根据下面的教学案例回答下列问题。
【化学学习任务】认识二氧化碳与水的反应
【化学教学活动1】教师讲授，将二氧化碳通入盛有紫色石蕊溶液的试管中，溶液变红。
【化学教学活动2】教师演示，“向盛有紫色石蕊溶液的试管中通入二氧化碳”的实验，引导学生观察溶液颜色的变化。
【化学教学活动3】学生进行“向盛有紫色石蕊溶液的试管中通入二氧化碳”的实验，观察溶液颜色的变化。
【化学教学活动4】学生进行如下实验，观察实验现象。
【实验1】取少量固体石蕊于试管中，向其中通入二氧化碳；
【实验2】取少量固体石蕊于试管中，向其中加入少量水，充分振荡，待溶解后，向其中通入二氧化碳。

石灰石和盐酸反应；煅烧石灰石；碳完全燃烧；一氧化碳还原氧化铜等

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同样是完成“认识二氧化碳与水的反应”的化学学习任务，四位老师所设计的化学教学活动和所采用的化学教学行为却不同。【化学教学活动1】是通过讲授实验的方式，【化学教学活动2，3，4】是通过做实验的方式。从学生对化学实验现象的感知、对化学实验过程和方法的体验来看，活动1与活动2、3、4相比，教学效果肯定大不一样的。活动2与活动3、4不同，前者是通过教师演示实验的形式，后者是通过学生亲自做实验的形式。从学生对化学实验操作技能的掌握，对实验过程和方法的体验来看，活动3、4比活动2好。活动3与活动4又不同，前者是照方抓药式地做，后者是探究式地做，因此后者对学生体验科学过程、掌握科学方法，形成“控制实验条件的意识”和“发展科学探究能力”，具有更大的作用。

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这个案例告诉我们：引导学生完成同一化学学习任务，教师可以通过多种化学教学活动来实施，从促进学生科学素养主动全面发展这一化学教学的目标出发，这四种化学教学活动的教学效果有着较大的不同。科学素养作为人的整体素质教育的一个方面，主要由科学兴趣、科学知识、科学能力、科学方法和科学思想五大要素构成。现代教育认为，化学教学不仅要求学生掌握概念、定律、定理的内容及应用，还要掌握概念、定律、定理的建立过程及研究方法，做到既重知识传授，又重过程方法指导和能力的培养，在教师指导下，让学生积极参与，使学生达到自主学习状态，提高学生的科学素养。
1、创设适当的问题情境激发学生的科学兴趣。培养学生的科学兴趣是科技素质教育的主要内容，又是形成较高科学素养的前提，它是科技素质结构中的动力系统。充分激发起学生对科学的兴趣是达到化学教学各项目标的前提。对于化学这门学科，化学的现象和规律源于生活，应从生活实际出发。这就要求创设有丰富资源的学习环境，包含许多不同情境的应用实例和有关的信息资料，以便学生根据自己的兴趣、爱好去主动发现、主动探索。教师在教学活动中应注意创设适当的问题情境，引用生活中的实例，制造学生在认知上的冲突以引起他们的反省及思考出解决问题的方法。同时可以充分利用多媒体技术创设真实情境，如果再与仿真技术相结合，则能产生身临其境的逼真效果。
2、重视自主协作的学习方式培养学生的科学能力。从社会的生存和进步来看，科学能力的重要性远远超过对具体科学概念的掌握。科学能力应是获取科学知识和探索科学新知识的能力，如观察能力、思维能力、创新能力等。
3、运用探究教学模式训练学生的科学方法。科学方法是学生科学素养的核心要素。建构主义理论认为，学习是学习者主动地建构内部心理表征的过程，是学习者主动地根据先前的认知结构注意和有选择性地直觉外在信息，建构当前事物的意义。
4、发挥化学实验的功能树立学生良好的科学精神。科学精神是人类科学文化的灵魂，它不仅可以激励人们学习、掌握和应用科学，鼓舞人们不断在科学的道路上登攀前进，而且对树立正确的世界观、人生观、价值观，掌握科学的工作方式和方法，做好经济、政治、文化等方面的领导工作和管理工作，也具有重要的意义。
科学精神的涵义应包括以下内容：一是坚持辩证唯物主义，理论联系实际。二是科学的社会观。认识到知识就是力量，科学技术是第一生产力，社会发展离不开科技。三是科学的价值观。正确认识科学价值的双重性，积极参与有关科技与社会问题的讨论和决策。树立“热爱科学、相信科学、尊重科学和依靠科学”的思想，参与同反科学、伪科学作斗争。四是科学道德观。包括良好的科学品质、科学态度、科学精神。培养“怀疑、求实、进取、创新、严谨、合作、奉献”的精神。

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