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所谓素质，是以人的先天禀赋为基础，在环境和教育的影响下，形成并发展起来的内在的、相对稳定的生理、心理及文化的整体质量水平。包括思想素质、科学文化素质、身体素质和劳动技能素质。化学科学素质是科学文化素质的构成因素之一。学生的化学科学素质包括学生的化学学科的知识水平 、能力、思想水平和品质。在初中化学义务教育中，教师应注意从这四个方面着手，培养和全面提高学生的化学科学素质。
义务教育初中化学教学大纲，对化学教学的四大知识板块分别提出了不同层次的要求，以确保学生在毕业时达到素质教育所要求的知识水平。
化学科学能力是指学生在学习化学知识，应用化学知识解决实际问题的过程中，表现出的心理与个性特征。它包括对物质形态与变化的观察和感知；化学知识的记忆和想象；对生死观世界和化学现象的理解、概括的能力。对于处在化学教育启蒙阶段的初中学生，应从观察能力、实验能力、思维能力、自学能力等方面，培养和提高他们的化学科学能力。
辩证唯物主义的思想水平。在化学教学中进行辩证唯物主义观点的教育，应结合教学内容，通过有机渗透，使学生逐步树立起辩证唯物主义的世界观和方法论，用对立统一、事物发展的矛盾性和统一性、量变到质变等观点学习和认识化学问题，提高学生应用辩证唯物主义观点观察问题和认识问题的能力。
实事求是的科学态度。初中化学启蒙教育阶段，应结合教学内容、化学史教学，对学生进行坚忍不拔的精神。实事求是的态度、严肃认真的作风等方面的教育。通过多种方法与途径培养学生的科学思维、研究方法和严谨求实的治学精神，使学生认识到一切科学知识都来源于真理，真理又反过来指导实践的道理。
爱国主义的思想水平，新教材结合教学内容，注意对学生进行爱国主义教育，如教材中介绍了祖国在化学科技方面取得的卓越成就，以增强学生的民族自豪感和信心。密切结合能源、材料、资源等教学内容，进行国情教育和爱国主义教养，使学生树立起为建设社会主义而努力学习的使命感和远大目标。加里宁说：我没有看到一门不能教育青年热爱祖国，并培养他们具有最好的公民情感的科目，化学也不例外。
环境保护意识，人们赖以生存的水圈、大气圈、生物圈、岩石圈的物质在不断运动变化，并按一定程序循环着，组成了环境物质的平衡体系。而人类在生活、生产中的污染却破坏着人类赖以生存的环境，新教材的有关章节注意结合教学内容。对学生进行防止污染、保护环境的教育，教师应通过“我们只有一个地球”的教育，让学生认识到环境保护的紧迫性。使学生养成爱护环境、保护环境的良好意识和习惯。
化学科学品质指学生学习化学的动机。兴趣、情感和意志等化学学科学品质是一种非智力因素，在一定条件下对学生的学习水平起十分重要的作用。
化学学习动机。学习动机是指引起和维持学生进行学习活动，达到预定目的的意念。提高学生学习动机的最有效的方法，化学是一门非常重要的自然学科，现代社会，不管是高科技还是日常生活，都与化学科学信息息息相关，学化学是我国四化建设的需要，是科学发展和人类进步的需要，在教学中应始终贯穿理想教育这主线，通过具体的实例，生动有趣的教学，使学生明确学习动机。
化学学习兴趣化，化学学习兴趣化是指学生对化学力求认识、趋近的一种心理倾向。兴趣是学生学习的主要动力，学习兴趣使学生始终对学习保持良好的心理状态，并在其中得到乐趣和满足。化学教学中丰富多彩的实验为培养学生的兴趣创造了得天独厚的教学环境，此外使学生明确学习目的，采取有效的教学方法教师渊博的知识等，都是激发和培养学生学习兴趣的有效因素。
情感。情感是人们在认识客观世界时所表现出的不同心理反应和态度，学生在学习过程中的愉快、热情的良好情感，可使学生产生积极向上的心理状态。悲伤、灰心、冷漠、烦躁等不良情绪可给学生带来消极的影响，因此在教学过程中对学生（尤其对差生）的热爱、信任和尊重，教师高尚的人格，以及生动有趣、形式多样的教学方法，都是培养学生良好情感的重要因素。
意志。意志是人们在有意识、有目的的行动中表现出的一种契而不舍、克服困难的心理过程。任何学习过程都是复杂而艰辛的，学生在学习中会遇到不少困难与挫折，如深奥的原理难以理解，习题难懂难做，不良情绪的干扰等。如果没有坚强的学习意志是不可能长期坚持单调的学习并取得优异的成绩的。在化学教学中，教师应通过多种方法和途径培养和锻炼学生的意志。如设计一项对环境污染进行监测的任务，让学生长期坚持去做，还可结合化学史教学，介绍有关科学研究工作者为人类进步不畏艰险、奋勇攀登的优秀品质。
化学科学素质的“四要素”既有区别，又相互影响和促进。在教学中，教师要处理好知识、技能和能力的关系。知识和技能是学生形成能力的基础，而能力是学生掌握知识和技能的必要条件，，是促进他们提高学习水平的重要因素。学生掌握知识、技能和形成能力，是一个循序渐进、由低级到高级发展的过程，教师要根据化学学科的特点，结合学生的实际，有目的、有计划地组织指导学生的学习活动，采取多种方式激励他们学习的主动性和各级性，培养和发展他们的观察能力、实验能力等。同时，要重视对学生进行志趣、情感、意志、態度等方面的培养、教育，从而全面提高学生的化学科学素质。
