梅靜

摘 要:聯系到當下我國社會的高科技的高速發展給人們的生活帶來的深刻變化以及這些變化給人們帶來的困惑,如何讓人們適應這些變化并讓我國的高新技術的發展不落于人后,在當代的學校教育中,培養學生核心素養之科學精神是一個值得研究的課題。
關鍵詞:核心素養;科學精神;培養模式
一、要培養學生的科學精神,首先要讓學生理解科學精神之要義
科學精神是人們在長期的科學實踐活動中形成的共同信念、價值標準和行為規范的總稱。在我們的學科教學中,科學精神的培養和滲透是無處不在的。學生要學會的不僅僅是知識本身,還要學會知識的發展邏輯,學會用辯證的思維去理解事物的本質,即強調主觀和客觀的聯系和影響。
【案例1】
【問題】氯水的什么成分使有色布條褪色?
學生1:氯氣分子直接使有色布條褪色。因為氯氣通入水中,可能與水不反應,直接只有氯氣分子一種物質,所以就只能是氯氣分子使有色布條褪色。
學生2:HCl使有色布條褪色。由于HCl溶液具有酸性,可能是酸性的作用使有色布條褪色。
學生3:HClO使有色布條褪色。由于HClO具有強氧化性,有色布條被HClO氧化而褪色。
學生通過討論設計解決方案,實驗裝置圖如右圖所示:
【發生裝置】實驗室制取氯氣
【洗氣裝置】先將產生的氣體通入飽和食鹽水,除去揮發出來的HCl氣體;再通入濃硫酸,除去水蒸氣,干燥氯氣。
【收集裝置】收集純凈干燥的氯氣
【檢驗裝置】
A.將干燥后的氯氣直接通入干燥的有色布條,不褪色,說明氯氣分子不能使有色布條褪色。
B.將氣體繼續通入濕潤的有色布條。有色布條褪色,說明氯氣與水發生了反應。可能是HCl和HClO。
C.另取HCl滴加在有色布條上,有色布條不褪色,說明HCl不能使有色布條褪色。
【結論】使有色布條褪色的是氯水中的HClO分子。
這是一堂實驗探究課,需要老師在學生邊做實驗邊引導學生積極思考問題。實驗后,可以采取學生自我總結的方法,培養他們科學探索的精神和嚴謹的科學態度。
二、讓學生理解科學精神與理性精神是密不可分的
在學科教學和學生自主學習過程中,引導學生了解知識點起源、發展及現狀,應用知識去發現并解決問題,這就是理性精神的提升,也培養了學生的科學精神。科學精神的提升反過來也會對強化理性精神有幫助,理性思維是科學精神體現,而科學精神是理性精神的源動力。
【案例2】苯的教學片段。
【化學史引入】①苯的發現;②苯分子的結構學說。
【設計意圖】通過對化學史的介紹,首先能夠激發學生的好奇心,其次讓學生通過對知識起源的了解,培養他們實事求是精神和論證推理的能力。
【實驗探究】①苯與水直接混合;②苯與溴水混合;③苯與酸性高錳酸鉀溶液混合。
【設計意圖】實驗能夠將理論與實踐相結合,通過實踐得出的結論能夠論證理論是否合理。實驗能培養學生遵循實驗是事實的原則和嚴謹的科學態度。
【現象】①苯與水不互溶,位于水的上層;②苯不能使溴水、酸性高錳酸鉀褪色。
【提問】苯加入溴水中,溶液為什么會分層?
【回答】萃取,苯易溶于有機溶劑。
【設計意圖】雖然是對新知識的講解,但對實驗中出現的現象,一定要弄清楚其原理,同時也是對舊知識的一種回顧。
【結論】①苯的密度比水小;②苯分子內的碳碳鍵是介于雙鍵與單鍵之間的一種特殊的鍵。
三、讓學生理解科學精神的核心是質疑探索精神
科學的本質在于探索真理,科學是人類探究自然的奧秘的過程,是探究自然界的思考方式和認識方式。學校的學科教學模式應以引導學生思考為主,問題多以開放性的模式提出來,讓學生去探索問題的各種可能結果,鼓勵學生對各種結果的偶然性和必然性進行思考。
【案例3】在選修4《化學反應原理》中,我們一共要研究四種影響化學反應速率的因素,分別為濃度、壓強、溫度和催化劑。那么在研究壓強是如何影響一個反應的化學反應速率時,就可以提出這樣一個問題:是否對于任何一個反應,也如同濃度對化學反應速率的影響一樣,增大壓強,化學反應速率加快;減小壓強,化學反應速率減慢?壓強不變,化學反應速率就一定不變?
學生分組討論,最后再引導學生觀察總結這幾種情況,可以發現,要判斷壓強是如何影響化學反應速率的,只需要判斷此時刻參與反應的物質的濃度如何變化,也就是說把壓強轉化為濃度來看。這樣還是與前面所學的濃度對化學反應速率的影響聯系了起來。
科學精神強調的是理性思維和質疑探索為核心,培養科學精神能讓我們更高效地去解決問題、發展技術、滿足生活的物質所需,從而愉悅我們精神享受。而人文精神的提高,讓我們活的更有尊嚴,更能和諧的共處在這個不斷發展的社會。
參考文獻
[1]袁維新.科學的本質和科學本質教育[J].課程·教材·教法,2004,7(4):32-34.