中学化学教学中应加强学生科学素质的培养

发布时间:2022-05-31 14:55:04   来源:作文大全    点击:   
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摘要:中学生科学素质的培养具有重要意义。为此,要抓好以下方面:在化学实验中感悟科学情感,培养中学生良好的科学品质;在化学实验中感悟科学情感,培养中学生良好的科学品质;在团结协作的实验探究中培养中学生的科学精神,在尊重实验事实的要求中培养中学生严谨的科学态度,在改进实验的过程中培养中学生的创新能力;介绍生活中的化学,培养中学生应用化学知识解决实际问题的能力,提高中学生学习化学的浓厚兴趣;渗透化学前沿知识,充实中学生的科学知识;在基础技能训练中培养中学生科学研究的方法。

关键词:中学化学教学 中学生 科学素质

科学素养是指学生在接受一定的科学知识过程中所形成的适应社会发展和人类自身完善所需要的基本品质和能力。科学素养包括了知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三维目标。

化学是一门基础的自然科学。教育部颁布的《化学课程标准》确立了义务教育阶段化学课程改革的重点:“培养学生学习化学的兴趣、以提高学生的科学素养为主旨。”这一新课程理念对中学化学课程的改革和发展具有重要的指导意义。培养学生的科学素养给化学教学赋予了新的教育内涵,而中学化学的教学内容覆盖面广,利于多层次、多渠道地实施科学素养教育。因此,如何发挥化学教学寓“知识和技能、能力和方法、情感和态度”于一体的教学优势,使其真正成为化学教学中培养学生科学素质的重要领域,应是每位化学教师研究和探索的课题。

一、在化学实验中感悟科学情感,培养中学生良好的科学品质

科学品质是一种非智力因素,它主要包括情感、意志、兴趣、作风、态度等方面。良好的科学品质能使人们乐于参与科学的学习与实践活动并从中得到乐趣和满足,能使人们有坚强的意志,表现出高度的自觉性、顽强性和自制性,能坚持实事求是的作风,谦虚谨慎、勤奋努力。在中学化学教学中,通过多种生动活泼、丰富多彩的实验活动,逐渐培养学生的良好品质,对发展学生科学素质有重要意义。在以高科技为基础的现代社会中,科学素质已越来越成为每个现代人基本素质中不可缺少的重要组成部分。可见,化学教学中,首要的任务是培育学生对科学的关心和热爱,即通过陶冶学生的科学情感来激发学生学习的兴趣,形成深入探究的意识。

化学实验及实验过程中蕴含着大量的、直观的素材,及时适度地利用这些素材组织教学,不仅可以使学生从中感悟化学实验的内在乐趣,而且还能让学生的科学情感在实验的过程中得到陶冶和提升。例如,通过向学生展示整洁规范的实验环境、摆放有序的仪器装置、形状多样的实验仪器、丰富多彩的实验现象等,培养学生的鉴赏能力,以此激发学生学好化学的兴趣;通过教师规范而熟练的操作演示及讲解说明,让学生在感受实验操作的同时,引发对化学实验规范的思索,确立基本的科学实验态度;通过学生实验、家庭小实验、趣味实验等实践活动,让学生在动手实验、观察现象、揭示本质的一系列活动中亲身体验化学实验的内在乐趣,激发求知和探究的欲望;通过组织学生撰写实验报告或设计实验方案等活动,让学生充分表达实验过程中的感悟,培养实验表达能力和创造能力。

