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化學教學中培養(yǎng)和發(fā)展學生科學素養(yǎng)初探
對于中學生來說,科學素養(yǎng)是指學生在接受一定的科學知識的過程中所形成的適應社會發(fā)展和人類自身完善所需要的基本品質(zhì)和能力。著名化學家戴安邦教授指出:“化學教學既傳授化學知識和技術(shù),更訓練科學方法和思維,還培養(yǎng)科學精神和品德�！币虼�,在化學教學過程中,要根據(jù)化學學科的特點和學生的實際情況,優(yōu)化課堂教學,精心設計教學過程,突出趣味性、全體性、全面性、探究性、過程性、實踐性,讓學生直接感受和體驗,探究和發(fā)現(xiàn),以便激發(fā)學生的科學興趣,豐富學生的科學知識,發(fā)展學生的科學能力,訓練學生的科學方法,從而培養(yǎng)和發(fā)展學生的科學素養(yǎng)。
一、貼近學生生活,聯(lián)系社會實際,激發(fā)學生的學習興趣
化學是一門實踐性很強的自然學科。在學生的社會生活中,化學物質(zhì)、化學現(xiàn)象、化學變化無時不在,無處不在。在教學中,設法把學生的課堂學習融入社會生活中,把學生的學習引入廣闊的生活實踐中去,培養(yǎng)學生用化學的眼光來觀察世界,用化學科學來實踐生活,在生活中學化學,使學生真正體驗到知識的價值,能有力地促進學生課堂學習的自覺性和主動性,是激發(fā)和維持學生課堂學習動機的不竭源泉。此外把學生的課堂學習融入社會生活中,廣泛地進行國情國力教育、愛國主義教育、環(huán)境保護及可持續(xù)性發(fā)展教育、化學史實教育等,這樣不僅能提高學生學習化學的興趣,更提高學生對化學的認識。
在化學教學中,從學生熟悉身邊現(xiàn)象入手,尋找新的視角和切入點,引導他們發(fā)現(xiàn)問題,展開探究以獲得有關(guān)的知識和經(jīng)驗,使他們感受身邊的化學物質(zhì)和化學變化,增強學習的興趣,加深他們對化學知識在生活實際中應用的認識。例如水是學生生活中熟悉的物質(zhì),在水的教學中,可以引導學生從化學的視角出發(fā)認識生活中的水,探究水的組成和性質(zhì),了解水的污染和污染源,了解保護水資源途徑和措施等。
化學是一門實用性很強的自然學科。人們生活所需的衣、食、住、行、用等都離不開化學。因此,化學教學只有密切與生產(chǎn)、生活聯(lián)系,樹立應用的意識,使學生覺得學有所得、學有所用,才能激發(fā)學生的學習興趣,提高學生創(chuàng)新地應用化學知識解決實際問題的能力。如在學到煤的內(nèi)容時,可提出如下問題:①為什么我國許多城市都在取消或限制燃煤鍋爐的使用?②燃煤鍋爐使用過程中排放到空氣中的染污物有哪些?③用什么辦法可以減少二氧化硫?qū)諝獾奈廴?④采取什么措施可以給煤脫硫?⑤在現(xiàn)有條件下可以用什么燃料代替煤?由于這些問題是從學生熟悉的與人類的生存息息相關(guān)的環(huán)境問題引入的,所以一開始學生就產(chǎn)生了強烈的探究興趣,隨著問題的不斷解決,學生的成功感不斷增加,又誘發(fā)了他們的創(chuàng)造興趣。學生將始終處于主動學習的境地,也就是“我要學習”。
由此可見,化學教學時一方面要充分發(fā)揮化學實驗在興趣培養(yǎng)中的作用,另一方面還要通過環(huán)境、能源、資源、人口等一些問題的探討,培養(yǎng)學生的參與意識和決策能力,以此來增加學生的探究興趣和創(chuàng)造興趣。由于化學與社會、生活等有關(guān)聯(lián)的內(nèi)容相當豐富,涉及的化學知識也有深有淺,應當根據(jù)與課堂同步,與學生認知結(jié)構(gòu)相適應的原則,精心組織材料,以求達到最佳效果。
二、注重科學方法教育,積極開展科學探究,培養(yǎng)學生的探究能力
科學方法是指人們對客觀事物進行探索的各種方法,學生掌握了科學方法,就能更快地獲得知識,更透徹地理解知識,學生一旦將科學方法內(nèi)化為自己的思想方式就能促進智力的發(fā)展。因而必須徹底摒棄“滿堂灌”、“注入式”的教學方式,運用“ 引導--探究”的教學方法,積極開展科學探究活動,通過科學探究,可以使學生在獲得化學知識和技能的同時,受到科學方法的訓練,體驗探究的樂趣,形成和發(fā)展探究能力。
自主學習是科學探究的重要特征。因此,充分調(diào)動學生的探究積極性,培養(yǎng)和提高學生的探究興趣尤為重要。在教學中引導學生主動發(fā)現(xiàn)和提出問題,并通過積極的探究解決問題。如“將分別蘸有濃氨水和濃鹽酸的玻棒互要靠近,出現(xiàn)‘空中生煙’的奇景”,引導學生在感嘆這實驗現(xiàn)象的同時,思考“為什么出現(xiàn)這樣的景象?”的問題,激發(fā)學生進一步探究的興趣和欲望。
