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學生的化學科學素質包括學生化學科學的知識水平、能力、思想水平和品質。在初中化學義務教育中,教師應注意從這四個方面著手,培養和全面提高學生的化學科學素質。
一、化學科學知識水平
1、對化學基本概念和原理、元素化合物這兩大知識內容,按照學生的認知水平以及在初中化學中的重要性,教學要求分為常識性介紹、了解、理解、掌握四個不同層次。2、對化學基本計算教學要求的層次是掌握,要求學生熟練掌握有關化學式、化學方程式、溶液等方面的基本計算。3、對化學實驗的教學要求分為練習、初步學會兩個層次。在教學中,教師應按要求認真做好每個演示實驗,對于學生實驗,要積極創造條件,力爭使每個學生都有動手做的機會。
新教材在編排上遵循課標規定“初級中學的化學教學是化學教育的啟蒙階段”的原則,適當降低了理論要求和精簡了一些次要概念。為了配合素質教育,培養學生面向未來的適應力,增加了一些金屬、有機物(包括高分子化合物)以及保護生態環境、“溫室效應”、硬水、氫能源、水和人類的關系、金屬和人體的關系、化肥、農藥等內容,體現了化學與生活、化學與社會、化學與生產科技的緊密聯系,為學生達到規定的化學科學知識水平創造了條件。應該明確,在構成化學科學素質的諸多要素中,化學科學知識水平始終處于基礎和核心的地位。
二、化學科學能力
1、觀察能力。化學是一門以實驗為基礎的學科,觀察和實驗是化學最基本的研究方法。要通過能動的、客觀的、定性定量的綜合觀察,從實驗的宏觀現象入手,揭示和認識微觀變化的本質。觀察能力不是單一的知覺感知,而是諸多因素綜合性的智力過程。新教材增加了多幅彩圖、插圖、章頭圖和多項演示實驗,并在學生實驗前增設了思考題,啟發學生養成自覺觀察的良好習慣。
2、實驗能力。教師應從以下幾個方面培養和提高學生的實驗能力:①正確操作實驗儀器和設備;②明確實驗目的;③了解實驗原理;④掌握實驗方法;⑤對實驗現象進行準確的觀察和記錄;⑤對實驗結果進行分析處理,導出結論,寫出實驗報告。
教師應積極創設實驗條件,努力完成全部必做實驗。有條件的可適當做一些選做實驗,鼓勵和指導學生做一些家庭小實驗,克服“教師黑板上講實驗,學生考試背實驗”、只注重理論學習不重視實驗教學的弊端,充分發揮學生的獨立性和創造性,培養和提高他們的動手、動腦能力,以及實事求是的科學態度和嚴肅認真的工作作風。
3、思維能力。新教材正確處理了知識的邏輯順序和學生生理、心理發展順序的關系,在敘述方法和行文方面,注意調動學生主動學習、思考的積極性,以提高他們的抽象思維能力和自學能力。
4、自學能力。化學教學的重要目的之一不僅是使學生“學會”,更重要的是使學生“會學”。現代科學技術發展迅速,知識更新周期縮短,如果不“會學”,就無法適應日新月異的社會發展需要。因此,現代教育的一個重要特點,就是培養學生不斷攝取新知識的自學能力,使學生受益終身。
三、化學科學思想水平
1、辯證唯物主義思想水平。在化學教學中進行辯證唯物主義觀點的教育,應結合教學內容,通過有機滲透,使學生逐步樹立起辯證唯物主義的世界觀和方法論,用對立統一、事物發展的矛盾性和統一性、量變到質變等觀點學習和認識化學問題,提高學生應用辯證唯物主義觀點觀察問題和認識問題的能力。
2、實事求是的科學態度。初中化學啟蒙教育階段,應結合教學內容、化學史教學,對學生進行堅忍不拔的精神、實事求是的態度、嚴肅認真的作風等方面的教育。要通過多種方法與途徑培養學生的科學思維、研究方法和嚴謹求實的治學精神,使學生認識到一切科學知識都來源于實踐又反過來指導實踐的道理。
3、愛國主義的思想水平。新教材結合教學內容,注意對學生進行愛國主義教育。如教材中介紹了祖國在化學科技方面取得的卓越成就,以增強學生的民族自豪感和自信心。要密切結合能源、材料、資源等教學內容,進行國情教育和愛國主義教育,使學生樹立起為建設社會主義祖國而努力學習的使命感和遠大目標。
4、環境保護意識水平。新教材的有關章節注意結合教學內容,對學生進行防止污染、保護環境的教育。教師應通過“我們只有一個地球”的教育,讓學生認識到環境保護的緊迫性和重要性,使學生從小養成愛護環境、保護環境的良好意識和習慣。
四、化學科學品質
1、化學學習動機。在教學中應始終貫穿理想教育這一主線,通過具體的實例、生動有趣的教學,使學生明確學習目的,強化學生的學習動機。
2、化學學習興趣。學習興趣能使學生始終對學習保持良好的心理狀態,并在其中得到樂趣和滿足。化學教學中豐富多彩的實驗為培養學生的學習興趣創造了得天獨厚的教學情境。此外,使學生明確學習目的,采取有效的教學方法,教師淵博的知識等,都是激發和培養學生學習興趣的有效因素。
