吴其强
摘 要:2017版新课标提出了发展化学学科核心素养,对于农村中学来讲,科学探究和创新意识的培养将是一大挑战,本文结合教学实践,从制约因素到培养对策做出商讨,以期抛砖引玉。
关键词:农村 科学探究和创新意识 培养
2018年1月16日颁布的《普通高中化学课程标准(2017年版)》明确提出了“以发展化学学科核心素养为主旨”的课程目标,强调“高中化学学科核心素养是高中学生发展核心素养的重要组成部分,是学生综合素质的具体体现,反映了社会主义核心价值观下化学学科育人的基本要求,全面展现了化学课程学习对学生未来发展的重要价值”。其中科学探究与创新意识处于中心位置,然而对于农村中学学生来讲,由于教学资源等诸多方面的制约,科学探究与创新意识的培养似乎过于“高大上”,应该更有自己独特的培养方式。
一、制约农村中学学生科学探究与创新意识的因素
首先,农村中学科学探究的硬件资源相对薄弱。农村中学一般远离城市中心,信息闭塞,导致学生获取知识的有效途径少,加上经费缺乏,实验室条件比较简陋或数量不够,缺乏实验仪器和药品(更不用说探究实验室了),大部分学校没有专职实验员。
其次,师生的创新意识比较缺乏。老师缺乏必要的危机意识和竞争意识,缺乏持续、系统学习提高的机会,再加上教学观念陈旧,传统教学仍占主体地位,认为自己所讲知识就是权威,不能容许学生有任何的质疑,课堂上缺乏启发式,探究式教学,严重抑制学生的创造性思维和创新能力的发展。另外农村学生接触面较窄,自小所受的是应试教育,一切问题都由老师“包干”,归纳、总结,样样惧到,长期以往,孩子慢慢就对老师产生很强的依赖性,问题意识不强,质疑能力较差,创新意识薄弱。
二、培养农村中学学生科学探究与创新意识的对策
提高农村中学学生科学探究与创新意识,加大农村教育投入,缩小城乡差距,实现城乡教育和谐发展是十分必要的,但在加大农村教育投入短时间难于满足的情况下,积极探索一些现有条件下切实有效的方法就更加迫切了。
1.教师应积极改变教学观念,转变教学方式,改善教学态度
教师在教学活动中处于主导地位,一堂课是死气沉沉还是个个跃跃欲试,主要在于教师的引导。教师应采用启发式、研究式、问题讨论式教学方法,为学生创设一种宽松、民主、平等的课堂氛围。对于学生在课堂提出的有建设性、创新性的奇思妙想问题,教师应给予认真对待,并给予鼓励。另外在平时的教学中可让学生准备专门“问题本”,让学生随时记录碰到的问题和想法,随时问教师,或通过夹在作业本中上交到教师处,教师在“问题本”上给予详细的解答。如果遇到有价值的问题则在课堂上向全班公布,并探索解决方法,使学生收获成功的喜悦,以提出创新性问题为豪,不断培养学生的创造性思维能力。
2.加强学生心理素质的培养,让学生敢于质疑,善于质疑
爱因斯坦曾说过:提出一个问题比解决一个问题更重要。现代心理学研究表明,疑问是思维的导火线,任何创新都源于问题。农村中学许多学生生性较腼腆,不善言谈和表达,生怕提出问题或想法时词不达意或出现错误,被讥笑。因此,教师应发挥主导作用,对学生进行疏导和引导。
首先,要使学生认识到质疑的重要性。教学中我们可以结合教材内容适时地向学生介绍古今中外的著名科学家多思多问、刻苦努力,创造发明的具体事例,教育学生学习科学家善于思考勇于探究的思维品质。
其次,给学生打预防针,学问学问,有学必有问,而且是“不耻下问”。即使是很幼稚很“笨”的问题也有可能是发明创造的源泉。很多大发明家或科学家小时侯都曾幼稚过,爱迪生小时侯就想孵小鸡。
再者,课堂上教师应积极创设问题情境,让学生发现问题和探索问题,让学生有疑可问。教师可有意识地暴露知识的矛盾,激化矛盾,让学生产生认知冲突,引导学生提出问题。例如学习Na的性质时,提出Na跟CuSO4溶液反应时,为什么没看到Cu生成?FeCl3溶液可跟金属Cu反应制印刷电路板等事实,引导学生提出金属活动性顺序表在此是否“失灵”了,应用金属活动性顺序表分析问题要注意什么。还可以采用“以静制动,欲擒故纵”的教学手段“逼”学生发问。如《钠的氧化物》一节的教学中,先告诉同学们,变个魔术让大家看看,然后演示了“滴水生火”的兴趣实验,同学们看得兴趣盎然,迫不及待地问为什么会这样?原理是什么?怎么做?等一系列问题,充分调动了探究的积极性。
4.充分挖掘教材实验资源,引导学生进行延伸拓展和改造创新
化学是以实验为基础的科学,通过化学实验探究活动,可以使学生了解和体验科学探究的一般过程,在学习必要的实验技能,增强实践能力的同时,培养学生的科学探究精神和创新意识。因此,农村中学学生科学探究和创新意识的培养,应重点关注课本实验资源的拓展和改进。
首先,充分利用好教材中的实验,适当引导延伸。如进行Na和H2O反应的实验时,可以启发学生,产生的气体是什么?如何验证?请设计实验方案。再如,氨气溶于水形成喷泉的实验不成功时,应引导学生总结实验失败的可能原因,诸如:烧瓶没装满氨气、烧瓶没干燥、气密性不好等,培养学生严谨的科学探究素养。
其次,引导学生对教材中实验提出合理科学的改进,逐渐形成实验科学探究和创新意识。例如,在学习氢氧化亚铁的制备时,发现很不容易观察到白色沉淀,引导学生分析探讨可能存在什么原因?进一步引导学生总结该如何改进?怎么操作?对可行性的设计改进方案并进行验证。
5.开展丰富多彩的活动,锻炼学生的科学探究与创新意识能力
教师发挥主导作用,激发学生的质疑能力和改进能力,可以培养部分同学的科学探究和创新意识,但要真正使同学的科学探究和创新意识得到质的提升,还需要学校层面开展丰富的活动,提供平台,让学生充分发挥主体作用,团结协作,在实践中探索感悟。一方面可以利用科学文化艺术节等校园活动日,开展变废为宝、家庭小實验、趣味实验、小论文、小制作等比赛;另一方面,要切实实施开展研究性学习,选好课题,让学生初步了解科研的方式方法;再者,学校适当投入经费,从活动中选拔人才集中培训,开展机器人、3D打印、航模等科技含量较高的项目,参加科技大赛,争取为校争光。
结语
总之,在进一步深化课程改革,落实立德树人的背景下,教师应积极探索培养和发展农村中学学生科学探究和创新意识的独特教学方法和策略,在化学课堂教学中精心创设情景,在课外积极搭建平台,把学生培养成为一个会思考的、有思想的勤于实践、善于合作、敢于质疑、勇于创新的人。