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在化学教学中培养初中生的科学素养

点击:13  时间:15-01-30

西安市七十一中学 赵亚博

  摘要:本文针对新课改的目标进行了在初中化学教学中如何培养学生的科学素养的研究,通过借鉴前人成果和自身教学实践后认为:应用各种先进的教学理念、方法全面的,多方位培养学生提出问题,实验探究验证问题,归纳结论的科学态度和科学方法,使中学生具备初步的科学素养,应用教学效果进行评价,得出了新课改下提高初中生科学素养的几个方面。
  关键词:初中生,化学教学,科学素养,提出问题,实验探究,教学效果
一、  新课改下化学教学现状及创新要求 
  新课改是我国基础教育适应国际竞争趋势、社会发展及学生进步需要,是我国教育改革具有深远意义的重大举措,也是实践教育改革的重要内容。在新课改中作为重点学科的化学课程教学必然要适应新课改的要求,实现教育理念、教学方式的转变,从而达到化学教学改革的目标和要求,其教学实践方式必然是进一步面向科学化。
  1.新课改下出现的化学教学方式
  通过研究发现,目前在初中化学教育改革下新教学方式主要有以下几个方面:
  (1)常规教学方式向多媒体数字化方式的转变[1];(2)积极调动学生的学习兴趣[2];(3)演示实验为主向学生实验为主转变;(4)以问题为主导的教学方法[3];(5)三种思维能力的培养[4];(6)创新能力的培养[5];(7)实验探究能力的培养[6];(8)教学有效性和效率的提高。
以上几方面的论述从不同的角度阐述了在新课改下化学教学取得良好成果,对学生创新能力有了一定的培养锻炼。
但是,新课改的目标就是要培养学生探究问题的能力和创新能力,也就是初步培养初中生的科学素养,以上的论述往往侧重于某一方面,或者说侧重于一种或两种方式,这的确对教学起到了促进作用,但对于一个具有开放的、复杂的巨系统头脑的中学生接受新知识和创新能力来说,只是好,但不是很好,或者不是相对的最好,还没有形成一套新课改系统的教学方法。作为一个注重实际,面向未来的初中化学教育工作者,应该积极解放思想,转变观念,汲取各种先进的科学教育方式的优点,针对学生的整体情况和个体问题辩证的进行教学方式的转变和创新,并在不断的教学实践中总结经验教训,推进化学教育教学的革新,从而实现培养初中生创新能力的目标,而实现这个目标就要从培养初中生的科学素养方面去实践、探索才比较有预见性、超前性、系统性和科学性。
  2.科学素养的内容 
  培养中学生的科学素养是新课改的中心,那么什么是科学素养? 国际上普遍将科学素养概括为三个组成部分,即对于科学知识达到基本的了解程度;对科学的研究过程和方法达到基本的了解程度;对于科学技术对社会和个人所产生的影响达到基本的了解程度。只有在上述三个方面都达到要求才算具备基本科学素养的中学生。更具体的是熟悉自然界并尊重自然界的同一性;懂得科学、数学和技术相互依赖的一些重要方法;理解科学的一些基本概念和原理;有科学思维的能力;认识到科学、化学和技术是人类共同的事业,及其长处和局限性;能够运用科学知识和思维方法处理个人和社会问题。
科学素养的范畴包括概念性知识即构成科学的主要概念、体系或观念;科学的理智即科学研究的方法论;科学的伦理即科学所具有的价值标准,也是科学家们的行为规范,又称为科学态度或科学精神;科学与人文即科学与哲学、文学、艺术的关系;科学与社会即科学与政治、经济、产业的关系;科学与技术即科学与技术之间的关系及差异。
  现代科学素养在强调科学知识、技能、过程学习的同时,更加重视科学、技术与社会的密切联系,要求学生关心自然,关心社会,关心生态环境、积极参与社会决策,从科学与社会的角度主动地思考社会问题的解决并付诸行动,这也是每个中学生教育后必须具备的基本素质[7]。
初中化学教育就是要培养学生掌握知识,提出疑问,用化学实验的方法去验证或者证明所想,归纳结论,同时要用所学知识去解释和解决生活和社会中的化学现象,才能初步培养学生的科学素养。
