摘要:中學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)具有重要意義。為此,要抓好以下方面:在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中感悟科學(xué)情感,培養(yǎng)中學(xué)生良好的科學(xué)品質(zhì);在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中感悟科學(xué)情感,培養(yǎng)中學(xué)生良好的科學(xué)品質(zhì);在團(tuán)結(jié)協(xié)作的實(shí)驗(yàn)探究中培養(yǎng)中學(xué)生的科學(xué)精神,在尊重實(shí)驗(yàn)事實(shí)的要求中培養(yǎng)中學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,在改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的過程中培養(yǎng)中學(xué)生的創(chuàng)新能力;介紹生活中的化學(xué),培養(yǎng)中學(xué)生應(yīng)用化學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力,提高中學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的濃厚興趣;滲透化學(xué)前沿知識(shí),充實(shí)中學(xué)生的科學(xué)知識(shí);在基礎(chǔ)技能訓(xùn)練中培養(yǎng)中學(xué)生科學(xué)研究的方法。
關(guān)鍵詞:中學(xué)化學(xué)教學(xué) 中學(xué)生 科學(xué)素質(zhì)
科學(xué)素養(yǎng)是指學(xué)生在接受一定的科學(xué)知識(shí)過程中所形成的適應(yīng)社會(huì)發(fā)展和人類自身完善所需要的基本品質(zhì)和能力。科學(xué)素養(yǎng)包括了知識(shí)與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀三維目標(biāo)。
化學(xué)是一門基礎(chǔ)的自然科學(xué)。教育部頒布的《化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》確立了義務(wù)教育階段化學(xué)課程改革的重點(diǎn):“培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣、以提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為主旨。”這一新課程理念對(duì)中學(xué)化學(xué)課程的改革和發(fā)展具有重要的指導(dǎo)意義。培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)給化學(xué)教學(xué)賦予了新的教育內(nèi)涵,而中學(xué)化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容覆蓋面廣,利于多層次、多渠道地實(shí)施科學(xué)素養(yǎng)教育。因此,如何發(fā)揮化學(xué)教學(xué)寓“知識(shí)和技能、能力和方法、情感和態(tài)度”于一體的教學(xué)優(yōu)勢(shì),使其真正成為化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的重要領(lǐng)域,應(yīng)是每位化學(xué)教師研究和探索的課題。
一、在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中感悟科學(xué)情感,培養(yǎng)中學(xué)生良好的科學(xué)品質(zhì)
科學(xué)品質(zhì)是一種非智力因素,它主要包括情感、意志、興趣、作風(fēng)、態(tài)度等方面。良好的科學(xué)品質(zhì)能使人們樂于參與科學(xué)的學(xué)習(xí)與實(shí)踐活動(dòng)并從中得到樂趣和滿足,能使人們有堅(jiān)強(qiáng)的意志,表現(xiàn)出高度的自覺性、頑強(qiáng)性和自制性,能堅(jiān)持實(shí)事求是的作風(fēng),謙虛謹(jǐn)慎、勤奮努力。在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中,通過多種生動(dòng)活潑、豐富多彩的實(shí)驗(yàn)活動(dòng),逐漸培養(yǎng)學(xué)生的良好品質(zhì),對(duì)發(fā)展學(xué)生科學(xué)素質(zhì)有重要意義。在以高科技為基礎(chǔ)的現(xiàn)代社會(huì)中,科學(xué)素質(zhì)已越來越成為每個(gè)現(xiàn)代人基本素質(zhì)中不可缺少的重要組成部分。可見,化學(xué)教學(xué)中,首要的任務(wù)是培育學(xué)生對(duì)科學(xué)的關(guān)心和熱愛,即通過陶冶學(xué)生的科學(xué)情感來激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,形成深入探究的意識(shí)。
化學(xué)實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)過程中蘊(yùn)含著大量的、直觀的素材,及時(shí)適度地利用這些素材組織教學(xué),不僅可以使學(xué)生從中感悟化學(xué)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)在樂趣,而且還能讓學(xué)生的科學(xué)情感在實(shí)驗(yàn)的過程中得到陶冶和提升。