摘 要:隨著素質教育的不斷深入發展,人們對高中教育的關注也放在了如何才能夠促進高中生的全面發展,提高他們的學科素養方面。作為高中的重點學科――化學,自然也不可避免地要展開以培養與提高高中生化學學科素養的教學活動。
關鍵詞:高中化學;學科素養;教學策略
化學學科素養是指學生在面對一些現實問題時,能夠利用化學知識、化學學習方法等解決實際問題,并在此過程中表現出的學科品質。就現實而言,雖然人們一直在強調培養高中生的化學學科素養,但是化學課程的教學重點依然放在了高考之上,師生所展開的教學活動都是為了讓學生在高考中取得更好的成績。大部分的學生在畢業之后,都無法繼續學習化學,更遑論將化學知識應用到實際生活中去。因此,我們必須要正視高中化學課堂教學,將化學與生活聯系起來增加學生動手實踐的機會,鼓勵W生主動探究化學知識,以此培養與提高高中生的化學學科素養。
一、將化學與生活聯系起來
普通高中化學課程標準在設計化學課程的基本理念時,明確指出:“從學生已有的經驗和將要經歷的社會生活實際出發,幫助學生認識化學與人類生活的密切關系,關注人類面臨的與化學相關的社會問題,培養學生的社會責任感、參與意識和決策能力。”而要想培養高中生的化學學科素養,就勢必要將生活與化學聯系起來。首先,教師要深入鉆研化學教材,挖掘生活中的化學現象,讓學生學習生活化的化學知識。其次,教師可以創設生活化的教學情境,將具體的生活再現于課堂之上,使學生有身臨其境之感,從而促進他們對化學知識加深理解。再者,教師可以指導學生展開生活化的實踐活動,將課上資源與課下資源進行整合,多讓學生參與到化學學習之中。在《走進化學科學》一課中,魯教版化學教材中提供了很多生活中的化學現象,我抓住教材這一特點,在課堂上利用多媒體讓學生觀看了生活中與化學緊密相關的生活現象的照片,比如升空的熱氣球、有生銹的鐵絲、污染空氣的汽車尾氣等。
二、增加學生動手實踐的機會
化學實驗除了是學生所需要學習的重要內容、所必須掌握的基本化學技能之外,還是教師的主要教學手段之一。然而,高中生的學習時間十分緊迫,他們的學習任務十分繁重,很多教師也因為準備學生實驗程序復雜,組織不易,漸漸放棄了實驗教學,即使展開實驗,也總是以演示實驗為主。實際上,從某種程度上說,演示實驗雖然豐富了化學課堂,但依然沒有改變“老師講,學生聽”的教學模式。因此,教師在實際的教學中要給學生增加親自動手的機會,使其在實踐中不斷完善深化自己的認知。在《觀察金屬鈉與金屬鈉與水反應》的實驗中,我在課前為學生準備了金屬鈉、蒸餾水、無色酚酞溶液、酒精燈、鑷子、燒杯、濾紙等實驗用品,然后讓學生親自動手操作,學生需要認真記錄每一個實驗步驟,觀察金屬鈉與水反應的現象,從而探究出金屬鈉的性質。
三、鼓勵學生自主探究化學知識
自新課改以來,人們越來越關注學生的學習能力。現代社會是一個知識經濟型時代,對于一個人的學習能力要求越來越高。高中化學新課標也指出要用學生的“學”代替教師的“教”,培養化學學科素養也強調要提高學生的自學能力、探究能力、解決問題的能力等。因此,在高中化學課堂中,教師要充分發揮學生的主體地位,促使學生能夠主動探究化學知識,使其在豐富自身化學知識儲備的同時,還能夠總結出學習化學的規律,從而提高自身的化學學科素養。在實際的教學活動中,我經常鼓勵學生在課前進行預習,了解新知識的教學重點,并在預習時記錄學習難點。在化學課堂上,我會檢查學生的預習成果,對于學生已經掌握的知識一帶而過,重點讓學生以小組形式來探究疑難知識。比如,在《元素周期表的應用》一課,學生對于元素周期表在工業中的應用原理及其位置、結構、性質關系了解不深,于是,我播放了有關農藥用途的視頻,利用半導體實驗激發學生的求知欲,并鼓勵學生以小組為單位進行討論與交流。小組內部要,總結本組探究結果并在課堂上進行展示。
總而言之,培養高中生的化學學科素養是新課標為廣大化學教師提出的新的教學挑戰,教師必須不斷提高自身的教學水平,以綜合提高高中生在“知識與技能”“過程與方法”“情感態度與價值觀”的三維發展。教師在實際的教學中,要將化學與高中生的實際生活結合起來,讓學生學會從化學的角度來觀察生活,用生活來促進化學知識體系的完善;教師要增加學生動手的實踐機會,提高他們應用化學的能力;教師要鼓勵學生自主探究化學知識,使其具備科學的、可持續性的學習能力,從而促進高中生化學學科素養的提升。
參考文獻:
關鍵詞:化學教學;科學素質;化學素養
中圖分類號:G630 文獻標識碼:A 文章編號:1003-2851(2012)-08-0041-01
