如何在初中化学教学中培养学生的科学素养初探
2016-03-15天津市崇化中学
天津市崇化中学 刘 静
一、科学素养的涵义及要素
美国《国家科学教学标准》认为:“科学素养是人们在进行个人决策、参与社会、文化和价值事物时所需要用到的科学知识、概念及过程。”我国学者普遍认为科学素养由科学知识、科学能力、科学方法、科学意识和科学品质五个要素构成。
二、培养学生科学素养的意义
为满足社会飞速发展的需求,我们必须掌握更多的科学技术知识,提高科学素养水平。公众的科学素养已经成为衡量一个国家综合国力的一项重要指标。从初中化学教学中培养学生的科学素养,将会为我国未来的化学科研事业奠定坚实的基础,从而推动我国的科技发展,提升我国的综合国力。
三、初中化学教学中学生科学素养的现状分析
目前,在初中化学教学中学生的科学素养的现状普遍表现为:中学化学基础知识掌握得还可以,但欠缺对知识系统整体的把握;具有较好的应试能力,但动手能力、科学探究能力普遍较低;自学能力、团队协作精神欠缺;缺少对当今前沿科技发展的关注;对化学史了解得很少。
四、初中化学教学中学生科学素养的培养途径
(一)化学史教育
化学史教育可以弥补教材上的一些不足,充实化学科学的教育。合理恰当地融入化学史教育,是培养学生科学素养和人文精神的重要途径。
化学史教育可以激发学生学习化学的兴趣,提高他们学习的积极性。例如,在讲解空气的成分之前,可以先讲述二百多年前法国化学家拉瓦锡所做的实验,使学生了解空气成分的研究历程,对化学产生亲切感,激起学生的探究欲望。
化学史教育可以培养学生的科学态度与科学精神。例如,在元素周期律的教学中,可向学生讲述门捷列夫在发现元素周期律过程中表现出的卓越的预见力和批判精神,培养学生坚持真理、修正错误、敢于创新的科学态度。
化学史教育可以增强学生的爱国主义情感。我国著名的化学家侯德榜发明了联合制减法,发明了“红星牌”小苏打,打破了西方少数发达国家的垄断。我国劳动人民早在春秋时期就掌握了炼铁技术,战国时期就掌握了炼钢技术。这些都会激起学生的民族自豪感和爱国热情,立志为中华民族的发展做出自己的贡献。
(二)化学实验
化学是一门以实验为基础的科学。化学实验教学有利于激发学生的学习兴趣,使学生初步掌握一些常用的化学实验技能,有利于培养学生的观察能力和分析问题解决问题的能力,培养学生实事求是、严肃认真的科学态度和科学品质。
1.演示实验
演示实验可以给学生主观、鲜明而深刻的印象,有利于学生以客观事实为依据分析问题,获取化学知识。为避免演示实验可能出现的可见度不够的情况,可以投影演示实验,既能放大实验现象,又更易于学生认真、细致有序地观察。此外,像“硫酸铜和氢氧化钠溶液的反应”“用带火星的木条检验氧气”等简单的课堂演示实验可以让学生上台展示,让学生亲自动手体验成功,获得乐趣。
2.分组实验
化学教学过程中,分组实验是必不可少的,它是培养学生动手能力和合作能力的重要手段。如分组完成“一定溶质质量分数的氯化钠溶液的配制”,可以让学生亲自参与配制溶液的全过程,对实验的操作步骤和使用仪器有更深刻的认识,并通过对不规范操作导致的误差进行分析,体验到化学实验的严谨性,锻炼学生的分析问题的能力。
3.趣味实验
趣味实验中实验产生的特殊现象是激发学生学习兴趣的好途径。新学期第一节课我会以魔术“魔棒点灯”开始。先不介绍实验药品,完成整个实验,并用魔术师的口吻说“下面就是见证奇迹的时刻了”,整个过程中学生的注意力被牢牢吸引住了。用玻璃棒能点燃酒精灯,神奇的现象让学生对化学充满了好奇,我再带着学生的好奇解释实验原理,水到渠成,很好地激发了学生的兴趣。
4.探究性实验
科学素养的一个关键就是掌握科学研究的思维模式。这种思维模式在探究性实验中体现得淋漓尽致。例如,我在讲解二氧化碳性质时,把课本上的实验6—5改成探究性实验。提出问题:是什么物质使纸花由紫变红呢?是二氧化碳?是水?还是碳酸?引领学生完成探究性实验。学生在整个探究性实验过程中经历了与科学家相似的探究过程,亲自参与了化学问题的提出、猜想与假设、实验验证及解决各个活动过程,培养了学生的探索精神、创新精神、求真求实的精神,使学生充分体验到科学探究的乐趣。
5.家庭小实验
学生在做家庭小实验时,需要独立思考,自己动手操作实验,独立解决问题,有助于培养学生的动手能力和创造才能。厨房是家里的小型实验室。很多家庭实验都可以在厨房里完成。学习溶液的浓度及酸碱盐的内容后,可以让学生回家自制一瓶汽水,并带到学校来相互品尝,比一比谁的汽水更好喝。学习水的净化和活性炭的吸附后,可以让学生回家后自制简易净水器。铁的生锈实验、如何除铁锈及如何除水垢等小实验也可以在厨房中进行。这些课外实验的开展对培养学生的科学素养起到了重要的作用。
(三)化学活动
1.校本课程
校本课程是新课程改革中基于地方和学校为学生发展而设计的课程。我校已开展校本课程多年,校本课程内容十分丰富,涵盖了化学实验系列、化学与生活、化学与食品、化学与科技、化学与环境等。例如,在生活类化学实验中,可以让学生尝试鲜花变色、制作叶脉书签、探究洗发水和护发素的酸碱性等。校本课程的开展可以让学生在熟悉的氛围中学习化学知识,感受化学给人类带来的利与弊,树立正确的科学观和价值观。
2.化学小论文
学生针对与化学相关的社会热点问题,找出自己感兴趣的部分,经过初步的调查,上网或去图书馆查阅相关的资料,选定论文题目,拟定方案,进行实验,综合分析得出结论,最后撰写成小论文。这个过程可以锻炼学生对热点问题的觉察力、查阅资料的能力以及,写作能力。
3.课外实践活动
课外实践活动是化学课堂教学的延伸和补充。学习了水的净化,可以带领学生参观污水处理厂和自来水厂,了解污水处理的过程和净化原理,以加深学生对水的净化知识的掌握,使学生学到课本中没有的知识,也能培养学生保护环境的意识。
以上是我在初中化学教学中培养学生科学素养的一些思考。我们教师要建立起培养科学素养的意识,在日常教学中充分利用各种素材,从不同角度调动学生的学习积极性,激发学生的学习动机,重视对学生进行兴趣、情感、意志、态度等方面的培养,达到全面提高学生科学素养的目的。