二、利用化学以实验为基础的特点,培养中学生科学思维的探究能力

化学是一门以实验为基础的科学,化学实验对于化学课程目标的全面落实具有重要的作用。化学实验是培养学生创新意识的最佳途径,科学探究作为一种重要的学习方式,教学中可采用形式多样的探究活动。例如,学习“水”后,让学生走出课堂,调查本地水资源的利用和河水污染情况,深入社会生活实际去获得第一手的信息,发现问题后提出解决问题的合理化建议,并写出调查报告。又如,空气中氧气的含量测定的演示实验,将其改为探究实验方法,用多种方法进行实验,实验的目的是了解空气中氧气的含量,等等。化学实验是进行科学探究的主要方式,有利于启迪学生的科学思维,揭示化学现象的本质,因此,教学中要广泛开展小制作、小实验,并开展自制仪器、自制实验装置评比活动,充分调动学生的能动性,培养学生的探究精神和创新能力,体现化学学科的特点,激发学生学习的动机和探究热情,让学生在知识的形成、应用过程中养成科学的态度,获得科学的方法,在“做科学”的探究实践中逐步形成终生学习的意识和能力。

三、在团结协作的实验探究中培养中学生的科学精神,在尊重实验事实的要求中培养中学生严谨的科学态度,在改进实验的过程中培养中学生的创新能力

21世纪不仅是竞争的时代,也是交流合作的时代。随着科学技术的进步、社会分工的细化,人际之间的交往将日益频繁。新课程理念要求培养学生团结合作的能力,因此,合作也是化学教学的重要课题和目标,理应成为学科教学关注的热点。

中学化学实验中,有许多都是以团队协作形式呈现的,如小组实验、兴趣实验、研究性实验等等。教学中,应根据不同的实验类型,积极创造条件,组织学生开展小组研讨和实践活动,让学生在交流才智、集思广益、共同解决问题的过程中学会交往,从中培养学生的团结协作意识。

中学化学实验中,常常会因外界环境的变化或实验条件的不当等因素的影响而导致实验的失败。例如,炭还原氧化铜,如果炭和氧化铜的比例不当、温度不够高、药品不够干燥,则现象均不明显;又如,潮湿的空气中进行氨气或盐酸气体的喷泉实验,往往会因空气中湿度太大而导致实验的不成功或现象不明显;再如,制备碘化银胶体时,如果所用试剂浓度不当也会导致实验的失败等等。实验中一旦出现了这种情况,教师应正视失败的事实,尊重实验事实,积极引导学生分析实验失败的原因,探索改进的方案。中学化学实验中,常常会因每个学生用的药品量的多少不同、试剂加入的顺序不同或反应条件不同等原因,导致实验现象的不同或实验结果的偏差。教学中,应及时组织学生针对实验过程中出现的反常现象或结果进行分析、讨论,鼓励学生发表个人见解,让不同的思维在讨论与交流中碰撞出智慧的火花。中学阶段,无论演示实验还是学生实验,大多是经过专家、学者亲身实践并检验为切实可行的,是培养学生掌握基本实验技能、形成科学态度和科学方法的成功范例。因此,教学中不论采用验证的教学方法还是探究的教学方法,必须始终坚持“以实验事实为依据”的原则,培养学生严谨务实的科学态度。

中学化学实验中,还应培养敢于超跃现状的科学创新精神。科学精神是科学素质的灵魂,也是培养科学素质的人格要素,它体现的是人们对所从事的科学活动的关心和热爱、对科学研究的基本态度。因此,中学化学实验教学中,不仅要培养中学生严谨细致的科学作风、实事求是的科学态度、团结协作的团体意识,还应注重在实验探究中培养敢于超跃现状的科学创新精神。传统实验教学强调严谨、追求模仿,要求按照教师或教材的要求按部就班地观察实验和做实验,极大地抑制了学生创新精神的形成。显然,在当前大力提倡和实施素质教育的今天,这种教学观念和教学方法已落伍了,因此,根据化学实验的自身优势,创设条件,促进学生创新精神的培养,不仅是素质教育的要求,更是时代赋予教师的职责。在化学教学中应增加实验教学的探究性,引导学生对教材中现有实验方案进行改进或优化,对有关仪器或药品进行变换或替代,这是实验教学中培养学生创新思维的有效方法。例如,氢气的实验室制取,除采用锌和稀硫酸,还可引导学生进行药品替代:用铝、铁等较活泼金属代替锌,用盐酸、醋酸代替稀硫酸;还可引导学生进行装置优化,采用启普发生器或附有多孔塑料板的制氢装置替代制氢简易装置,以便使反应能收到“随开随制,随关随停”的效果。这种以实验改进或优化为情景的实验教学方式,可使学生在讨论、比较方案的过程中不断优化思维方法,培养思维的发散性与创造性。科学精神强调的是不确定性,强调科学精神就是强调怀疑的、批判的和创新的精神,就是要善于在没有问题的地方产生问题,在没有现成答案的地方寻找答案。中学实验教学中,一方面可以将教材中的验证性实验改成探究性实验,以增加实验内容的探究性;另一方面可以结合具体的教学内容,参照科学家的研究方法,引导中学生学习和尝试完整的实验探究过程。