科學素質是人們在認識自然和應用科學知識的過程中所表現出來的基本素質,又叫科學素養。它是科學知識、科學能力、科學方法、科學思想和科學品質的綜合反映。沒有一定的科學知識做基礎,科學素質將無從談起。科學能力和科學方法是科學素質的核心要素。我們一再強調能力培養,強調“學會學習”其核心就是科學思維能力和創造能力的培養,以及科學研究方法和科學學習方法的訓練。對中學生來說,科學素養是學生在接受一定的科學知識過程中所形成的適應社會發展和完善自身所需要的基本品質和能力。從科學素養內涵出發,結合化學學科特點,人們普遍認為化學科學素養是指一定結構層次的知識和能力以及解決實際問題的內在品質。我在初中化學教學中從以下幾個方面培養提高學生的科學素養。
一、通過實驗探究獲取學科知識,學會科學方法,形成正確的情感態度價值觀,培養化學學習的能力
學科知識是學科素養的主要內容,學科知識獲取是提高學科素養首要任務,通過課堂教學使學生掌握化學知識,是提高化學素養的基礎。如何緊扣知識目標通過有效的教學方法提升學生學科素養呢?在教學中我根據所學知識的特點,通過實驗探究方式使學生在老師引導下,在探索過程中主動發現知識,同時提高獲取知識能力。
二、從學生已有的生活經驗出發,通過解決實際問題提高信息的獲取和加工能力
學習過程是解決問題的過程,化學學習的最終目標是運用化學知識和技能解決與化學相關的實際問題。除學科知識素養外,學科信息素養對解決實際問題起著至關重要的作用。化學學科信息素養也就是通過對實際事物、實驗現象、實物、模型、圖表的觀察、接受、吸收、整合化學信息的能力。課堂教學中,對相關實際問題的探討解決,是提高學生信息素養的主要途徑。在“配制一定質量分數的溶液”教學中,我首先讓學生課前搜集實際生活中溶液的信息,在家中自行配制一杯溶液,增加生活體驗,感性認識到配制溶液過程所需獲得的信息,在課堂上引導學生進行信息分析,確定解決特定問題需要什么樣的信息,結合已有知識和能力對信息進行處理,感受理論知識與實際應用的聯系,提高學生獲取和加工信息能力。
三、教學中貫穿“化學思想”的培養,使學生形成基本的化學觀念
學生將來可能會忘記具體的化學知識,但一些基本化學觀念應印在腦海里,成為認識世界、做出相關判斷的基本依據。因此在化學學習過程中,應該引領學生從化學學習中提取根本性的東西,上升到化學思想層面,形成基本的化學思想。
1.物質的微粒觀、元素觀。在“分子、原子”“元素”“物質的變化”“質量守恒定律”“水溶液的導電性、顏色”及“酸堿通性和中和反應”的教學中,學生逐漸認識物質構成的微粒性,物質多樣性而其元素組成是統一的,讓學生從宏觀與微觀兩個角度獲得認識物質世界的特殊視角。
2.結構決定性質。化學研究物質及其變化,不僅研究自然界已存在的物質及其變化,還要研究和創造自然界不存在的新物質。即化學其實就是圍繞“物質”進行研究或學習的科學,這種研究或學習的基本思路是什么呢?物質的結構決定了物質的性質,物質的性質決定了物質的用途,這就是化學的歸因思想,因此,從物質的“組成結構性質用途制取”來學習物質的知識,是中學化學最基本的思路。
3.守恒思想。“化學反應”是化學研究的中心問題,化學變化微觀抽象,對學習和理解物質化學變化造成困難。守恒思想給研究化學變化提供了幫助,樹立守恒思想就是抓住了化學變化的根本。特別是復雜的化學變化,守恒思想在分析和解決這些問題上有很重要的作用和意義。
4.分類思想。面對復雜的化學變化,分類思想在化學的學習中發揮了重要作用。通過分類研究,把性質相似的物質或類型相似的反應歸類,使化學學習和研究有規律可循,可由點及面地掌握知識。還可通過不同分類方法,使我們從不同角度全面理解所學知識。
四、堅持科學態度,尊重客觀事實,形成科學的價值觀
在教學中緊密聯系社會生活,面對“酸雨”“溫室效應”“白色污染”“蘇丹紅”“三聚氰胺”等社會熱點問題,能以科學的態度做出客觀公正的判斷,而不是放大危害性,將“化學”當作危險、有害、毒害的代名詞;在實驗教學中,出現現象與結論不符合,教師能尊重客觀事實引導學生查找原因反復實驗;在“燃料的選擇”“金屬材料的使用”“化肥、農藥的利與弊”“合成材料的使用”教學中,通過查閱資料,組織辯論、撰寫小論文等方式,幫助學生形成科學的價值觀。
以上是筆者平時教學過程中,緊緊圍繞學科知識、學科能力、學科思想和價值觀等方面,對學生進行的科學素養培養。培養具有科學素養,能進行個人決策,參與公民事務和文化事物、從事經濟生產的合格公民,是每一位教師不可推卸的責任。
參考文獻
[1]中華人民共和國教育部.全日制義務教育化學課程標準(實驗)[M].北京:北京師范大學出版社,2001.