义务教育初中化学教学大纲，对化学教学的四大知识板块分别提出了不同层次的要求，以确保学生在毕业时达到素质教育所要求的知识水平。
化学科学能力是指学生在学习化学知识，应用化学知识解决实际问题的过程中，表现出的心理与个性特征。它包括对物质形态与变化的观察和感知；化学知识的记忆和想象；对生死观世界和化学现象的理解、概括的能力。对于处在化学教育启蒙阶段的初中学生，应从观察能力、实验能力、思维能力、自学能力等方面，培养和提高他们的化学科学能力。
辩证唯物主义的思想水平。在化学教学中进行辩证唯物主义观点的教育，应结合教学内容，通过有机渗透，使学生逐步树立起辩证唯物主义的世界观和方法论，用对立统一、事物发展的矛盾性和统一性、量变到质变等观点学习和认识化学问题，提高学生应用辩证唯物主义观点观察问题和认识问题的能力。
实事求是的科学态度。初中化学启蒙教育阶段，应结合教学内容、化学史教学，对学生进行坚忍不拔的精神。实事求是的态度、严肃认真的作风等方面的教育。通过多种方法与途径培养学生的科学思维、研究方法和严谨求实的治学精神，使学生认识到一切科学知识都来源于真理，真理又反过来指导实践的道理。
爱国主义的思想水平，新教材结合教学内容，注意对学生进行爱国主义教育，如教材中介绍了祖国在化学科技方面取得的卓越成就，以增强学生的民族自豪感和信心。密切结合能源、材料、资源等教学内容，进行国情教育和爱国主义教养，使学生树立起为建设社会主义而努力学习的使命感和远大目标。加里宁说：我没有看到一门不能教育青年热爱祖国，并培养他们具有最好的公民情感的科目，化学也不例外。
环境保护意识，人们赖以生存的水圈、大气圈、生物圈、岩石圈的物质在不断运动变化，并按一定程序循环着，组成了环境物质的平衡体系。而人类在生活、生产中的污染却破坏着人类赖以生存的环境，新教材的有关章节注意结合教学内容。对学生进行防止污染、保护环境的教育，教师应通过“我们只有一个地球”的教育，让学生认识到环境保护的紧迫性。使学生养成爱护环境、保护环境的良好意识和习惯。
化学科学品质指学生学习化学的动机。兴趣、情感和意志等化学学科学品质是一种非智力因素，在一定条件下对学生的学习水平起十分重要的作用。
化学学习动机。学习动机是指引起和维持学生进行学习活动，达到预定目的的意念。提高学生学习动机的最有效的方法，化学是一门非常重要的自然学科，现代社会，不管是高科技还是日常生活，都与化学科学信息息息相关，学化学是我国四化建设的需要，是科学发展和人类进步的需要，在教学中应始终贯穿理想教育这主线，通过具体的实例，生动有趣的教学，使学生明确学习动机。
化学学习兴趣化，化学学习兴趣化是指学生对化学力求认识、趋近的一种心理倾向。兴趣是学生学习的主要动力，学习兴趣使学生始终对学习保持良好的心理状态，并在其中得到乐趣和满足。化学教学中丰富多彩的实验为培养学生的兴趣创造了得天独厚的教学环境，此外使学生明确学习目的，采取有效的教学方法教师渊博的知识等，都是激发和培养学生学习兴趣的有效因素。
情感。情感是人们在认识客观世界时所表现出的不同心理反应和态度，学生在学习过程中的愉快、热情的良好情感，可使学生产生积极向上的心理状态。悲伤、灰心、冷漠、烦躁等不良情绪可给学生带来消极的影响，因此在教学过程中对学生（尤其对差生）的热爱、信任和尊重，教师高尚的人格，以及生动有趣、形式多样的教学方法，都是培养学生良好情感的重要因素。
意志。意志是人们在有意识、有目的的行动中表现出的一种契而不舍、克服困难的心理过程。任何学习过程都是复杂而艰辛的，学生在学习中会遇到不少困难与挫折，如深奥的原理难以理解，习题难懂难做，不良情绪的干扰等。如果没有坚强的学习意志是不可能长期坚持单调的学习并取得优异的成绩的。在化学教学中，教师应通过多种方法和途径培养和锻炼学生的意志。如设计一项对环境污染进行监测的任务，让学生长期坚持去做，还可结合化学史教学，介绍有关科学研究工作者为人类进步不畏艰险、奋勇攀登的优秀品质。
化学科学素质的“四要素”既有区别，又相互影响和促进。在教学中，教师要处理好知识、技能和能力的关系。知识和技能是学生形成能力的基础，而能力是学生掌握知识和技能的必要条件，，是促进他们提高学习水平的重要因素。学生掌握知识、技能和形成能力，是一个循序渐进、由低级到高级发展的过程，教师要根据化学学科的特点，结合学生的实际，有目的、有计划地组织指导学生的学习活动，采取多种方式激励他们学习的主动性和各级性，培养和发展他们的观察能力、实验能力等。同时，要重视对学生进行志趣、情感、意志、態度等方面的培养、教育，从而全面提高学生的化学科学素质。