例如,通過向?qū)W生展示整潔規(guī)范的實(shí)驗(yàn)環(huán)境、擺放有序的儀器裝置、形狀多樣的實(shí)驗(yàn)儀器、豐富多彩的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象等,培養(yǎng)學(xué)生的鑒賞能力,以此激發(fā)學(xué)生學(xué)好化學(xué)的興趣;通過教師規(guī)范而熟練的操作演示及講解說明,讓學(xué)生在感受實(shí)驗(yàn)操作的同時(shí),引發(fā)對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)規(guī)范的思索,確立基本的科學(xué)實(shí)驗(yàn)態(tài)度;通過學(xué)生實(shí)驗(yàn)、家庭小實(shí)驗(yàn)、趣味實(shí)驗(yàn)等實(shí)踐活動(dòng),讓學(xué)生在動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、觀察現(xiàn)象、揭示本質(zhì)的一系列活動(dòng)中親身體驗(yàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)在樂趣,激發(fā)求知和探究的欲望;通過組織學(xué)生撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告或設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案等活動(dòng),讓學(xué)生充分表達(dá)實(shí)驗(yàn)過程中的感悟,培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)表達(dá)能力和創(chuàng)造能力。
二、利用化學(xué)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的特點(diǎn),培養(yǎng)中學(xué)生科學(xué)思維的探究能力
化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)于化學(xué)課程目標(biāo)的全面落實(shí)具有重要的作用。化學(xué)實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的最佳途徑,科學(xué)探究作為一種重要的學(xué)習(xí)方式,教學(xué)中可采用形式多樣的探究活動(dòng)。例如,學(xué)習(xí)“水”后,讓學(xué)生走出課堂,調(diào)查本地水資源的利用和河水污染情況,深入社會(huì)生活實(shí)際去獲得第一手的信息,發(fā)現(xiàn)問題后提出解決問題的合理化建議,并寫出調(diào)查報(bào)告。又如,空氣中氧氣的含量測(cè)定的演示實(shí)驗(yàn),將其改為探究實(shí)驗(yàn)方法,用多種方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)的目的是了解空氣中氧氣的含量,等等。化學(xué)實(shí)驗(yàn)是進(jìn)行科學(xué)探究的主要方式,有利于啟迪學(xué)生的科學(xué)思維,揭示化學(xué)現(xiàn)象的本質(zhì),因此,教學(xué)中要廣泛開展小制作、小實(shí)驗(yàn),并開展自制儀器、自制實(shí)驗(yàn)裝置評(píng)比活動(dòng),充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的能動(dòng)性,培養(yǎng)學(xué)生的探究精神和創(chuàng)新能力,體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科的特點(diǎn),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)和探究熱情,讓學(xué)生在知識(shí)的形成、應(yīng)用過程中養(yǎng)成科學(xué)的態(tài)度,獲得科學(xué)的方法,在“做科學(xué)”的探究實(shí)踐中逐步形成終生學(xué)習(xí)的意識(shí)和能力。
三、在團(tuán)結(jié)協(xié)作的實(shí)驗(yàn)探究中培養(yǎng)中學(xué)生的科學(xué)精神,在尊重實(shí)驗(yàn)事實(shí)的要求中培養(yǎng)中學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,在改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的過程中培養(yǎng)中學(xué)生的創(chuàng)新能力
21世紀(jì)不僅是競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)代,也是交流合作的時(shí)代。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步、社會(huì)分工的細(xì)化,人際之間的交往將日益頻繁。新課程理念要求培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)合作的能力,因此,合作也是化學(xué)教學(xué)的重要課題和目標(biāo),理應(yīng)成為學(xué)科教學(xué)關(guān)注的熱點(diǎn)。
中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,有許多都是以團(tuán)隊(duì)協(xié)作形式呈現(xiàn)的,如小組實(shí)驗(yàn)、興趣實(shí)驗(yàn)、研究性實(shí)驗(yàn)等等。教學(xué)中,應(yīng)根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)類型,積極創(chuàng)造條件,組織學(xué)生開展小組研討和實(shí)踐活動(dòng),讓學(xué)生在交流才智、集思廣益、共同解決問題的過程中學(xué)會(huì)交往,從中培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作意識(shí)。
中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,常常會(huì)因外界環(huán)境的變化或?qū)嶒?yàn)條件的不當(dāng)?shù)纫蛩氐挠绊懚鴮?dǎo)致實(shí)驗(yàn)的失敗。例如,炭還原氧化銅,如果炭和氧化銅的比例不當(dāng)、溫度不夠高、藥品不夠干燥,則現(xiàn)象均不明顯;又如,潮濕的空氣中進(jìn)行氨氣或鹽酸氣體的噴泉實(shí)驗(yàn),往往會(huì)因空氣中濕度太大而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)的不成功或現(xiàn)象不明顯;再如,制備碘化銀膠體時(shí),如果所用試劑濃度不當(dāng)也會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)的失敗等等。