關鍵詞:科學素養 化學教學 中學化學 科學教育
當代中學生科學素養的高低直接影響到我國公眾科學素養的整體提高,影響到我國未來的科技發展水平和實力。因此應該把提高中學生的科學素養作為最終的教育目標。
一、什么是科學素養
美國《國家科學教學標準》認為:“科學素養是人們在進行個人決策、參與社會、文化和價值事務時所需要用到的科學知識、概念及過程。”
美國著名學者米勒在當今科技社會背景下提出了科學素養的三個維度:①對科學規范和科學方法的理解(例如何謂科學的本質);②對主要科學概念和科學術語的理解(例如科學知識);③認識并了解科技對生活的影響。我國也采用這種標準。
概括言之,科學素養是指人的一種綜合素養,它包括科學知識與能力、科學方法與能力、科學行為習慣以及科學態度與精神。
我國全日制義務教育《化學課程標準》確定,化學課程通過化學知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀三個方面來體現對未來社會公民科學素養的培養,促使學生具有“科學知識、科學方法、科學技能,以及他在實踐過程中所提出來的科學能力、思維方式,乃至對科學、技術與社會的認知、興趣、態度、情感、價值觀、精神等”。因此科學素養教育觀要求學校培養的學生是“能理解科學技術并有進取精神的人和主動運用科學知識和思維方法去分析、探究和處理要解決的問題,并做出科學的判斷、解釋和結論的人”。
二、化學教學中培養學生科學素養的必要性
1.關系綜合國力與個人的全面發展
科學技術日益深刻影響著我們生活,一個人科學素養的高低,已經開始影響現代社會中人的生活質量,同時也在不斷影響和改變國民的價值觀和對許多問題的看法。全面提高自己的科學素養,是中學生自身全面發展的迫切需要,也是中學生為將來終身學習與發展奠定基礎的需要。
2.影響國家宏觀科技決策
隨著科技的發展,社會也出現了各種負面影響,如環境污染、資源過度開采、克隆等。人們對這些關注得還不夠,原因是它們還沒有對公眾的生產和生活產生重要的影響。發展教育事業是盡快提升我國公眾科學素養的根本途徑。
3.適應現代生產和生活的需要
現代社會是一個充滿競爭的世界。科學技術對未來社會的發展起著決定性的作用。科學技術社會化和社會的科學技術化是現代社會科學技術發展的一個顯著特征和重要發展趨勢。中學生要在未來取得一個好的工作崗位以維持高水平和高質量的生活水準,就必須要有較強的競爭力。而科學素質的高低就是這種競爭力的重要指標之一。一個不具有基本科學素養的公民是很難在未來的社會中生活和生存的。
三、化學教學中培養學生科學素養的策略
1.加強課堂教學,培養學生科學素養。
科學知識和技能是科學素養的基礎和前提。中學化學傳授的知識是學生認識世界、面向未來所必備的基礎知識和技能。化學基礎知識不但是繼續深造所必須具備的知識,同時還是從事其它科學和研究的基礎知識。所以在教育中必須使學生熟練掌握和理解化學的基本概念、定律、原理、法則、化學現象、化學常識和化學發展的動向等。
化學基礎知識和技能主要包括化學基本概念和基本理論、常見元素的單質及其重要化合物、有機化學基礎、化學實驗和化學計算。學生應該了解或理解基本科學事實、概念、原理和規律,學會或掌握相應的基本技能;能用所學知識解釋生活和生產中的有關現象,解決有關問題;了解科學在現代生活和技術中的應用及其對社會發展的意義。
充分發揮化學學科特點,掌握化學基礎知識與技能。首先,發揮化學的實驗功能。化學實驗有助于激發學生的學習興趣,創設生動活潑的教學情景,幫助學生理解和掌握化學知識和技能。其次,化學與社會生活、生產實際有密切聯系,利用研究性學習有利于學生知識和技能的掌握,并且擴大知識范圍,使知識不斷延伸。第三,化學教材中有大量化學家的生平事跡,這些能激發學生熱愛科學、不斷探索新知識的欲望,產生學習化學知識與技能的動機。第四,就化學知識本身來說,知識雖然零散,但卻有密切的聯系,容易對其進行分類、總結。如烴、烴的衍生物等都有利于學生對知識的系統掌握與靈活運用第五,多媒體技術可使抽象的化學物質結構、化學反應等形象化、動態化,使學生有深刻的直觀感知,這些都能加深對知識的理解和掌握。
2.注重探究教學,培養學生的科學方法。
探究性學習旨在提高學生的科學素養。學生通過親身經歷、體驗科學探究活動,學習科學探究方法,初步形成科學探究的能力。科學探究能力和對科學探究的理解是在學生探究性學習過程中形成的。因此,教學中,教師必須向學生提供更多的機會讓學生親自參加和實踐,體驗科學探究過程中的曲折與興趣,學習科學方法,發展科學探究所需的能力并增進對科學探究的理解。在引導和組織學生進行探究性學習時應注意通過各種教學資源,以保證活動的落實,培養學生的自主性和獨立性。
充分發揮化學學科優勢,提高學生的科學探究能力。首先,化學是以實驗為基礎的學科,化學學科涉及到的研究性問題廣泛,可以是物質的性質、應用、實驗操作、實驗改進,還可以是社會熱點及學生身邊的生活和實際。學生通過親身經歷和實驗,證明自己的假設或觀點,可以培養科學探究能力。其次,它有課題來源廣泛、問題貼近生活、研究方法多樣、研究效果明顯等諸多優點,能有效地調動學生參與科學探究積極性和主動性。
3.加強科學態度、情感與價值觀教育,促進學生科學素養的提高。
化學教育中要重視科學態度、情感與價值觀教育。科學態度、情感與價值觀是科學素養的外在表現形式,是科學素養的核心部分。通過化學教育逐漸培養學生科學的世界觀、嚴謹的科學態度、科學的審美感等,可以使學生對待事物有一個科學的看法,表現積極熱情的態度。
科學態度是人們能夠正確對待客觀事物的一種持久的內在反應傾向,是經過長期的實踐活動養成的,其核心是實事求是。圍繞這一核心,科學態度主要表現在嚴肅認真、一絲不茍、毫不含糊地尊重客觀事實,及時分析試驗過程中出現的種種現象,哪怕是極偶然的一個發現。作為化學教師,在教學中,要教育學生注重科學事實,尊重科學原理,在科學實驗和科學探究過程中,要求學生要嚴肅認真、實事求是地記錄實驗現象;引導學生從實驗現象和客觀事物中發現規律,獨立思考,不輕信、不盲從,對問題敢于質疑和批評,對問題能夠深入研究,善始善終。
科學情感主要包括對科學知識的熱愛和渴求,關心自然,關心與社會密切相關的課題,具有社會責任感、愛國熱情和創新精神。因此,在化學理念中,科學情感不但是認知的手段,更是一種目標,要十分注重培養學生的情感品質和情感態度。如鈉與水的反應:潔凈的燒杯,清澈的蒸餾水,不規則的鈉塊投入后立即熔化為一個銀白色光亮的小球,在水面迅速“嘶嘶”游動著,漸漸地小了,直至像精靈一樣消失,滴入酚酞,鮮艷的桃紅色四處浸漫,教師感嘆:“啊,多美的顏色!”在科學活動過程中完成一次情感的審美體驗,可帶給學生情感培養的積極效果。教學中還可以適時地引入錄像、幻燈、課件等電教手段,使單調枯燥客觀的知識規律講述得生動些、形象些,刺激學生情感誘發,使課堂充滿情感,生機勃勃,達到培養學生情感的目的。
科學價值觀是一個人對待科學事物的最基本看法,包括基本信念和價值取向,它往往以科學精神為載體,決定著這個人的思維活動和外在表現。基本信念即承認物質的第一性和自然規律的客觀性;尊重事實、尊重客觀規律;相信科學、反對迷信;為科學不斷探索、不斷奮斗。
