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化学教学中学生科学素养的培育

时间:2022-05-20 11:50:09 浏览次数:

一、转变观念,按认知规律组织教学

据调查,不少学校受升学的压力在初三前的暑期就快节奏地赶上化学课,不做实验,强迫学生机械地记忆大量的抽象概念和化学用语,完全忽视了学生的认知心理,把一个多姿多彩的化学世界变成了枯燥无味的记忆仓库,把学生轻松好奇的心态变成了抱怨无奈的状态,很多学生会就此失去了学习化学的兴趣。

新课程教材的设计符合学生认知规律,十分重视学生的可接受性,采取“降低要求、删除难点、分散融合”等方法,对初中化学的“分化点”作了处理:如化学计算更多的要求学生从量的角度去了解化学变化的涵义,避免烦琐的数学运算;化学概念的教学不要过分强调定义的严密性,要注意概念形成的阶段性、发展性和学生的可接受性,贯彻“循序渐进、螺旋上升“的原则。化学概念比较抽象,学生往往望而生畏,因此,从学生熟悉的真实现象导入,使学生从感知概念到形成概念。在教材中引出概念不仅为了知识表述的简约性,重要的是通过概念启迪学生进一步思维,拓宽知识视野,建立相关知识之间的联系,运用已学概念去理解新的事物,对化学现象作出合理的解释。化学概念本身是发展的,应在认识过程中逐步深化,对暂时无法给出严格的科学定义或学生难以理解的概念,宜用泛指、列举或比喻的手段去说明(如“元素周期表中每一种元素都有一个编号,这个编号称为元素的原子序数”等),也可通过对同类实验现象的分析,从经验中概括出有关的属性(如“酸和碱反应都生成盐和水,这样的反应称之为中和反应”等);微观概念可借助宏观现象或学生的直接经验去描述,以降低学习难度(如“物质可以不断分割,小到分子、原子等微粒”)。

二、精心设计教学环节,渗透科学态度教育

我们把科学精神和科学品德合起来称之为科学态度。主要是指学习的兴趣、学习习惯、不断探索新知识的精神、高度的科学责任感和实事求是的工作作风等。科学态度对科学素养的全面提高具有举足轻重的作用,科学态度是科学素养的重要内容。对于化学教育而言,科学态度主要包括:(1)自觉运用辩证唯物主义观点指导化学学习、尊重化学的客观事实;(2)重视化学知识与实践的结合;(3)善于从各个方面提出问题,勇于探索,敢于创新;(4)对待知识持严肃认真、一丝不苟的态度;(5)坚忍不拔,勇于克服困难;(6)勤学好问、谦虚谨慎、坚持真理、改正错误;(7)对自然和社会的高度责任感。

教学中可通过以下几条途径培养学生的科学态度。(1)知识教学和实验训练一定要实事求是,严谨认真。要求学生做到:不凭主观臆造;尊重事实,如实观察记载,分析原因;实验规范操作,养成良好的实验习惯;正视错误,加以改正。(2)通过介绍化学科学领域的新成就,如核电能、氢燃料、大化纤、航天材料、新医药等等。让学生感受科技进步对经济和社会的发展所作出的巨大贡献,激励学生奋发进取。(3)结合教材内容、开展课外专题报告,有重点地介绍中外化学家的事迹。将各位科学家的生平、研究精神、取得的成绩如实地介绍给学生,包括失败的研究,让学生了解他们,才可能学习他们。(4)教学中渗透人口、资源、生态与环境、工业与污染等现状的内容,让学生认识到科技和生产的两重性,认识到我们面临的环境生态危机、矿产资源危机、水源能源危机等,引导学生关心当代社会面临的重大问题,关心如何保护人类的生存环境和可持续发展问题,培养学生对自然、对社会的高度责任感。(5)用科学知识分析一些客观的自然现象,组织学生向社会公众进行科普宣传,做到尊重科学,破除迷信,反对邪教。

