后再教学，学生被硅酸盐的丰富性和多样性，以及多幅彩图所吸引。这种让学生产生惊叹后学习，可以有效地让学生产生求知欲，这样他们会积极主动地投入学习和思考。思维有了动力，科学思维的产生就有了坚固的基石。
在知识更新非常快的现代社会，面对迅速膨胀的知识总量和日益加快的知识更新，我们的教育基点是什么？是授予学生直接获得前人的科学知识重要还是让他们获得科学的思维方法去获取知识重要？我们要抓住新课程改革的实施契机，从学生科学思维的训练入手，为培养具有良好科学素质和创新能力的未来人才而努力。
关键词： 化学新教材 高中学生 科学思维 培养
一、遵循学生认知规律，设法引导形成基本的科学思维
从《化学新课程标准》看，新编高中化学教材是以适应素质教育为宗旨并按有利于学生身心健康发展和未来社会对人才的要求编写而成的；从教材设置的内容及能力培养目标来看，充分考虑了学生的年龄特点和已有的认知结构。因此，在教学中，我们应遵循学生的认知发展规律，认真研究教材所蕴涵的能力要素，设法引导学生形成基本的科学思维方法。
例如，必修1中“金属的化学性质”、“几种重要的金属化合物”两节内容的编写，新教材采用了举例—分析—设疑—实验—形成结论的引导思维模式，即通过分析材料和设疑，将一些现象和数据加以分析，提问：是否有一些规律性知识？并根据这些规律性的知识和物质的内在联系等进一步对一些物质的性质做出推论和设疑，当这些推论和设疑经过实验后，便可将部分上升为理论。这种训练模式有助于培养学生的思维能力和自学能力，也为元素周期律和物质结构等知识的导出奠定了基础。
再如，第四章“非金属及其化合物”中的“硫和氮的氧化物”的编写，文章先给出一张“空气质量日报”表，从中我们发现了二氧化硫。接着设疑为什么它会出现在表中？引入硫——二氧化硫的实验研究，同理研究氮的氧化物最终得到结论。这一模式充分体现了人的认知规律，有利于基本的科学思维的形成。
二、突出科学探究教学，激发学生自发产生科学的思维
这里的科学探究主要就指实验，因为化学是一门以实验为基础的自然学科。与老教材相比，新教材更突出化学实验在教学中的作用和地位，更关注学生在实验中的参与性、研究性和创造性。新教材在继承和保留旧教材部分演示实验和学生实验的同时，通过设置边讲边实验、科学探究和实践活动等方式，激发学生对实验的兴趣并使其乐于思考以产生科学的思维。下面就其中两个方面来谈一谈。
1.科学探究。
新教材针对化学概念抽象、难懂的特点，编写时通过增加或改变实验呈现方式的方法，引导学生通过动手实验、观察现象、分析变化等过程，亲身体验知识的发生、发展过程，从中学会发现问题、分析问题、解决问题的能力。例如，“离子反应”概念的导出，教材通过先探究两个演示实验，让学生通过对实验的观察与思考，自己归纳出BaCl2溶液和CuSO4溶液之间进行的反应实质上就是Ba2 和SO2-4之间的反应。这种“学生由被动变主动”并“师生互动”使学生的思维活跃了起来。再如，《几种重要的金属化合物》中的有关焰色反应的介绍：先联想生活中的事件然后演示实验，边讲边实验，让学生探讨实验的流程和思考这种性质的本质。以上科学探究方法正是新教材贯彻培养的科学思维思想之一。
2.优选实验方案。
对化学实验装置或实验方案加以改进、重组和优化，这使学生不同的思维过程产生碰撞，更好更快地使他们获得科学的思维。从这一意义上讲，新教材在许多内容的编写上都作了很好的示范和探索。例如，必修1中的第一章《从实验学化学》中，教材编写了粗盐提纯的实验，让学生通过几种不同的步骤除杂、过滤，并进行对比方案的优缺，使以往较为零碎的、孤立的操作得以重组和优化，有效地形成了关于实验基本操作的正确思维过程。