化學教學中蘊涵著大量的情感、態度、價值觀教育素材,有利于學生科學素養的提高。首先,中學化學所研究的一切化學現象、理論和實驗都是和唯物辯證法相聯系的,在教學過程中應使學生樹立辯證唯物主義觀點,學會有聯系地、變化地看問題,逐漸形成科學的世界觀。其次,化學教材中提供了豐富的化學史材料和愛國化學家的感人事跡,可結合這些材料對學生進行愛國主義教育,增強學生的民族自尊心和自豪感,從而激發他們的學習興趣和鉆研精神,激勵他們樹立為國家科學獻身的遠大志向。第三,充分利用教材中能源、資源、材料、環境等方面的教學內容,讓學生了解化學與環境、化學與自然、化學與社會等問題,培養學生關心自然、關心社會的情感,樹立環保意識和人類的生存、發展意識。
4.加強STS教育,促進學生科學素養的提高。
化學教學中加強STS教育,逐漸滲透科學、技術與社會的關系。在教學中讓學生了解化學科技發展的新動態及化學工業的發展,使學生在化學教學中逐漸認識科學、技術與社會,培養學生學習化學的興趣、對社會的責任感。
STS教育的基本精神在于把科學教育與當前的社會發展、社會生產、社會生活緊密結合起來,使受教育者智能得到開發,勞動素質得到提高,未來意識和參與意識得到增強,即培養了解科學技術及成果并能參與科學技術決策和具有良好科學素養的人才。STS教育以培養了解科學技術及其社會價值、能夠在一定程度上參與科學技術決策的公民,培養了解建設現代化社會對科學技術進步的需求、能夠應用科學技術致力于經濟和社會發展的廣大人才為目標。它要求科學教育面向現代化建設,注重滲透技術教育,使學生體驗技術在科學與社會之間的橋梁作用,認識科學、技術與社會的交互影響,理解科學技術發展的綜合化、整體化特征,理解科學技術作為“第一生產力”的社會價值,培養學生參與科學技術決策的意識和能力;認識到理解和掌握科學,不只在于靜態的“科學知識”,更在于跟科學探究和技術實踐聯系在一起的“科學技術過程”。STS教育主張在科學技術的全面教育中優化科學素養教育,在調整課程結構、改革教學內容和教學方法中實現其人才培養目標。
化學是一門應用性和實踐性較強的學科,化學教學中滲透著STS教育的優勢。首先,化學在人類生活中有著舉足輕重的作用,人類的吃穿住行以及環境問題與化學有密切的系,化學已成為21世紀人類繼續生存發展的一門關鍵學科;其次,化學實驗是科學探究的過程,又是滲透技術教育的途徑,而STS教育強調的就是技術教育;第三,化學科學蘊藏著深厚的社會價值,全球的熱點問題――環境、生態平衡、能源等問題都與化學密切相關。
參考文獻:
關鍵詞:激發興趣 探究能力 科學素養
一、貼近學生生活,聯系社會實際,激發學生的學習興趣
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、化學現象、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,是激發和維持學生課堂學習動機的不竭源泉。
在化學教學中,從學生熟悉身邊現象入手,尋找新的視角和切入點,引導他們發現問題,展開探究以獲得有關的知識和經驗,使他們感受身邊的化學物質和化學變化,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,在水的教學中,可以引導學生從化學的視角出發認識生活中的水,探究水的組成和性質,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、生活聯系,樹立應用的意識,使學生覺得學有所得、學有所用,才能激發學生的學習興趣,提高學生創新地應用化學知識解決實際問題的能力。化學教學時一方面要充分發揮化學實驗在興趣培養中的作用,另一方面還要通過環境、能源、資源、人口等一些問題的探討,培養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造興趣。由于化學與社會、生活等有關聯的內容相當豐富,涉及的化學知識也有深有淺,應當根據與課堂同步,與學生認知結構相適應的原則,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化為自己的思想方式就能促進智力的發展。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,形成和發展探究能力。
自主學習是科學探究的重要特征。因此,充分調動學生的探究積極性,培養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現和提出問題,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'空中生煙'的奇景",引導學生在感嘆這實驗現象的同時,思考"為什么出現這樣的景象?"的問題,激發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,這樣既有利于培養學生交流與合作的能力,也有利于發展學生的評價能力。提倡以小組為單位的探究活動。
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,揭示化學現象的本質。因此要注意改進傳統的實驗教學,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。同時還要更好地發揮化學實驗在德育和非智力品質培養方面的教育價值。
在教學中要根據學生的心理特點和具體的教學內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,相互辯論,勇于發表不同的見解,啟發學生不斷探索、發現總結,激活思維,啟發學生提出新思路、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和發展。教學中要充分利用新教材中的"活動與探究"內容,精心設計、精心安排,通過課內分組實驗、分組討論、交流總結、辯論陳述,課外調查、采訪、搜集資料等形式開展探究性學習活動。
三、重視學科間的聯系,增加跨學科內容,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、環境、能源、資源、健康等問題的挑戰,這些問題僅靠單學科知識是無法解決的,必須發揮多學科的綜合優勢,才能尋求合理解決這些問題的最佳途徑,這就需要培養能綜合運用多學科知識分析解決問題的優秀人才,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系和滲透,豐富學生的科學知識。
一、以科學探究作為突破口,培養學生的科學素養
科學探究為學生提供了豐富的思考和解決問題的素材,提高了學生的學習能力,激發了學生學習化學的興趣,增進了他們對科學的情感.在化學教學中利用科學探究,可以改變以往學生機械被動的學習方式,讓他們學會積極主動地獲取知識,并強化了他們在這個過程中的體驗.
