摘 要:科学素养也称科学素质,是人的一种内在品质,其重点在于是对科学的态度、观察和思考问题的科学性以及批判精神,同时也包括知识技能的获得以及解决实际问题的具体知识和办法。科学素养是有结构的,其基本结构可以表达为三个层次:一是价值取向层面的科学精神、科学态度、价值观;二是知识能力层面的科学知识与技能,科学方法与能力;三是具体行为层面的科学行为与习惯。
关键词:初中化学;科学素养;培养
科技的发展和社会的进步需要现代人具有更高的素质,而科学素质和人文素质将成为现代人必须具备的基本素质。科学素质主要是通过学校教育而形成,高中阶段是实施这种教育的关键。化学作为一门重要的自然科学,以教学为载体,培养学生的科学素质具有重要的意义。本文试就中学化学教学中学生科学素质教育的问题作一初步探讨。
一、 教师要拓展科学视野和能力
一是教师要具有与任教学科相关的学科知识与技能。能够运用不同学科理论或原理进行综合分析判断,不仅能弄清“是什么”,更能弄清“为什么”,从而能够有效引导学生的科学探究学习。
二是教师要有科学探索的技能。包括深入观察事物、有效搜集信息、科学分类计量、数据分析解释、统计推断预测、结论研讨修正等。这样才能有效指导学生掌握科学研究方法。
三是教师要有科技与经济社会关系的知识。如了解本地区经济产业结构、科技发展情况、文化教育水平及环境生态状况,等等。在此基础上,可以促进教育与生产劳动相结合,开启学生职业生涯规划之门,为学生未来就业预埋伏笔、铺设道路。
四是教师还要掌握与教学内容相关的科学史、科学家的故事。这些故事本身就有许多培养学生科学精神的素材,也经常可作预设问题情境的切入点。这样可以有效激发学生的科学探究兴趣,塑造和树立其心中的科学家形象,自觉遵循科学精神,甚至将从事科学事业作为自己的人生追求。
二、 利用化学实验培养学生科学精神
化学实验是化学教学的重要内容。任何抛开化学实验的化学教学都是不科学的教学,是背离化学基本特征的教学。高中化学教学应该充分利用所有教学资源,重视每堂化学实验课,做好每个化学实验,在实验教学中培养学生的科学精神。化学实验的每个步骤都需要严谨的工作作风和实事求是的科学态度。在实验教学过程中,教师要严格要求学生,在实验准备阶段,要求学生认真预习,根据已掌握的知识,科学预测实验结果;在实验过程中,仔细观察实验现象,并做好实验记录;在实验完成后,对实验数据进行科学分析和处理,得到科学合理的实验结果,最终形成规范的实验报告。对于实验中出现的异常实验现象,教师要注意引导学生主动探究,不能轻易放过。
三、 利用化学实验培养学生的探究精神
高中化学实验大多数都是对事物及其变化的再认识,但是从本质上来讲,其实验过程是与科研研究相一致的。在化学实验教学过程中,化学教师要时刻带着“问题”教学,引导学生发现问题、提出问题、分析问题、解决问题,使学生形成科学研究的执着的探究精神。例如:乙醛氧化氢氧化铜溶液的实验结果是得到砖红色,但是有的学生实验现象是黑色沉淀。对于这种实验过程中出现的异常现象,教师要避免简单的揭示“答案”,而是应该引导学生探索产生黑色沉淀的真实原因。在教师的指导下,学生通过实验过程的分析和多次实验验证,发现了意外现象产生的原因:硫酸铜溶液滴加量过大产生了过量的氢氧化铜,与乙醛反应后,过量的氢氧化铜在加热条件下产生黑色的氧化铜。通过对这一意外现象的探索,不但使学生学到了一些化学知识,训练了学生的化学实验操作技能,更为重要的是,培养了学生科学的思维方法。
四、 培养、发展学生的科学能力
科学能力是获取科学知识和探索科学新知识的能力,培养、发展学生的科学能力是科学素质教育的核心。科学能力属于能力范畴,在中学化学教学中应着重注意对学生进行以下五个方面的能力培养。
(一) 实验能力(包括观察能力)
观察与实验的能力是科学能力的基本要素,是一种全面的综合能力,包含相当高的独立探索能力和创造性。在实际教学过程中,可把培养学生的实验能力具体化为以下几个方面:①按一定的认知目的安排观察或实验的活动。②让学生独立地完成观察与实验。③使学生学会如何记录、分析观察和实验所得的资料及数据,导出正确合理的结论并书写实验或观察报告。
(二) 思维能力
思维是智力的核心。在化学教学过程中,应注意培养学生形成良好的思维品质,即思维的广度、深度、独立性、敏捷性、严密性、整体性和创造性等。从高一开始就要着手设计培养学生思维品质所要达到的目标,进行整体规划,及时纠正思维上的偏差。应特别注意培养学生对数据、信息的敏感性,防止视而不见、见而不思的思维惰性。对高三学生还要培养和训练其读题能力、创新能力,认识问题要有灵活性,防止思维定势的束缚。表达要准确和有序,防止学生一看就会,一做就错的不良习惯,提高学生思维的敏捷性和严密性。
(三) 自学能力
自学能力是建立在观察、理解、思维、记忆等能力基础上的一种比较综合的独立学习的能力,它是多方面能力的综合。使学生具有自学能力,独立地获得和探求新知识,这是教育的最终目标之一。在化学教学中培养学生的自学能力,可以具体化为以下两个方面:①重视学生阅读能力的培养,教给学生掌握科学的阅读方法。②着重对学生进行学习方法训练。
(四) 理解能力
理解能力是反映学生科学能力好坏的一个重要方面,是学生学习、消化知识,不断扩大知识范围和增大知识深度,以及提高自学能力所必不可少的能力。在教学中,要让学生充分理解化学基本理论和基本概念的内涵和外延,大胆迁移。
(五) 创造能力
培养学生创造力也是教育的主要目标之一。未来社会需要更多的创造型人才。人人都具有创造能力,只是程度高低不同而已,创造能力能通过教育和训练予以提高。创造性的思维能力是创造能力的核心,在化学教学中,培养学生创造性思维能力可按以下几个步骤进行:①激活旧识,探索新知。②分析比较,综合收敛。③揭示关键,发散创新。
总之,在高中化学教学过程中,化学教师应该以化学教材为基础,以化学实验为手段,以生活中的化学为桥梁,在传授化学基础知识的同时,培养学生发现问题、提出问题、分析问题、解决问题的科学思想,树立严谨、求实、创新的科学精神。唯有如此,才能为具有中国特色社会主义建设,为中国梦的实现,培养出合格的人才。
参考文献:
[1]赵启兰.浅谈如何在初中化學教学中培养学生的科学精神和科学素质[J].新课程(中学),2011(4):120.
作者简介:
余白鑫,贵州省贵阳市,贵州省贵安新区党武中学。