因此，在教学中我们应认真研究教材，引导学生对有关实验方案进行改进或优化，对装置中的仪器、药品进行变换或替代。例如，在必修2中学过原电池和化学反应速率后进行补充性实验。如用Zn和H2SO4制备H2，如果要加快反应的速率，则可从以下几方面考虑：（1）药品替代：用粗Zn替代纯Zn或用较浓H2SO4替代稀H2SO4；（2）改进反应条件：向反应液中加入少量CuSO4或对反应液稍加热；（3）优化装置：用启普发生器或相应装置代替简易装置。这种对实验多角度、多层次的优化设计与改进，可以使学生在讨论、比较改进方案的过程中不断优化思维，形成和提升自我的思维能力。
三、注重社会实践活动，升华科学思维
高中化学具有研究性，是以学生独立活动为主的研究性学习行为。然而，由于受知识层次和认知水平的影响，学生的研究能力和研究方法必定会受到极大的限制，这就要求教师及时地给予指导，促使他们在活动中升华科学思维过程。
1.介绍实践活动的基本步骤，让学生独自尝试科学思维。
社会实践活动课程其目的在于让学生个体在研究问题的过程中，独自思考解释和解决问题。因此，向学生介绍选题和开展活动的步骤就显得十分重要。不妨从以下几方面展开：（1）为什么要进行该实践活动？（2）研究什么样的问题？（3）这个问题应该从何处着手分析？（4）解决这个问题有哪些基本方法？（5）这些方法哪一种（或是否还有其他方法）比较简捷可行？（6）最后得到什么结论？它的意义及应用范围和条件如何？（7）还有哪些问题有待于进一步研究？学生按照这条思路去开展活动，就有章可循，易激发对问题的探究欲望，也会在探究的过程中学会思维，促进对科学思维的掌握和运用。
2．创设研讨氛围，在交流中升华学生的科学思维诱发学生去创新。
“交流就是一种学习”。事实上，没有“百家争鸣”的局面，没有不同意见的交流、切磋，就不可能产生多姿多彩的思想，也不可能使科学思维得到升华。
例如，在确定某个活动的研究课题时，可让学生：（1）先根据自己的爱好、特长，拟订个人的研究课题，就研究的目的与步骤、过程与方法、可能遇到的困难、需要获得的帮助，提出初步方案；（2）组织学生分小组交流个人方案，并就每个方案的研究价值、研究时间、资料来源、实施难度等可行性问题开展讨论，筛选出小组的研究课题；（3）组织全班交流，由每个小组推出一位代表向全班介绍该组课题的内容与实施的设想，让全班同学评价该课题的可行性，教师及时地加以点评，引导全班学生修正和完善方案。通过这种多层次、多角度的讨论与交流，可以有效地拓宽学生的思维视野同时诱发学生去创新。
四、发挥科学视野的价值，诱发学生乐于去思维的热情
新教材采用科学视野的形式增加了如“未来金属——钛”、“用途广泛稀土金属”、“新型陶瓷”等有关科学视野内容。在教学中，适时适度地把这些内容融入课堂，可以使教学不局限于现有知识本身的静态结果，还可以展望它的前景和未来，激发学生的求知欲和热情，使学生树立远大的理想和目标并乐于掌握现在知识和运用知识去思考问题。这样一来科学思维就有了原动力。
例如，在“硅酸盐”的教学中，可让学生先阅读“硅酸盐的丰富性和多样性”后再教学，学生被硅酸盐的丰富性和多样性，以及多幅彩图所吸引。这种让学生产生惊叹后学习，可以有效地让学生产生求知欲，这样他们会积极主动地投入学习和思考。思维有了动力，科学思维的产生就有了坚固的基石。
在知识更新非常快的现代社会，面对迅速膨胀的知识总量和日益加快的知识更新，我们的教育基点是什么？是授予学生直接获得前人的科学知识重要还是让他们获得科学的思维方法去获取知识重要？我们要抓住新课程改革的实施契机，从学生科学思维的训练入手，为培养具有良好科学素质和创新能力的未来人才而努力。