學生的知識背景不同,思考問題的方式也可能不同,他們對同一問題的認識角度和認識水平也存在差異。在探究教學中要有目的地組織學生相互交流和討論,這樣既有利于培養(yǎng)學生交流與合作的能力,也有利于發(fā)展學生的評價能力。提倡以小組為單位的探究活動。
化學教學中開展探究活動的形式通常有兩種:一是進行適合學生的探究性實驗。例如“探究氯化鈉、硝酸銨、氫氧化鈉三種物質(zhì)在水中溶解時的溫度變化”,鼓勵學生自主設計探究方案,學生通過討論篩選出合理的方案進行實驗,最后歸納出“物質(zhì)溶解時伴隨吸熱或放熱現(xiàn)象”的結(jié)論。二是調(diào)查、辯論等活動。如“調(diào)查當?shù)厮Y源的利用和染污情況,提出有關(guān)的建議”,“辯論:空氣中的二氧化碳會越來越多嗎?氧氣會耗盡嗎?等。讓學生走出課堂深入社會生活實際去獲得第一手的信息,借助已學的知識和各種教育資源(圖書館或互聯(lián)網(wǎng))對調(diào)查結(jié)果進行分析和歸類,發(fā)現(xiàn)問題,提出解決問題的合理建議。
化學實驗是進行科學探究的主要方式,它的功能是其它教學手段無法替代的。實驗教學有利于啟迪學生的科學思維,揭示化學現(xiàn)象的本質(zhì)。因此要注意改進傳統(tǒng)的實驗教學,精心設計各種探究性實驗,例如探究鐵制品銹蝕的條件等,促使學生主動地學習,逐步學會探究。同時還要更好地發(fā)揮化學實驗在德育和非智力品質(zhì)培養(yǎng)方面的教育價值。
在教學中要根據(jù)學生的心理特點和具體的教學內(nèi)容來設計和組織探究活動。組織學生相互設疑,相互探討,相互啟發(fā),相互辯論,勇于發(fā)表不同的見解,啟發(fā)學生不斷探索、發(fā)現(xiàn)總結(jié),激活思維,啟發(fā)學生提出新思路、新方法、新方案,以使學生的思維能力、實踐能力和學習能力得到培養(yǎng)和發(fā)展。教學中要充分利用新教材中的“活動與探究”內(nèi)容,精心設計、精心安排,通過課內(nèi)分組實驗、分組討論、交流總結(jié)、辯論陳述,課外調(diào)查、采訪、搜集資料等形式開展探究性學習活動。
三、重視學科間的聯(lián)系,增加跨學科內(nèi)容,豐富學生的科學知識
人類社會在文明的進程中,面臨著人口、環(huán)境、能源、資源、健康等問題的挑戰(zhàn),這些問題僅靠單學科知識是無法解決的,必須發(fā)揮多學科的綜合優(yōu)勢,才能尋求合理解決這些問題的最佳途徑,這就需要培養(yǎng)能綜合運用多學科知識分析解決問題的優(yōu)秀人才,因此在初中化學教學中,應強化化學與物理學、生物學和地理學科間的聯(lián)系和滲透,豐富學生的科學知識。
在化學教學中有目的、有計劃地設計一些學習主題,如“設計實驗探究動物的呼吸、植物的光合作用對大氣中氧氣和二氧化碳相對含量的影響”等,使學生在已有學科知識的上,體驗探究過程,養(yǎng)成科學的態(tài)度,獲得科學的方法,對各科知識間的聯(lián)系與應用將得到盡可能全面的認識。此外注意化學與社會科學間的聯(lián)系,在化學教學中可設計一些開放性的學習主題,“如調(diào)查當?shù)厝剂系膩碓春褪褂玫那闆r,提出合理使用燃料的建議”,“調(diào)查當?shù)氐沫h(huán)境染污情況,提出治理的初步意見”,“調(diào)查常見食品添加劑種類,討論食品添加劑的作用和可能產(chǎn)生的不良影響”等,有意識地引導學生從多個角度對有關(guān)問題作出價值判斷。這對于培養(yǎng)學生的參與意識、決策能力以及科學精神和人文精神具有積極的意義。
在化學教學中,應重視對一些化學綜
合題的訓練。如,“在右圖所示的實驗裝
置中,有一塑料小球懸浮在燒杯里的氫
氧化鋇溶液中,在燒杯中逐滴滴入稀硫
酸溶液,燈泡的亮度 ,
在此過程中小球?qū)?nbsp; �！边@是一道化學與電學、化學與力學的綜合性題目。訓練此類題目,不但可以加強各學科間的聯(lián)系,更重要的是提高了學生分析問題和解決問題的能力。由此可見初中化學教學應跟其它學科的內(nèi)容緊密結(jié)合起來,使各科知識交叉滲透,互相配合,尋求共性,協(xié)調(diào)發(fā)展,提高學生對各學科之間知識的相互聯(lián)系與滲透的意識和自覺性,以及應用相關(guān)科學知識分析問題和解決問題的綜合能力。
培養(yǎng)和發(fā)展學生的科學素養(yǎng),除了要有計劃、有目的、有步驟地激發(fā)學習興趣,豐富科學知識,發(fā)展科學探究能力,還要加強科學精神和科學思想的教育,挖掘化學教學中的人文因素,將人文精神和科學精神有機地結(jié)合起來。幫助學生樹立科學的社會觀、價值觀、道德觀。只有將博大的人文精神和高尚的情操,創(chuàng)造精神與科學基礎結(jié)合在一起,才能造就出時代需要的杰出人才。
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