談深度學(xué)習(xí)視野下在化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的科學(xué)能力

楊學(xué)博 康彩鳳

【摘要】科學(xué)能力是科學(xué)素養(yǎng)教育的核心，是否具有科學(xué)能力決定著學(xué)生能否將所學(xué)得的科學(xué)知識(shí)和科學(xué)方法融會(huì)貫通，靈活運(yùn)用于科學(xué)知識(shí)的探究學(xué)習(xí)過程和社會(huì)生活中。科學(xué)能力并不是一個(gè)抽象的概念，它是學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)在行為上的具體表現(xiàn)，它的培養(yǎng)需要通過一定的具體方式和方法。通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)，才能養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，掌握正確的實(shí)驗(yàn)方法。

【關(guān)鍵詞】化學(xué)教學(xué)?科學(xué)能力?化學(xué)實(shí)驗(yàn)?實(shí)驗(yàn)方法?深度學(xué)習(xí)

科學(xué)能力是科學(xué)素養(yǎng)教育的核心。是否具有科學(xué)能力，決定著學(xué)生能否將所學(xué)得的科學(xué)知識(shí)和科學(xué)方法融會(huì)貫通，靈活運(yùn)用于科學(xué)知識(shí)的探究學(xué)習(xí)過程和社會(huì)生活之中。科學(xué)能力并不是一個(gè)抽象的概念，它是學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)在行為上的具體表現(xiàn)，它的培養(yǎng)需要通過一定的具體方式和方法。通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)，才能養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，掌握正確的實(shí)驗(yàn)方法，培養(yǎng)科學(xué)能力。

一、化學(xué)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)能力的有效途徑

過去，我國(guó)的教學(xué)大綱對(duì)培養(yǎng)科學(xué)能力是具體到觀察能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α⑺季S能力、自學(xué)能力和創(chuàng)新能力等五個(gè)方面。有的學(xué)者認(rèn)為，科學(xué)能力還應(yīng)包括記憶能力、想象能力、決策能力、組織能力、歸納能力等。這些都是對(duì)科學(xué)能力的表現(xiàn)類型所做的劃分。我認(rèn)為，科學(xué)能力應(yīng)是獲取科學(xué)知識(shí)和探索科學(xué)新知識(shí)的能力。自然科學(xué)方法論是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)能力的依據(jù)，科學(xué)能力的形成過程是在科學(xué)知識(shí)教與學(xué)的過程中形成的，需要從“問題”的角度來實(shí)施教學(xué)，即在提出問題、解決問題、發(fā)展問題的過程中綜合培養(yǎng)學(xué)生各方面的科學(xué)能力。按照認(rèn)知心理學(xué)的觀點(diǎn)，學(xué)生通過提出、解決和發(fā)展問題的歷程，可同時(shí)經(jīng)歷知識(shí)的應(yīng)用、科學(xué)方法的練習(xí)、證據(jù)的搜尋與評(píng)價(jià)，并有助于學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)的遷移。從科學(xué)哲學(xué)所強(qiáng)調(diào)的科學(xué)動(dòng)態(tài)發(fā)展觀點(diǎn)來看，“問題”可以說是科學(xué)發(fā)展的原動(dòng)力。從教育的意義上說，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)認(rèn)識(shí)發(fā)展的最大的動(dòng)力是“問題”，因而從“問題”的角度來發(fā)展學(xué)生的科學(xué)認(rèn)識(shí)，是培養(yǎng)科學(xué)能力的最佳途徑。

科學(xué)認(rèn)識(shí)發(fā)展過程的最重要的起點(diǎn)是“提出問題”，它的目的是解決問題和產(chǎn)生新的問題。提出問題是認(rèn)識(shí)和解決同題、形成或應(yīng)用知識(shí)的開端;解決問題是建立知識(shí)和應(yīng)用知識(shí)、方法的綜合過程，同時(shí)又為提出新的問題、發(fā)展知識(shí)結(jié)構(gòu)提供條件，發(fā)展問題的能力具有更多的創(chuàng)造性因素，綜合程度更高，是化學(xué)教學(xué)中科學(xué)能力培養(yǎng)的高層次要求。

二、在化學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的科學(xué)能力

科學(xué)能力是一個(gè)屬于能力范疇的概念，其內(nèi)容廣泛。筆者認(rèn)為，在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中應(yīng)特別注意培養(yǎng)學(xué)生以下幾方面的能力：

1.觀察能力。化學(xué)教學(xué)中，需要學(xué)生觀察的內(nèi)容是很多很多的，觀察的目的是為了獲得豐富的感性材料，然后通過思維活動(dòng)形成化學(xué)概念，了解化學(xué)原理，認(rèn)識(shí)物質(zhì)的性質(zhì)或了解分子、原子等微粒的結(jié)構(gòu)。觀察要有明確的目的，要教給學(xué)生觀察的方法，善于引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)用眼、耳、鼻、手等感覺器官去細(xì)心捕捉各種直觀現(xiàn)象，使他們逐步養(yǎng)成良好的觀察習(xí)慣，逐步掌握正確的觀察方法，提高觀察能力。

