14.在化學教學中培養學生科學素質
“隻重傳授化學知識和技術是片麵的化學教育。全麵的化學教育要求化學教學既傳授知識和技術，更訓練科學方法和思維，還培養科學精神和品德。”這段話指出了化學教學的正確方向，同時又簡明地概括出科學素質的基本內容。怎樣培養學生具有這些素質，結合中學化學教學的實際論述如下。
盡可能按照科學方法論組織教學過程
科學方法就是認識和研究自然界所遵循的過程和手段。主要包括五個步驟。
第一步是搜集事實，通過各種手段收集豐富的事實。事實是有關事物的感性知識，是產生理論的根源，又是檢驗理論的唯一標準。所以搜集事實這一步非常重要。“鳥的翅膀無論多麼完善，如果不依靠空氣的支持，就不能使鳥體上升。事實就是科學家的空氣，沒有事實，你們就永遠不能飛騰起來，沒有事實，你們的‘理論’就是枉費心機。”我們必須用物質的性質和反應的基本事實來充實學生的頭腦，通過說服和教育使學生認識到基本化學事實的重要性，樂於和善於記住它們。在豐富多彩的實驗基礎上搞好元素及其化合物的教學，是學好中學化學的堅實基礎。
搜集事實的方法是觀測和實驗。所謂實驗就是盡可能地排除外界的許多影響、突出主要因素，並且在能夠細致地觀察到各種現象之間相互關係的條件下，使某一事物（或過程）發生或重演。例如，化學反應速度是一個複雜的多變量函數，但在實驗條件下可以控製隻有一個變量改變，從而分別觀測到溫度、濃度、催化劑等對反應速度影響的規律。加強化學實驗是教學優化的的主要模式。因此，提高演示實驗和學生實驗的效果，變部分演示實驗為並進式實驗，設計少量探索性實驗習題，逐步增加學生在實驗室裏的實驗活動時間，是化學教學發展的一個方向。
第二步是提出假說，假說就是用已有的事實材料和科學原理為依據，對於未知的事實（包括現象之間的規律性聯係、事物的存在或原因、未來事件的出現）的假定性的解釋。假說具有解釋性，它能對已掌握的有關事實作出統一的解釋。假說可以是一個概念（如原子、層子）、一個判斷（如微觀粒子具有波粒二象性）、一個模型（如DNA雙螺旋結構）、一個結構式（如苯的凱庫勒式）或一個理論體係（如道爾頓原子假說）等。假說是所要建立的理論的預製品。它的作用是指導我們理解新情況、啟發我們做新的實驗，從而導致新的發現。
第三步是驗證假說，即進一步搜集事實以檢驗其是否與假說符合，或由假說推演出結論再通過實驗檢驗其是否符合。如果不符合，表示假說不真實，必須加以修正或廢棄。如果符合，假說的真實性和可靠程度就增加一層或即成立。
第四步是理論概念，原理的體係，是係統化了的理性認識，是事物的本質、規律性的正確反映。從假說到理論雖隻一步之差，有時卻要經曆數年、數十年甚至上百年。
第五步是繼續發展，有必要讓學生初步了解如何提出假說並進行驗證，結合教材內容進行一些練習。
按照科學方法論組織教學過程，有思考、推理和實驗驗證，學生不是被灌輸者，沒有結構式是“從天上掉下來”的感覺，而在某種程度上是苯結構式發現過程的參與者。這種教學模式可以應用到其它有機物結構式的推演上，如果我們按照科學方法論來設計元素周期律的教學過程，那將會十分生動而在方法論上又富有啟迪。
突出科學思維在教學過程中的地位
科學方法的每一步都離不開科學思維的作用。科學思維主要是邏輯思維，也有非邏輯思維。由實驗觀測搜集到的事實，在人腦中產生感性知識。這種知識隻是對事物個體外表屬性的認識，大多數是片麵的、非本質的。要從豐富的感性知識中整理出規律來，就得借助邏輯思維。抽象思維揭示事物的全體和本質以及內在聯係。它主要包括比較、分析和綜合、抽象和概括、概念和判斷以及推理等形式。
比較是一種用來確定事物相似之點和不同之點的邏輯方法。分析是人們在思維中分剖事物，將它們的各個部分和性質劃分出來的方法。相反，綜合是在思維中把在分析時分解的事物的各個部分結合為一個整體的方法。分析和綜合密切相關。抽象和概括是形成概念的思維過程和方法。抽象是抽取事物的本質屬性，撇開非本質屬性；概括則是把某些具有若幹相同屬性的事物中抽取出來的本質屬性，推廣到具有這些相同屬性的一切事物，從而形成這類事物的普遍概念。概念是反映事物本質屬性的思維形式。
例如，化學元素這個概念就是抽取了相同核電荷數（質子數）這個本質屬性，而撇開原子的質量、結合形式和存在狀態等非本質屬性而成的。明確概念的內涵和外延是掌握和運用概念的前提。在有機化學中學生常寫‘脂’代‘酯’，寫‘酯化’為‘脂化’，可能是因為我們對脂、酯這兩個概念的內涵及外延強調不夠。酯的外延大於脂，前者是類概念，後者是種概念。