  3.新课改要求培养学生的创新能力
  现今中学所学的知识是前人的科学成果,是已经被发现或证实的规律,但是,这些知识对中学生来说还是未知的领域,现在的教学改革就是要用已知的知识和已知的科学方法融入教学中来培养和训练中学生的科学态度,科学方法,让中学生用科学的方法得到,学会这些科学知识,练习学会科学的思维,科学的研究方法,同时培养科学的态度,从而为国家培养更多的具有创新思维,创新能力的接班人,适应社会发展潮流,迎接国际竞争的挑战。
在这样的教学改革大潮里,作为化学课在教学上应该如何做呢?通过研究最新的化学教学成果,发现各个成果在某一方面是有效的,但是要达到效果的更优化,就应该集百家之长,成一家之教,用各种有效的方法探求综合效率最高的系统化学教学法。我认为应该在以下几方面进行深入的探索。
二、如何在化学教育中培养初中生的科学素养 
  1.教法转变及创新
  在新课改助力的推动下,随着授课内容,授课方式,考核方式的转变,原有的教学方式必然要随之转变,才能适应新课改的要求,同时由于社会的发展,学生的认识也在发展,化学知识解决的问题在不断更新,这就要求教师的教法不但要规范,达标,而且要新颖,有更大的创新,才能发挥新课改的优势效果。
  原有的教学方式是以传授知识为主,缺乏浓厚的科学氛围,缺少科学民主,教师具有主宰作用。新教法是在社会发展的背景下,为适应学生适应社会发展的需要而产生的,就是要用新的教法培养出有创新能力的学生,教师的主宰作用弱了,但是教师的主导作用强了,教师的知识更新要求更高、更丰富,教学方法需要更有效,如此教学能力才能不断提高,培养的初中生才会更有科学素养。
新教法的难点就是教师意识转变及教法的转换,要将以前讲授知识转变为根据学生的实际和教学的要求处处启迪学生的兴趣,主动性,提出问题的能力,引导学生运用化学实验探究问题,验证设想的证实问题的能力,引导学生逻辑思维能力,大胆发表见解的科学讨论精神,从而培养学生主动,科学,民主的创新能力,达到中学生科学素养的培养要求。
  2.调动学生学习兴趣,培养学生科学创新主动性
  化学教学中学生学习和实验操作的主动性是学习的关键,那么学生学习的主动性怎么来呢?伟大的科学家爱因斯坦说过:“兴趣是最好的老师。”心理学认为,兴趣是人们认识和探究事物发展的动力。兴趣是一种伴随着注意而引起的从事学习的积极倾向和感情状态,它是发展思维、激发学生主动学习的催化剂,是调动学生学习自觉性的一种内在动力。学生对某科学习感有浓厚兴趣,引起"爱好",产生数不尽的遐思,进入最佳的精神状态,他就能如饥似渴地去探索、钻研,形成顽强的毅力,刻苦攻读,获得良好的成绩[8]。
  所以,老师要在课堂中积极调动学生学习化学的兴趣,这样学生才会主动去求知、去探索、去实践,并在求知、探索、实践中产生愉快的情绪和体验,使其调动尽可能多的因素完成学习过程,并达到良好的教学效果。
  托尔斯泰曾说过:“成功的教学,所需的不是强制,而是激发学生学习的兴趣。”激发兴趣是引导学生步入化学殿堂的一把钥匙。激发兴趣对学生来说开始是被动的,但是一旦被激发起来后就是主动的,只要能让学生尽可能的主动,这样的激发就是成功的。激发兴趣,发挥学生的主动性,首先老师要通过爱学生拉近师生之间的距离,建立深厚感情,为激发兴趣打下良好的基础。
  教师作为教育过程中的引导者,应该正确激发初中生学习化学的兴趣,并使之成为化学教学的一把好钥匙,开启学生创新的长久动机。
  3.问题引导
  问题引导是调动兴趣,激发学习主动性的方法之一,它更是培养学生科学素养中最重要的一点,就是提出问题,对初中学生来说提出问题就是在现有的知识基础上提出新问题,尤其是在学习过程中,能对下一步的内容提出问题,这样就可以进行后续的科学实验探究。有位科学家说,提出问题就完成了科学创新多一半的工作,可见提出问题是多么重要。
  如何在初中化学教学中更好的提出问题呢?