2.實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?shí)驗(yàn)?zāi)芰Ρ仨毻ㄟ^化學(xué)實(shí)驗(yàn)來培養(yǎng)，離開化學(xué)實(shí)驗(yàn)便無法培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ΑＥ囵B(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能一般過程是：教師講解示范、學(xué)生模仿練習(xí)再到獨(dú)立操作。學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)要與培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、尊重實(shí)驗(yàn)事實(shí)的科學(xué)態(tài)度，訓(xùn)練學(xué)生嚴(yán)格操作、細(xì)心觀察的科學(xué)方法緊密結(jié)合起來。學(xué)生只有嚴(yán)肅認(rèn)真、一絲不茍地對(duì)待每一個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，才能養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，掌握正確的實(shí)驗(yàn)方法，形成實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

這方面的訓(xùn)練主要來自于課后的學(xué)生實(shí)驗(yàn)，除此之外，還有一些家庭實(shí)驗(yàn)、研究性學(xué)習(xí)或者是化學(xué)興趣小組的學(xué)生實(shí)驗(yàn)。

3.思維能力。思維能力是能力的核心。化學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)有利于培養(yǎng)學(xué)生分析、綜合、抽象、概括的能力，有利于培養(yǎng)學(xué)生對(duì)事物進(jìn)行對(duì)比、類比、判斷、推理的能力和跨越時(shí)空的想象能力及辯證思維能力。

思源于疑。積極的思維活動(dòng)源于發(fā)現(xiàn)問題和解決問題，沒有問題就無從思維。在化學(xué)教學(xué)中，誘發(fā)學(xué)生思維活力的重要手段是善于提出啟發(fā)性問題或質(zhì)疑問題，給學(xué)生創(chuàng)造思維的良好氛圍，引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)過分析、比較、聯(lián)想、演繹或推理等思維過程求得知識(shí)、加深理解。運(yùn)用假說是自然科學(xué)中的一種廣泛應(yīng)用的方法。用假說的方法，可能刺激和保持學(xué)生的搜學(xué)習(xí)興趣和注意力，加深對(duì)新知識(shí)的領(lǐng)會(huì)，促進(jìn)其思維科學(xué)的發(fā)展。

4.理解能力。理解能力是反映學(xué)生科學(xué)能力好壞的一個(gè)重要方面，是學(xué)生學(xué)習(xí)消化知識(shí)、不斷擴(kuò)大知識(shí)范圍和增大知識(shí)深度，以及提高自學(xué)能力所必不可少的能力。培養(yǎng)學(xué)生的理解能力應(yīng)要求學(xué)生做到：掌握所學(xué)化學(xué)概念和規(guī)律產(chǎn)生的背景、實(shí)驗(yàn)條件和現(xiàn)象;掌握所學(xué)化學(xué)概念和規(guī)律的確切含義;會(huì)分析物質(zhì)發(fā)生變化時(shí)的原因;掌握所學(xué)的化學(xué)知識(shí)和其他化學(xué)知識(shí)的聯(lián)系和區(qū)別，掌握所學(xué)的化學(xué)概念和規(guī)律的成立條件和應(yīng)用范圍，且會(huì)依據(jù)對(duì)基本概念和規(guī)律的解釋，做出正確的推斷。

5.自學(xué)能力。國(guó)外有學(xué)者進(jìn)行過一項(xiàng)調(diào)查表明，在一個(gè)工程師和科學(xué)家一生所運(yùn)用的知識(shí)總量中，從幼兒園到研究生，通過學(xué)校獲得的知識(shí)僅占25%左右。這意味著人的一生所需要的知識(shí)大部分要在工作中通過不斷的學(xué)習(xí)來取得，其中最主要的是自己看書學(xué)習(xí)的能力。自學(xué)能力是一種較高要求的科學(xué)能力，是建立在觀察、理解、思維、記憶等能力基礎(chǔ)上的一種比較綜合的獨(dú)立學(xué)習(xí)的能力，它是多方面能力的綜合。

6.創(chuàng)造能力。未來社會(huì)需要越來越多的創(chuàng)造型人才，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力是教育的主要目標(biāo)之一。創(chuàng)造能力可以通過教育和訓(xùn)練予以提高。化學(xué)教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力應(yīng)注意以下幾方面：應(yīng)該有意識(shí)地使用創(chuàng)造教育的教學(xué)模式組織學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)活動(dòng)，從而培養(yǎng)創(chuàng)造性的思維能力，注意培養(yǎng)學(xué)生類似聯(lián)想、對(duì)比聯(lián)想、因果聯(lián)想等能力，使學(xué)生對(duì)中學(xué)化學(xué)中關(guān)于化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的問題能夠完全攻克。注意利用課外活動(dòng)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力，在豐富多彩的興趣小組活動(dòng)中，讓他們充分施展才能和創(chuàng)造力。

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課題項(xiàng)目：《深度學(xué)習(xí)視野下的高中化學(xué)必修2單元教學(xué)設(shè)計(jì)與應(yīng)用》GHB（2018）3176課題系列論文。