三、科学组织教学,重视科学方法教育

1.用科学的方法整合教材内容、优化教学过程

教学内容的安排与组织应注重由浅入深,循序渐进,螺旋上升,使之符合学生的生理、心理发展顺序以及认知规律。这是组织课程内容的一条主要线索。按照从感知到理解、从已知到未知、从易到难等认识规律,一是注重由浅入深,循序渐进。初中阶段,学生的认知心理特点倾向于直接的形象思维,习惯于从整体上观察认识事物。根据这一特点,初中化学课程以阐述直观的、具体的物质和现象为主,内容组织可从学生接触的周围事物、现象和生活常识着手,逐步引导学生理解化学知识。首先,从宏观角度,引导学生初步认识与人类社会密切相关的空气、氧气、水以及其他几种常见的和重要的元素、化合物,体验物质及其变化的多样性。然后,引导学生逐步深入微观领域,认识原子、分子,初步在微观层次上认识事物变化、初步了解物质及其变化的简单分类等。这个阶段,通过观察、实验探索或验证,使学生形成生动的感性认识,再经过思考进行分析、综合,上升到理性认识,使学生理解、领会一些化学基本概念、基本原理、基本观念,初步学习运用最基本的化学用语,初步学会用化学语言描述常见的化学现象和化学事实等。二是分散难点,设计合理的知识梯度。按照学生的认知规律,知识概念采取由低级到高级分阶段螺旋上升,前面的知识要为后面的知识打基础,同一知识模块内知识和技能也有反复,在重复过程中,一些知识不断深入和拓展。在教学内容上,按照从宏观到微观的编排顺序,先讲述丰富多彩的物质世界。然后,按照由浅到深、由现象到本质的顺序,依次讲述构成物质的微粒、化学反应的类型和物质的转化等知识,最后讲述化学与环境、资源等问题,强调人与自然的和谐共处及可持续发展的观点。随着内容纵向的展开,各方面的知识也相应地不断深入或拓宽。

2.在教学组织中注重科学方法的运用和训练

在化学教学中,应突出科学方法在知识形成过程中的重要作用,改变以陈述方式为主的传统做法,要有计划地在教学中介绍有关的科学方法。化学科学中常用的科学方法包括观察、实验、分析、概括、推理和假设论证等。初中阶段,学生以形象思维为主,初中化学教学突出体现观察、测量、比较简单的实验条件控制、记录、表格化、化学用语化和表征性抽象等科学方法。如可列表让学生观察记录“蜡烛燃烧”的形象,让学生经历相应的思维活动过程,来体验和认识一些科学方法。除对学生进行一般科学方法的教育和训练外,还应注重对学生进行科学认识模式的训练。(1)观察和实验为主的模式,如质量守恒定律,可按照科学认识的一般过程(事实-分析—推论-实验验证-结论)来施教,即通过观察、测量和实验,将实验现象和数据加以分析归纳,找出规律性的知识,作出推论和预测,当这些推论和预测经过多次论证后,将其中的正确部分进一步上升到定律,再逐渐形成理论。(2)实验数据、图表为主的模式,要突出资料和事实的处理和科学抽象等方法。(3)以语言、符号为主的认识模式。如原子的构成,这种模式是根据已知来认识未知,要突出模型的假说方法。

四、变革学习方式,在实践中培养学生的科学探究能力

《课标》将科学探究作为“改变学生学习方式的突破口”,并强调科学探究是重要的学习活动和实践活动:是一种使学生体验探究过程和探究快乐的学习活动,是一种有效的学习方式,也是义务教育阶段化学课程的重要内容,它对发展学生的科学素养具有不可替代的作用。化学学习上的科学探究,是指学生通过自主地参与获得化学知识的过程,来加深对化学知识的体验,掌握研究实际化学问题所必需的探究能力。同时,形成化学概念,进而激发学习兴趣,增进对科学的情感,理解科学的本质,培养学生的创新精神和实践能力。可以说“参与”和“体验”是科学探究的两大特点。《课标》对科学探究的内容和学习目标提出了具体要求,明确突出了科学探究这个核心。第一,教师要更新观念,注重学习,重构教学方式。教师在实施探究式学习方式中扮演的角色十分重要,必须转变传统的教育教学观念,建立正确的人才观,将学生的发展放在首位;要通过学习培训理解探究的本质,掌握一些基本的技巧和策略,如怎样激发问题,设置情境,设计方案,收集和处置信息等;应根据新课程的理念不断改变传统的教学思维,并随课程标准倡导的学习方式的转变而重建自己的教学方式。教学中必须以学生为中心,设计好每一节课,关注学生的学习过程,倡导个性化活动。第二,要创设情境,强化实验和实践活动,注重方法指导。科学探究要求学生在“做科学”中学习科学,教师要尽可能把学生置身于真实的问题情境,去发现问题、提出问题;体验事物的变化过程、条件和结果,体验这些变化对人们的生产、生活的影响。化学实验是进行科学探究的主要方式,它的功能是其他教学手段无法替代的。要进一步明确以实验为基础是化学教学观的核心思想,增强学生的主体意识利主动参与意识,从《课标》提出的建议着手,考虑给学生更多的动手实验的机会。还要发挥教师的主导作用,搞好组织引导。

总之,现代化学教育的核心就是提高科学素养。在化学教育中不但要加强化学双基的传授,同时必须重视使学生感悟和学习贯彻在知识体系中的科学方法、科学态度。

参考文献

[1] 教育部.全日制义务教育化学课程标准.北京:北师大出版社,2001.

[2] 王祖浩主编.化学课程标准解读.武汉:湖北教育出版社,2002.

[3] 李晶,何彩霞.化学新课程与学科素质培养.北京:中国纺织出版社,2002.

[4] 学科素质教育丛书:刘知新主编.中学化学,1999(8).

[5] 曹洪昌,范杰著.化学教育艺术与研究.济南:山东教育出版社,2000.(责任编辑孙晓雯)

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