例如,在講“氫氧化鈉溶液與二氧化碳反應”時,由于反應沒有明顯的現象,學生自然會疑惑:兩者到底反應了沒有呢?怎樣知道它們真的發生了反應?帶著疑問,我和學生一起設計實驗進行探究活動:將氫氧化鈉溶液滴入充滿二氧化碳的塑料瓶中,瓶子變癟;或者通過“水位上升”、“噴泉”、“氣球的膨脹”、“瓶吞蛋”等有趣的實驗展現出來,使學生疑惑大解又興趣盎然.學生通過體驗探究,在知識的形成、聯系和應用過程中養成了端正的科學態度,領悟了科學研究的方法,提高了科學素養.
二、對意外實驗結果進行分析,培養學生的科學素養
化學實驗會時常出現一些異常現象和始料不及的“意外”結果,若教師采用搪塞或回避的態度,這樣勢必會失去培養學生科學素養的重要良機.反之,若教師采取積極的態度,引導學生分析實驗現象的意外結果以及產生異常現象的原因,就會有新的收獲和發現.
例如,在做“鎂帶燃燒”實驗時,大多數學生觀察到有耀眼的強光、白色粉末生成,課本上也是如此描述,所以當有學生提出“還有白煙生成時”,有的學生流露出不屑的表情.我沒有責怪他們,而是讓學生再仔細觀察,學生發現的確有白煙生成.然后學生分析討論,找出產生白煙的緣由.
對科學實驗中產生的意外實驗現象追究探尋,不僅能夠鞏固和拓展學生所學的化學知識,更重要的是使學生養成了不盲從輕信,要尊重事實、實事求是的科學態度.
三、以第二課堂為陣地,培養學生的科學素養
要培養學生的科學素養,僅在課堂內進行是完全不夠的,還必須抓好課外活動.教師應培養學生熱愛科學和應用科學的情趣,使學生掌握研究問題的科學方法,提高學生的動手實踐能力.
教師可讓學生收集廢棄的飲料瓶作反應容器;輸液管、吸管作導管,用注射器、眼藥水瓶作滴管,能完成很多家庭小實驗.教師還可讓學生用pH試紙測茶水、肥皂水、白醋的酸堿度,除去熱水瓶中的水垢,自制酸堿指示劑.當學生拿著用紫甘藍、玫瑰花瓣等自制的指示劑用不同的酸堿驗證時,由于現象非常明顯,完全不同于酚酞溶液、石蕊溶液的變色,興奮和自豪的心情不以言表.
例如,在講“氧氣的實驗室制法”時,講到二氧化錳是催化劑,在化學反應前后的質量沒有改變時,如果課堂內把二氧化錳分離出來稱量是無法完成的,于是請課外興趣小組的同學課后去完成,當該小組的同學匯報了實驗過程和結果,其效果遠遠超過教師的照本講解.
四、利用生活中的化學知識,培養學生的科學素養
化學與我們的生活和社會的發展有著密切的聯系,通過化學課程的學習,能夠培養學生對自然、社會的責任感和正確的價值觀,提高公民的科學素養.在化學教學過程中,結合教學內容適時滲透化學在生活中的應用,是化學教師的責任.
例如,怎樣識別純棉、化學纖維、純毛織品;食品包裝袋中的干燥劑生石灰的干燥原理;摻有甲醇的飲用酒、用亞硝酸鈉處理過的熟肉對身體的危害;居室污染、漢江河水的污染與防治;引導學生了解新型材料、新科技,接觸科學技術的前沿陣地,增強學生學習的成就感.教師還可指導學生開展吸煙與人體健康等專題調查與研究,撰寫科技小論文和生活調查報告,培養學生的基本科研能力,促進學生科學素養的全面發展.
五、利用合作學習,培養學生的科學素養
合作能力是新世紀人才必須具備的基本素養之一,科技發展和社會進步都要求當今的學校教育把培養學生的團隊精神和合作共事能力作為科學素養培養的重要目標之一.在分組實驗和分組活動中,最能培養學生的合作精神.
關鍵詞:高素質人才;素質教育理念;科學人文素質
科學人文素養是科學素養和人文素養的總稱,科學素養概括的來講就是指對個人決策、參與公共和文化事物以及經濟生產所需要的科學概念和過程的認識和理解,一般而言具有科學素養較高的人總是能夠及時提出和發現與日常體驗有關的問題。人文素養主要是指“以人為對象、以人為中心的精神”,其核心內容主要是對人類生存意義和價值的關懷。化學是自然科學的一個重要分支,將科學人文素養應用于化學教學中具有重要的意義。
化學教學中運用科學人文素養的重要意義主要有:
一、有助于學生科學態度的培養
科學素養在結構層面上主要有:科學的知識、方法、精神及其科學的思想。科學精神是科學素養的核心,化學是一門偏理性的學科,化學中的許多規律和知識都需要用科學的方法才能夠真正的掌握,學生擁有科學素養有助于加強學生科學的認知能力,以及發現問題、解決問題的能力,養成良好的科學態度。
二、有助于學生創新思維能力的形成
化學是科學的重要分支,化學教學的目的不僅僅是要使學生掌握基礎的化學知識,更重要的是讓學生能夠形成一種科學的思維,培養學生的創新能力。科學人文素養是學生創新思維形成的重要支撐,因此,在化學教學中,不僅僅要注意培養學生科學的意識,同時也要加強學生的人文素質修養。
綜上所述,我們可以知道,化學是自然科學的重要分支,科學人文素養是學生創新思維的重要支撐,是培養學生科學態度的重要手段。化學教學的主要目的不在于僅僅使學生掌握基本的化學常識,更重要的是使學生形成一種科學的態度,為我國現代化的建設培養出更多優秀的、高素質的化學人才。
參考文獻:
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[2]郭旭東.在生物化學教學中加強大學生人文素養教育[J].南昌高專學報,2011(03).
