化学教学中提升学生的科学素养
化学教学中提升学生的科学素养 徐宁 北京师范大学乌兰察布集宁附中(012000) 【摘要】科学素养是指人在接受一定科学知识的基础上 形成适应人类社会发展所需要的基本品质和能力,诸如科学 能力、科学方法、科学准则、科学精神等等。著名化学家戴 安邦教授曾提出:“化学教学既传授化学知识和技术,更训 练科学方法和思维,还培养科学精神和品德。” 具有高度素养的人才对于这个数字化、全球化为特征的 时代,起者越来越关键的作用。学校教育是培养人的科学素 养的重要途径。因此,教师在课堂教学中不仅要使学生打好 扎实的文化功底,还要体现对学生各方面素质的培养。科学 能力、科学方法、科学准则、科学精神四者从不同侧面构成 了人的科学素养,在化学课程改革实践中,教师要抓住这个 机遇,在传授基础知识和训练基本技能的同时,更重要的是 要有意识地对学生进行科学素养的训练和培养。1创设问题情境培养全面的科学能力 心理学研究表明,在人的思维活动中,问题情境占有极 其重要的地位,思维过程就是不断发现问题和解决问题的过 程,发现问题既是思维的起点,更是思维的动力。因此在课 堂教学中,努力创设恰当的问题情境,通过问题启发学生积 极的思维活动,以问题为主线来调控和组织课堂教学,就能 充分调动学生的学习积极性,促进学生学习能力的提高,发展学生的科学能力,有时提出一个假设性的问题,鼓励学生 大胆提问、发言,引导学生围绕问题研讨、磋商,让学生通 过比较、联想、分析、推理等,独立的解决一些问题。
例如,在讲盐类水解时,首先由“酸的溶液显酸性,碱 的溶液显碱性,那么盐的溶液是否一定为中性呢?”引入新 课,同学们立刻小声议论:“盐溶液不是显中性吗?”教师 进一步设疑:“要想知道盐溶液是否均为中性,最好的办法 是什么?”引发学生的探究兴趣,通过实验,得出实验结果, NaCl溶液显中性,CH3COONa溶液显碱性,NH4Cl溶液显酸性。
实验结果令同学们不可思议,为了发展学生的科学思维,我 设计了一组启发性的问题:
①CH3COONa中存在哪些电离? ②溶液中存在哪些离子?溶液显碱性说明什么? ③那么为什么会导致C(OH-)〉C(H+),可能原因有 哪些?结合水的电离平衡 ④哪些离子能破坏水的电离平衡? ⑤盐类水解的实质是什么? ⑥举例说明还有哪些盐溶液显中性、酸性和碱性? 经过这样的学习,学生获得的知识是难以忘记的,即使 忘记了,自己还可以分析推理、得出结论。这样学生不仅学 到了知识,还形成了全面的科学能力。
2实施实验探究培养研究问题的科学方法 重视科学方法教育是实现其它化学教学目的的前提和保证,科学方法不仅是学生认识、掌握和运用化学概念、原 理的重要工具,还能使学生在掌握和运用科学方法的过程中 培养和提升科学素养。在科学发展进程中,科学方法比科学 知识更有相对的历史稳定性,学生掌握了科学方法将长期受 益。
化学是一门以实验为基础的自然科学,化学实验是化学 教育的一种最有效的教学手段,它可以帮助学生建立和巩固 基本概念和基本理论,获得化学知识,训练科学方法,培育 科学素养。因此,在化学教学中,要尽可能实施实验研究。
例如,做钠与水反应实验,让学生观察现象:
⑴钠如何变化? ⑵溶液如何变化?这一环节为创设问题情境。
然后讨论:
①钠熔化成小球说明什么? ②钠浮于水面说明什么? ③钠四处游动并发出嘶嘶响声说明什么? ④溶液最终变红又说明什么? 这样就使学生在创设问题环节中发现问题,在讨论中解 决问题,在得出结论中掌握了科学方法。过去的“满堂灌”、 “注入式”,要进化为“引导——探究”式的教学。学生通 过学习科学的研究方法,自己去感受,探索新知识,运用结 论,在新情境中解决新问题。既学到了化学知识,又训练了 自己的科学方法。3重视理论联系实际培养理论与实践相结合的科学准则 培养学生热爱科学和应用科学的情趣,发展个性和创造 能力,是他将来能为社会服务,能够适应自然和改造自然。
在化学教学中要重视理论认识向实际应用的转化,努力培养 学生理论与实践相结合的思想,这是培养学生科学素养的一 项基本准则。学生灵活运用这一原则,解决实际问题,解释 生产、生活中的现象,是一个知识迁移的过程,是一个能力 提高的过程,更是一个激发科学情趣、培养学生科学素质的 过程。理论知识向实际转化不仅仅体现在课堂教学中,还体 现在分组实验、家庭实验中,体现在教学改革、设计实验、 社会参观调查、科技活动、撰写论文中。
例如,学习了燃烧条件和灭火方法后,教师布置两个小 实验:一是如何生炉火?生炉火为什么不用火柴直接点燃煤 块?二是用扇子扇炉火和烛火,观察现象,分析原因。在第 二天化学课上学生发言踊跃,最后教师做了总结分析,肯定 了学生成功之处,提出不当和错误之处,学生脸上露出了成 功后的喜悦,同时也加深了对燃烧概念及燃烧条件的理解和 运用。
通过课堂内外广泛重视理论联系实际,使学生真正认识 并自觉运用理论与实践相结合的科学原则,大大提高了学生 的科学素养。
4还要培养勇于创新的科学精神 科学精神是科学素养的灵魂,是各种价值观念、思想观念、行为准则以及道德与意志品质的总和。在化学教学中, 不仅要培养学生严谨细致的科学作风、实事求是的科学态度, 更重要的是要培养学生敢于超越现状的创新精神。
例如,在教学中要加强实验设计能力的培养,要放开手 脚,让学生独立设计实验。对于难度大、探索性较强的实验, 教师可进行必要的指导或与学生共同设计。对于学生设计的 实验方案,如果有新思想、新方法、新举措,应认真审查, 只要没有意外情况(不安全因素等)都可以让学生进行试验, 鼓励学生树立自信心,勇于探索,勇于实践。通过学生自己 动脑设计、自己动手操作、自己分析总结实验结论,一方面 培养了学生的自学能力、观察能力、思维能力,另一方面开 发了学生的智力,培养了创新精神。
总之,提升科学素养不是一朝一夕的事情,要有计划、 有目的、有步骤的激发科学兴趣,丰富科学知识,发展科学 能力,训练科学方法,培养科学思想,将人文精神和科学精 神有机的结合起来,才能创就当代杰出的人才。
【参考文献】 [1]吴俊明,中学化学实验研究导论.南京:江苏教育 出版社,1997. [2]唐建华,化学实验教学中应如何培养学生的科学 素质。中学化学教学参考,2001,1-2。
[3]曾国琼,优化课堂教学培育科学素质。中学化学 教学参考,2002,5。