四、介绍生活中的化学,培养中学生应用化学知识解决实际问题的能力,提高中学生学习化学的浓厚兴趣

学生的化学素质的高低是看他能否运用化学知识去理解、解释、解决生活中的化学问题,去学习新知识以适应社会发展的需要,因此,在中学化学教学中应紧密联系生活、生产、科技等方面的知识,训练中学生应用化学知识解决实际问题的能力。新课程提倡从生活走进化学、从化学走向社会。学习化学的兴趣是学习化学的主要动机之一。生活中的化学与学生有着密切的关系,应从学生熟悉的身边现象入手,引导他们发现问题、展开探究,增强学生学习科学的兴趣,加深他们对化学知识在生活中应用的认识。例如,学习“水”时,介绍新型能源的开发、目前各国开发新能源的举措等;又如,学习酸的通性、pH时,要求学生用pH试纸测定肥皂水、食醋、矿泉水等液体的pH值,要求农村学生测自家土地的pH值,判断各种液体和不同土壤的酸碱性,使学生亲身体验到生活离不开化学,化学源于生活。

五、渗透化学前沿知识,充实中学生的科学知识

随着自然科学的发展,化学与生物、材料、能源等众多学科交叉、渗透、融合,已成为高科技发展的强大支柱。在高科技蓬勃发展的今天,面对世界科技飞速发展的挑战,面对新课程改革的需要,教师必须转变教育观念,培养适应未来生存和发展所必备的科学素养,因此,教师在课堂教学中渗透化学前沿知识,使课堂教学具有时代气息。例如,学习“水”时,可向中学生介绍纳米技术在净水中的应用,同时介绍环境污染、资源枯竭、生态恶化对人类生存的影响;学习原子结构时,介绍核武器的制造,等等。通过课堂教学中的不断渗透,让中学生了解现代科技的新成果、新进展、新成就及新问题,加强中学生对现代化学知识的了解及价值的培养,这样既了丰富中学生的科技知识,又拓展了中学生的智力空间和思维广度。

六、在基础技能训练中培养中学生科学研究的方法

科学方法是人类在认识世界和改造世界的实践活动中总结出来的正确的思维方式和行为方式。化学实验作为一种实践性很强的活动,不仅仅在于有关实验基础知识和技能的获得,更重要的是实验过程中包含的科学实验方法和科学思维方法。中学化学实验教学的基点是对中学生进行实验技能的训练,包括仪器的使用、药品的存取、基本实验操作及实验的设计等等。教学中,应及时地以技能训练为切入口,指导中学生掌握科学的实验方法。例如,如何根据原理进行实验条件的选择与控制,如何观察与记录实验现象,记录的数据又怎样分析和处理,对实验过程中出现的异常现象和数据如何分析,等等。这些科学实验方法不仅是中学生获得感性知识的重要工具和手段,更是其进行科学实验和理性思维的前提条件。

总之,中学生的科学素养不是一朝一夕就能培养出来的,需要教师不断地引导、培养。全面提高学生的科学素养,使中学生养成用科学的观点去观察、去思考、去质疑的素养,需要中学教师坚持不懈、共同努力,才能抓出成效。

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