關鍵詞:化學;教學;科學素質;培養;方法
培養學生的科學素質是現代教育的核心任務之一,化學教學如何適應這一要求,根據學科特點提升學生的基本素質呢?本人通過教學實踐體會到了以下幾點:
一、要注重新課程改革中的一些變化
(一)注重化學課程目標體系的變化。
以往的化學課程過分關注知識與技能目標,忽視了學生運用方法解決問題和形成價值觀的過程;課程要求的“統一性”掩蓋了學生的差異,導致不同學生在原有基礎上難以獲得良好的發展。新的化學新課程尊重學生個性發展的需要,以全面提高學生的科學素養為宗旨,從“知識與技能”、“過程與方法”、“情感態度與價值觀”三大方面較全面地闡述了課程目標,更好地體現了對高中生科學素養的具體要求,對促進學生的未來發展具有重要的作用。
(二)注重化學課程結構的變化。
為學生提供多樣化的選擇是高中化學課程的明顯標志,它為志趣和潛能不同的學生的進一步發展奠定了良好的基礎。化學課程由若干模塊組成,模塊之間既相互獨立,又反映學科內容的邏輯聯系。每一模塊都有明確的教育目標,并圍繞某一特定內容,整合學生經驗和相關內容,構成相對完整的學習單元。
(三)注重化學課程內容的變化。
高中化學從課程內容上力求體現基礎性、時代性和人文性。傳統的化學課程內容過于注重知識的“系統性”、“嚴謹性”,脫離學生的生活經驗以及與社會發展的聯系、學生的學習與未來需要分離。新課程關注學生的學習興趣和經驗,精選終身學習必備的基礎知識和技能。
(四)注重化學課程學習方式的變化。
與傳統高中化學課程的“接受”式學習相比,新課程積極倡導多樣化的學習方式。在內容標準的“活動與探究建議”欄目中設置了大量的探究課題,引導學生運用觀察、實驗、調查咨詢、查閱資料、交流討論等多種途徑獲取信息,提出具有探究價值的問題,結合有關的線索做出假設和猜想,自主設計實驗和其他實踐活動方案,借助模型、圖表、反應式和定量方法等描述化學變化過程,使學生在探究實踐中獲得知識和技能。
二、要了解新課程改革中存在的問題
(一)教師觀念滯后。
目前,部分教師對課程思想、內容體系缺乏深入的了解,仍然在以往課程的框架下進行思維,難以避免以往知識系統、教學方式、評價方式對新課程的不利影響。依賴教材、教參和教輔資料的現象仍然還比較嚴重,缺乏對教材進行深度加工的能力,忽視身邊生動的、有價值的其他教學資源,難以引導學生去領悟化學新課程的內涵。因此,必須體現在有理論指導下的一系列實踐活動之中。
(二)評價方式應存在誤導問題。
考試作為評價的重要形式,在檢查教學目標是否達成的同時,一定程度上起著調控教學的作用。由于各地高考方案的不確定,一定程度上也強化了部分教師這樣一種觀念:只要過去考過的或以后有可能考的內容,必須要教給學生。因此,課程設計的思路、學生學習的方式、學生學習的時間主要集中在驗證“考”的假設上,教學中出現了“一步到位”的現象,必修教材和選修教材混合使用,各類習題和測試的標準偏離了正常“軌道”。
(三)學生學習興趣不濃。
課程按必修、選修設置,充分考慮到目前高中學生的學習基礎和個別差異,循序漸進的學習有助于學生打好進一步學習化學選修課程的基礎。然而,現實教學中有的教師將新課程必修的基礎要求與傳統課程相提并論,不僅加大教學容量,教學方法上也沿襲過去“重復演練”的做法。學生難以走出傳統的課堂,自主實驗、結合社會調查等方式學習化學離現實還有一定距離。教學資源缺乏,特別是實驗條件的不足,在一定程度上也制約了學習方式的變革,影響了學生學習化學的興趣。這種狀況任其發展,影響化學知識的學習。
三、新課改必須處理好的幾種關系
(一)課時與容量的關系。
在新課程改革前提下,新教材涉及的化學知識不少,但課時卻大大縮減了,怎樣處理教學內容與課時的關系呢?教師必須擺脫傳統的觀念,準確把握內容標準的深、廣度,確定教學的重點。
(二)知識學習與探究活動的關系。
根據模塊課程要求編寫的高中新教材對知識呈現方式作了較大的改革,容易直接感受到教材對探究活動的重視,其中有一些結論沒有直接說明,而要求學生通過實驗和推理過程自己歸納總結。對于陳述性知識固然可以“系統地”教給學生,但學生通過假設、觀察、實驗、交流、推理、歸納等過程所獲得的知識更富有“含金量”。
(三)必修教學與選修教學的關系。
在高中化學課程標準體系中,必修和選修課程是有序展開并互相依存的,必修、選修內容隨意穿插將影響學生的學習效果。實踐證明,在必修階段,循序漸進,給學生更多成功的體驗,激發學生的學習興趣,使學生喜愛化學,對學生積極主動學習化學選修課程是極為有利的。在必修基礎上,學生必須選修至少一個課程模塊。因此,在教學過程中,教師應根據選修課程的特點、學生的實際水平確定銜接教學的內容,既不能對必要的知識“置之不理”,也不能隨意地延伸。
(四)“教教科書”與“用教科書教”的關系。
教師使用演示實驗的技巧,可以起到很好的輔助教學的作用.藝術化的演示實驗具有特殊的魅力,它容易激發學生的興趣,提高教學效果;它還可以為學生提供鮮明、準確、生動的感性材料,幫助學生從宏觀向微觀過渡,使概念、原理容易理解,使知識形象化,便于記憶;它可以培養學生的觀察能力、分析能力和推理能力;它可以幫助學生學習正確、規范化的操作技術和方法,并能受到良好的實驗習慣的教育. 本人結合近幾年來演示實驗的教學,淺談幾點體會.