實(shí)驗(yàn)中一旦出現(xiàn)了這種情況,教師應(yīng)正視失敗的事實(shí),尊重實(shí)驗(yàn)事實(shí),積極引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)失敗的原因,探索改進(jìn)的方案。中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,常常會(huì)因每個(gè)學(xué)生用的藥品量的多少不同、試劑加入的順序不同或反應(yīng)條件不同等原因,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的不同或?qū)嶒?yàn)結(jié)果的偏差。教學(xué)中,應(yīng)及時(shí)組織學(xué)生針對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的反常現(xiàn)象或結(jié)果進(jìn)行分析、討論,鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)表個(gè)人見解,讓不同的思維在討論與交流中碰撞出智慧的火花。中學(xué)階段,無論演示實(shí)驗(yàn)還是學(xué)生實(shí)驗(yàn),大多是經(jīng)過專家、學(xué)者親身實(shí)踐并檢驗(yàn)為切實(shí)可行的,是培養(yǎng)學(xué)生掌握基本實(shí)驗(yàn)技能、形成科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法的成功范例。因此,教學(xué)中不論采用驗(yàn)證的教學(xué)方法還是探究的教學(xué)方法,必須始終堅(jiān)持“以實(shí)驗(yàn)事實(shí)為依據(jù)”的原則,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的科學(xué)態(tài)度。
中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,還應(yīng)培養(yǎng)敢于超躍現(xiàn)狀的科學(xué)創(chuàng)新精神。科學(xué)精神是科學(xué)素質(zhì)的靈魂,也是培養(yǎng)科學(xué)素質(zhì)的人格要素,它體現(xiàn)的是人們對(duì)所從事的科學(xué)活動(dòng)的關(guān)心和熱愛、對(duì)科學(xué)研究的基本態(tài)度。因此,中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,不僅要培養(yǎng)中學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的科學(xué)作風(fēng)、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度、團(tuán)結(jié)協(xié)作的團(tuán)體意識(shí),還應(yīng)注重在實(shí)驗(yàn)探究中培養(yǎng)敢于超躍現(xiàn)狀的科學(xué)創(chuàng)新精神。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)強(qiáng)調(diào)嚴(yán)謹(jǐn)、追求模仿,要求按照教師或教材的要求按部就班地觀察實(shí)驗(yàn)和做實(shí)驗(yàn),極大地抑制了學(xué)生創(chuàng)新精神的形成。顯然,在當(dāng)前大力提倡和實(shí)施素質(zhì)教育的今天,這種教學(xué)觀念和教學(xué)方法已落伍了,因此,根據(jù)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的自身優(yōu)勢(shì),創(chuàng)設(shè)條件,促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新精神的培養(yǎng),不僅是素質(zhì)教育的要求,更是時(shí)代賦予教師的職責(zé)。在化學(xué)教學(xué)中應(yīng)增加實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探究性,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)教材中現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行改進(jìn)或優(yōu)化,對(duì)有關(guān)儀器或藥品進(jìn)行變換或替代,這是實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的有效方法。例如,氫氣的實(shí)驗(yàn)室制取,除采用鋅和稀硫酸,還可引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行藥品替代:用鋁、鐵等較活潑金屬代替鋅,用鹽酸、醋酸代替稀硫酸;還可引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行裝置優(yōu)化,采用啟普發(fā)生器或附有多孔塑料板的制氫裝置替代制氫簡(jiǎn)易裝置,以便使反應(yīng)能收到“隨開隨制,隨關(guān)隨停”的效果。這種以實(shí)驗(yàn)改進(jìn)或優(yōu)化為情景的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式,可使學(xué)生在討論、比較方案的過程中不斷優(yōu)化思維方法,培養(yǎng)思維的發(fā)散性與創(chuàng)造性。科學(xué)精神強(qiáng)調(diào)的是不確定性,強(qiáng)調(diào)科學(xué)精神就是強(qiáng)調(diào)懷疑的、批判的和創(chuàng)新的精神,就是要善于在沒有問題的地方產(chǎn)生問題,在沒有現(xiàn)成答案的地方尋找答案。中學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,一方面可以將教材中的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改成探究性實(shí)驗(yàn),以增加實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的探究性;另一方面可以結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容,參照科學(xué)家的研究方法,引導(dǎo)中學(xué)生學(xué)習(xí)和嘗試完整的實(shí)驗(yàn)探究過程。
