例谈初中化学教学中学生科学精神的培养
2019-01-06孙晓芳
摘 要:科学精神是科学素养的重要组成部分,培养科学精神对学生的发展具有促进作用。加强初中生科学精神培养,可帮助学生形成对待社会和自然的科学态度,形成正确的世界观、人生观和价值观,培养其探究精神、协作精神和创新精神。文章以“酸碱盐的化学性质”的复习为例,提出创设生活化情境、优化教学设计等方法,以培养学生的科学精神,提升学生的科学素养。
关键词:科学精神;初中化学;科学素养
作者简介:孙晓芳,山东省青岛市城阳第六中学教师,研究方向为化学教育。(山东 青岛 266112)
中图分类号:G633.8 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2019)26-0107-02
在初中化学教学中培养学生的科学精神能促进学生更好地理解与运用化学知识,让学生具有良好的科学素养,促进学生的全面发展。本文以初中化学“酸碱盐的化学性质”复习教学为例,探讨学生科学精神的培养策略。
一、科学精神的内涵
科学精神是指贯穿于科学研究与探索全过程的价值理念、意志行为和思维品质的综合。《中学化学学科德育实施指导纲要(试行)》指出“科学精神”即认识到提出新问题、想出新思路、找到新办法、发现新规律等创新活动是提高科学认识水平、推动科学不断发展进步的不竭动力。在实验探究和问题解决活动中不断增强问题意识和创新意识,不满足于现有的理论和问题解决的方法,敢于根据事实和独立思考探索新规律、新方法,形成不迷信权威,敢于质疑、勇于创新的科学品质。
二、在初中化学教学中培养学生科学精神的有效策略
1. 从生活情境中发现问题。在教学中创设满足学生需要、符合学生生活实际的教学情境可以强化学生的化学意识,促其发现生活中的化学,培养他们的科学精神。
[教学设计]在厨房中发现问题:
问题一:铁制菜刀除锈、铁制水壶除水垢
问题二:区分放混的纯碱与食盐
学生独立思考后初步形成解决方案,组内互相交流评价实验方案是否可行,然后全班交流。
[设计意图]以生活中遇到的常见问题,激发学生对生活中化学现象的好奇心和探究欲。
2. 运用所学知识解决问题。抓住教育契机,让学生有意识地运用化学知识解决生活中的问题,初步培养学生的科学精神。
[教学设计]解决厨房中发现的问题,厘清问题解决思路。
设置生活化情境,要求学生依据所学化学知识,从多角度思考问题并形成多种解题思路,培养学生的化学思维能力和科学精神,提升其学以致用的能力。
例如,可设置系列问题引导学生深入探究。问题组一:①能否利用所学化学知识在家庭厨房中选用物品帮妈妈去除菜刀上的铁锈和铁制水壶中的水垢?在实验室中可以使用哪些药品?②准确写出在实验室中解决问题涉及的反应方程式。③在解决问题的过程中,你主要运用了物质的哪些性质?④你是怎样想到除锈的方法的?除去某一种物质的思路是怎样的?问题组二:①能否利用所学化学知识帮妈妈区分纯碱与食盐?在家庭厨房中你有哪些区分方法?在实验室中可选用哪些药品进行区分?②解决问题时,你都用到了酸碱盐的哪些化学性质?你知道酸碱盐还有哪些化学性质?③你是怎样想到区分纯碱与食盐的方法的?区分物质的思路是什么?
[设计意图]通过逐步递进的问题引发学生思考厘清除锈、除水垢的方法,鉴别食盐与纯碱的方法;引导学生通过自主反思、分析归纳形成解决常见化学问题的通用思路。
3. 梳理思路,构建思维范式。化学学科是应用型学科,能够帮助学生形成对物质世界组成与变化的基本认识,掌握独特的分析与解决问题的方法,树立正确的科学伦理观念与不断探索的科学精神。
[教学设计]通过归纳总结,构建酸碱盐的化学性质网络促进知识结构化(见图1)
从上述解决厨房中相关问题的化学方程式入手,引导学生从物质分类角度思考解决问题所用物质的化学性质,在此基础上回想酸碱盐的其他化学性质,逐步构建酸碱盐的化学性质知识网络。
[设计意图]通过构建酸碱盐的化学性质网络,学生掌握了构建化学知识网络的一般方法,体验到有条理的思维带来的知识管理的有序和便捷。
4. 创设情境,促进原理内化。化学知识蕴含了丰富的辩证唯物主义观点,体现了科学自然观和科学社会观。在教学中,教师要对学生进行科学社会观的教育,使学生学会用科学的发展观客观看待化学给人类生活带来的利弊,逐步形成正确的人与自然和谐相处的科学自然观。
[教学设计]利用酸碱盐的化学性质解决生产、生活中的问题。
(1)组织开展“走进硫酸厂”实践活动,要求学生自主分析硫酸厂废气中可能含有的有害气体成分、处理方法以及废气直排外环境可能引发的环境危害。
(2)组织开展“走进农场”实践活动,引导学生设计实验检验土壤是否酸化和改良酸性土壤的方法。
[设计意图]通过常见的工业污染、农业污染,让学生直观感受污染物排放后再处理需要高昂的环境成本和经济成本,从而认同污染物处理达标后再排放优于直排外环境。
(3)利用生活现象“走进生活”,要求学生解释氢氧化镁治疗胃酸分泌过多引发胃痛的原理。
(4)通过“走进实验室”的实践活动,引导学生分组展开实验,模拟氢氧化镁治疗胃酸分泌过多的过程,并要求学生自主设计方案解决以下问题:①废液中溶质的成分是什么,可否直接排放?②若废液呈酸性,如何处理至达标后排放?③除了处理后排放,还有哪些环保而可行的处理方法?
[设计意图]利用物质的化学性质解决生活中、实验室中的问题,让学生认识到污染物处理后再排放的科学性和必要性;设置开放性问题,鼓励学生自主处理实验废液,引导学生关心环境保护康,树立珍爱生命、热爱自然的科学世界观。
5. 总结反思,提升思辨能力。教师在教学中要鼓励学生及时反思和总结,让学生学会利用他人经验帮助自己改正错误,增强学习效果。
[教学设计]学生自主回顾本课学习过程,反思本课收获或困惑,然后全班交流。学生进一步研究化学物质,先认识物质,再应用物质、改造物质甚至创造物质,培养其科学精神。
[设计意图]反思是一种意识和能力,也是一种良好的学习习惯。及时反思、坚持反思对学生养成良好的学习习惯有积极的促进作用。
6. 提升难度,引导创新应用。学生不但要从书本中获得知识,借鉴别人的经验,还要用自己的实践经验检验所学知识,以便更好地掌握知识。
[教学设计]通过新闻事件“蓝色多‘恼河”考查学生分析、解决问题的能力。学生先要分析污水中可能存在的有害離子,并提出处理思路和解决措施。
[设计意图]学生运用本课学到的知识与方法,分析解决污水问题,用科学理论指导实践,让科学精神落地生根。
本文提出创设生活化情境、优化探究活动等方法,以期培养学生的科学精神。教师要使科学精神培养落到实处,不仅要培养和提升自身的业务水平和科学素质,还要提升学生、家长对科学精神培养的重视,积极创设科学精神发展的条件和环境。
参考文献:
[1] 沈丽芳.在初中化学教学中培养学生的参与意识[J].数理化学习,2014,(9).
[2] 刘梅红.学生自主实验在初中化学教学中的实践研究[J].青年与社会,2013,(12).
责任编辑 袁静琴