一、明確實驗目的
教師演示實驗時,許多學生不知道往哪兒看,看什么,更不知道觀察的目的,常常出現只看“熱鬧”不看“門道”的現象.此時學生并未掌握有關實驗的理論知識,在沒有理論的指導下,學生觀察實驗時往往會忽略掉最關鍵的內容.因此,教師要有意識地引導學生注意實驗的條件、環節和實驗的主要結果(亦即告訴學生觀察什么、如何去觀察),使學生能看懂實驗,準確地觀察到實驗的現象和結果.通過演示實驗,揭示概念、原理、規律.使重點、關鍵、難點知識形象化,使學生便于觀察,容易理解記憶.例如:白磷燃燒的實驗.如果實驗目的是為了說明質量守恒,那么反應前后物質質量總和是否相等的實驗現象是觀察的重點;如果實驗目的是為了說明緩慢氧化,那么白磷慢慢燃燒起來就是觀察重點;如果實驗目的是為了說明空氣的組成,那么水面上升至五分之一是觀察的重點.這就要求學生既要觀察到主要的現象,又要能迅速發現容易消失的現象,同時也要教師在演示實驗時,應該使學生明確實驗的目的及觀察的對象.
二、注意實驗的啟發性
演示實驗中,教師考慮問題的出發點不應該僅僅是“怎樣講”,更重要的應該是“如何導”,這樣才能體現教師的“主導”和學生的“主體”關系,才符合現代教學論強調培養能力的觀點.教師除了演示,還要把演示與講授完美的結合起來.在課程引入時增設有啟發性的小實驗演示,恰當地創設問題情景,通過喚起學生好奇心來激發思維動機.教師通過發掘和利用生活中的素材,在課堂引入中演示有啟迪性的小實驗,巧妙設疑,留下懸念,使學生產生學習知識的心理需要,情不自禁地投入到學習過程中來,極大程度地提高了學生的求知欲,而且還激發了學生的學習興趣和探究的熱情,以培養學生的思維能力,促進其對知識的消化理解,并加強對所學知識的鞏固.如做鹽酸與某些金屬反應的實驗時:(1)在氯化銅溶液中插入一段潔凈的鐵絲;(2)在硝酸汞溶液中浸入一段潔凈的銅絲;(3)在硫酸鋅溶液中插入一段潔凈的銅絲.根據實驗現象啟發學生分析產生這些現象的原因,從而得出鹽可以與某些金屬發生置換反應,引導學生把觀察實驗現象和積極思維結合起來,達到提高教學質量的目的.
三、注重實驗現象的明顯性
鮮明清晰的實驗現象,有利于學生觀察并能激發學生的學習熱情.為此,教師應選擇那些在反應中有顏色變化、氣體產生、沉淀生成、物質溶解、發光、發熱、燃燒、爆炸等能給學生較強的感官刺激、鮮明的實驗作為演示實驗.另外,教師的實驗操作速度要快慢適中,使學生對每一個動作甚至動作細節都能看清.對于第一次接觸的較復雜的操作要先示范分解的動作,然后再演示連續動作.這樣容易使學生在頭腦中形成完整的操作表象. 例如:介紹“酸和堿反應生成鹽和水”這一反應規律是,就不宜選用H2SO4和NaOH的反應,因為反應物和生成物均是無色的,反應前后無顏色的變化,很難有說服力.而用Cu(OH)2固體中加入H2SO4溶液,效果就很好.因為在反應過程中,既可觀察到到反應物Cu(OH)2固體的溶解,又可觀察到H2SO4溶液由無色變為美麗的藍色CuSO4溶液,現象非常鮮明,十分有利于說明酸和堿反應的規律,且給人以視覺的美感.
四、加強實驗的示范性
課堂上,教師的一舉一動對學生都有很大的影響.教師在演示實驗中的每一步,對學生來說都是一個示范操作過程,所以教師操作時必須講究實驗規范,切不可隨便行事.演示實驗所用的儀器及其它用品都應該整潔.如稱藥品質量時,為圖省事用手拿砝碼;給試管中液體加熱時,試管對準自己和學生.這些不規范的操作,都會給學生帶來負面影響.此外,試管夾、滴管等儀器的拿法、操作以及裝置實驗設備的“三先三后”順序,(即:先里后外,先左后右,先下后上)等,都要注意規范.這樣做的不但給學生以美的享受,更重要的是逐漸使學生形成一種觀念:化學實驗是一項嚴肅、認真、來不得半點“湊合”的工作.這對培養學生整潔習慣和一絲不茍的科學態度是有利的.
五、加強實驗的安全性