四、介紹生活中的化學(xué),培養(yǎng)中學(xué)生應(yīng)用化學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力,提高中學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的濃厚興趣
學(xué)生的化學(xué)素質(zhì)的高低是看他能否運(yùn)用化學(xué)知識(shí)去理解、解釋、解決生活中的化學(xué)問題,去學(xué)習(xí)新知識(shí)以適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要,因此,在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中應(yīng)緊密聯(lián)系生活、生產(chǎn)、科技等方面的知識(shí),訓(xùn)練中學(xué)生應(yīng)用化學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。新課程提倡從生活走進(jìn)化學(xué)、從化學(xué)走向社會(huì)。學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣是學(xué)習(xí)化學(xué)的主要?jiǎng)訖C(jī)之一。生活中的化學(xué)與學(xué)生有著密切的關(guān)系,應(yīng)從學(xué)生熟悉的身邊現(xiàn)象入手,引導(dǎo)他們發(fā)現(xiàn)問題、展開探究,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣,加深他們對(duì)化學(xué)知識(shí)在生活中應(yīng)用的認(rèn)識(shí)。例如,學(xué)習(xí)“水”時(shí),介紹新型能源的開發(fā)、目前各國(guó)開發(fā)新能源的舉措等;又如,學(xué)習(xí)酸的通性、pH時(shí),要求學(xué)生用pH試紙測(cè)定肥皂水、食醋、礦泉水等液體的pH值,要求農(nóng)村學(xué)生測(cè)自家土地的pH值,判斷各種液體和不同土壤的酸堿性,使學(xué)生親身體驗(yàn)到生活離不開化學(xué),化學(xué)源于生活。
五、滲透化學(xué)前沿知識(shí),充實(shí)中學(xué)生的科學(xué)知識(shí)
隨著自然科學(xué)的發(fā)展,化學(xué)與生物、材料、能源等眾多學(xué)科交叉、滲透、融合,已成為高科技發(fā)展的強(qiáng)大支柱。在高科技蓬勃發(fā)展的今天,面對(duì)世界科技飛速發(fā)展的挑戰(zhàn),面對(duì)新課程改革的需要,教師必須轉(zhuǎn)變教育觀念,培養(yǎng)適應(yīng)未來生存和發(fā)展所必備的科學(xué)素養(yǎng),因此,教師在課堂教學(xué)中滲透化學(xué)前沿知識(shí),使課堂教學(xué)具有時(shí)代氣息。例如,學(xué)習(xí)“水”時(shí),可向中學(xué)生介紹納米技術(shù)在凈水中的應(yīng)用,同時(shí)介紹環(huán)境污染、資源枯竭、生態(tài)惡化對(duì)人類生存的影響;學(xué)習(xí)原子結(jié)構(gòu)時(shí),介紹核武器的制造,等等。通過課堂教學(xué)中的不斷滲透,讓中學(xué)生了解現(xiàn)代科技的新成果、新進(jìn)展、新成就及新問題,加強(qiáng)中學(xué)生對(duì)現(xiàn)代化學(xué)知識(shí)的了解及價(jià)值的培養(yǎng),這樣既了豐富中學(xué)生的科技知識(shí),又拓展了中學(xué)生的智力空間和思維廣度。
六、在基礎(chǔ)技能訓(xùn)練中培養(yǎng)中學(xué)生科學(xué)研究的方法
科學(xué)方法是人類在認(rèn)識(shí)世界和改造世界的實(shí)踐活動(dòng)中總結(jié)出來的正確的思維方式和行為方式。化學(xué)實(shí)驗(yàn)作為一種實(shí)踐性很強(qiáng)的活動(dòng),不僅僅在于有關(guān)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)和技能的獲得,更重要的是實(shí)驗(yàn)過程中包含的科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法和科學(xué)思維方法。中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基點(diǎn)是對(duì)中學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)技能的訓(xùn)練,包括儀器的使用、藥品的存取、基本實(shí)驗(yàn)操作及實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)等等。教學(xué)中,應(yīng)及時(shí)地以技能訓(xùn)練為切入口,指導(dǎo)中學(xué)生掌握科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法。例如,如何根據(jù)原理進(jìn)行實(shí)驗(yàn)條件的選擇與控制,如何觀察與記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,記錄的數(shù)據(jù)又怎樣分析和處理,對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的異常現(xiàn)象和數(shù)據(jù)如何分析,等等。這些科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法不僅是中學(xué)生獲得感性知識(shí)的重要工具和手段,更是其進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)和理性思維的前提條件。
總之,中學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)不是一朝一夕就能培養(yǎng)出來的,需要教師不斷地引導(dǎo)、培養(yǎng)。全面提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),使中學(xué)生養(yǎng)成用科學(xué)的觀點(diǎn)去觀察、去思考、去質(zhì)疑的素養(yǎng),需要中學(xué)教師堅(jiān)持不懈、共同努力,才能抓出成效。
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