  问题的提出基础是通过观察现象,而且这个现象以前没有碰到过,有了疑问,就产生了问题。例如意大利有一个“屠狗洞”,只要狗、猫等动物进入几分钟后就会死掉,但人却安然无恙,对于呼吸都需要相同的氧气的人和狗来说,结果却截然不同,这个奇异现象可以激发学生兴趣,积极思考,这是什么原因呢,是不是吸入的气体不同,但是空气中的气体到处独一样呀?这就是可贵的提出问题。
  同样,老师提出问题,学生根据已有知识回答,然后通过实验去验证,让学生自己提出问题,提出问题后,学生就会针对问题展开讨论,同时会产生很多疑问,此时,教师就要给学生提供大量的资料、素材,以供学生参考。如教师提出稀盐酸溶液滴入NaOH 溶液中PH值变化和NaOH 溶液滴入稀盐酸溶液中PH值变化是否相同?学生往往按常规的思维考虑是一样的,然后学生通过做实验发现的确不同,这实际上存在一个过量的问题,随着溶液的滴加,反应后的溶液的PH值变化是完全不一样的。再如Fe投入到一定量的稀H2SO4溶液中,反应后溶液中的溶质是什么,学生只考虑到反应后的生成物FeSO4,而忽略了H2SO4过量的问题。
  这样都可以突破原有思维,现象可以引发学生提出问题,或者老师提出问题,学生回答,然后实验验证回答,结果不一致时,学生同样会自己提出问题。如此,在学生脑海中形成新的问题,新的思维方式,新的知识,新的结论原来可以从实验中得出,而仅靠思考却未必能得出新的结论。如此,就培养了初中生科学探索的能力。
  4.实验探究
  实验探究是化学实验在新课改下实验赋予的新功能,一下子就将学生的主体位置摆正了,让学生主动实践科学验证的环节和方法,初步掌握科学过程和基本方法。
  化学实验,特别是探究性化学实验,其内容充满挑战性、兴趣性、探索性、创造性,能激发学生的好奇心和求知欲。培养学生搜集和处理信息的能力,获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。它对培养学生的综合素质和技能,形成实事求是、严谨细致的科学态度,有着非常重要的作用。其中,创设情景,提出问题;分析问题,提出假设;验证假设,归纳结论就是很好的一种教学模式[9]。
同时,老师规范演示,学生积极参与,结合家庭小实验可以培养学生获取新知的能力[10],通过探究实验可以培养学生注意观察实验过程及其中变化现象及次要现象等的细致观察力,为创新能力奠定扎实的观察力 [10~16] ,探究实验的作用是很大的,如何在有限的时间里无限的培养学生的科学探究方法,科学操作能力等科学素养是一件非常而有意义的教学过程。
  科学实验探究是锻炼学生科学方法,科学态度的重要方法,同时是培养创新人才的主要途径。老师要不断创新探究课题,学生要积极思考,主动进行实验探究,这样实验探究才能发挥培养新世纪人才的功用。
  5.总结归纳出结论
  通过实验探究之后,要对探究的条件、过程进行分析,对比和归纳出条件和结果之间有普遍意义的结论,这样才有探究的成果。
而培养学生的这种能力就是要学生能从已知条件,经过分析得到新结论。科学的方法一般有比较与分类、分析与综合、归纳与概括,演绎法,推理法等,这些方法对初中生来说比较抽象,不易理解,但可以通过对化学现象的分析,找出现象之间的联系,即相同点,将相同点归纳出来就是普遍的规律,也就完成总结结论,同时锻炼了学生科学的思维方式。
得出结论是培养学生创新能力关键一环,要不断的引导,训练学生从众多现象找到有联系的地方,对这些进行进一步的抽象,得出有普遍意义,表达清楚的结论,如此才会逐步具有创新能力。
  6.创新教学效果检验
  教学效果在这里有两方面的意义,一是培养创新人才的效率及效果,另一个是平常的考试成绩的好坏。这两方面看似相隔甚远,其实其内在的实质是同一的,如果用课改后的教法能培养出创新人才,而考试成绩却不达标,那么那些创新人才也不达标,说明创新人才不能用科学的方法找到科学的结论。相反,成绩好,人才却没有创新能力,说明课改实施的不到位,没有实现预期目标。
所以,这里的创新教学效果不仅是中学生初步的创新能力,同时还包括成绩指标,也是衡量课改效果的标尺,更重要的是可以说明有没有培养出初步具有创新意识、创新能力的中学生,或者说学生具有不具有科学素养。
三、 结论
  新课改任重而道远,对于教师和学生都是一个挑战,对于实验性很强的化学教学更要充分发挥优势,培养学生的科学思维,锻炼学生针对所见的现象提出有关化学学科的问题,引导学生用实验探究的方法设计实验,操作实验,观察整个实验过程和细微现象,启发学生对实验的前提条件,过程和结果现象用科学的思维及语言进行归纳和概括,得出科学结论,从而全面培养学生的科学素养。
参考文献:
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