从科学本质观角度谈初中化学教学活动设计

2020-11-26 04:12范雨花
名师在线 2020年11期
关键词:科学素养本质教学活动

范雨花

(江苏省海门市能仁中学,江苏海门 226100)

引 言

科学本质观指的是人们对科学本质问题的认识。随着素质教育的进一步普及与落实,人们对初中化学教学提出了更高的要求。教师须从科学本质观的角度切入,优化教学活动设计,为学生带来新颖的学习体验,使其从科学本质看待、分析和理解化学问题。这就要求初中化学教师紧密结合知识特色设计教学活动,不断改进教学方法,为培养学生的科学素养打下基础。

一、灵活开展实验教学,增强学生科学意识

化学作为一门以实验为基础的学科,要想从科学本质观角度设计教学活动,教师首先要灵活开展实验教学,借助实验辅助学生深入探究化学理论知识,提升学生的思维水平与动手能力,使学生的科学意识与态度得以增强。对此,初中化学教师在日常教学中要高度重视实验,做好实验演示工作,并为学生提供动手操作的机会,鼓励他们积极主动地参与到实验探究中来,使其在合作中完成实验,亲身体验化学知识的科学性,形成严谨的科学态度。

例如,教学“金属的化学性质”一课时,教师先要求学生观察自己手中铜片、铝片、镁条的颜色(都有一层暗色物质出现),然后用砂纸打磨后观察有什么变化?学生发现镁条、铝片具有银白色光泽,铜片则具有紫红色光泽。接着,组织学生继续操作实验,把这些金属在空气中点燃,两人一组,一人操作、一人记录现象,通过分组实验观察和表述:镁和铝燃烧发出耀眼的白光,生成白色固体;铜燃烧时有白烟,生成黑色的固体,引导学生写出相应的化学反应方程式:2CuO。之后,指导学生操作铁在纯氧中燃烧的实验,写出思考:通过以上实验,得出的金属性质是什么?是不是所有金属都能与氧气发生反应?真金不怕火炼,说明了什么?提示学生从金属的反应条件展开讨论,结合实验归纳金属的活动性顺序。

上述案例中,教师灵活运用实验引导学生探究金属的活动性顺序,让他们通过对实验现象的观察、对比、归纳、分析,掌握获取科学结论的方法,感受到化学学科的严谨。

二、巧妙引入生活现象,发展学生科学精神

新课程改革大力倡导从生活中走进教学,从课堂走向社会。初中化学教材涉及不少生活化元素,生活中也存在大量化学现象,化学和生活可谓密切相连。初中化学教师从科学本质观角度设计教学活动时,应当巧妙引入一系列的生活化现象,从学生熟悉的事物着手,引领他们发现生活中存在的化学问题,自主自发地展开探究,激发学生探索化学奥秘的兴趣,深化他们对化学知识在现实生活中的认知,发展科学精神。

例如,教学“爱护水资源”一课时,教师先在多媒体课件中出示全球海水、陆地水储量比的图片,提问:地球上的水资源情况如何?存在于哪里?学生第一印象是地球上的水资源十分丰富,主要存在于河流、湖泊、地下水、海洋和大气中。然后,教师出示世界人均水量和中国人均水量图,学生会发现海水较多,淡水较少,且难以利用。接着,教师讲述:我国大部分地区处于不同程度的缺水状态,全世界的水资源也即将面临短缺,原因是什么?水污染有什么后果?水是怎么被污染的?如何爱护水资源,防止水体污染?并在课件中展示水污染的图片。学生通过事先课下调查,结合生活经验,知道水污染的原因有工业“三废”乱排、滥用农药和化肥、生活污水任意排放等,最终影响人类的生活。随后,组织学生归纳爱护水资源的举措,如节约用水、治理工业“三废”、植树造林、合理使用化肥和农药等。

如此,教师巧妙地引入学生熟悉的生活现象,设计教学活动,使其体会到化学与生活的密切联系,培养他们运用化学知识解决实际问题的能力和社会责任感,有效发展科学精神。

三、借助信息技术优势,培养学生科学素养

实践教学可谓是最为直观的教学模式,对学生的影响更强。不过,在初中化学课程教学中,部分知识受教学条件的限制难以进行实践教学,这就要用到现代信息技术,将微观的化学知识变得宏观,显现出科学的本质,辅助学生更好地理解与探究新知识。所以初中化学教师基于科学本质观设计教学活动时,应充分借助信息技术的优势,把抽象的化学知识变得具体化和直观化,让学生领略到化学的神奇与魅力,借此培养他们的科学素养[1]。

例如,教学“原子的结构”一课时,教师先带领学生回忆分子和原子的概念及它们的区别,据此解释化学变化的实质,使学生发挥想象,畅谈对原子的最初认识,如其外形可能是什么样子?可能猜想到原子像核桃、樱桃、乒乓球和实心球等,培养学生善于想象的科学精神,体验探究学习过程。接着,要求学生阅读教材中“原子的构成”这部分内容,提问:原子是由哪两个部分构成的?原子核由什么构成?质子、中子、电子的电性和电量分别是怎样的?利用信息技术播放几个小粒子绕着一个大粒子做高速运动的动画,使其自主思考问题。观察动画后,让学生分小组进行交流,引导他们正确表述:原子是一个空心球,几个小粒子围绕一个大粒子在运动。随后,播放我国第一颗原子弹爆炸的视频,询问:原子核还能再分吗?让学生知道通过科学研究,原子核是由中子与质子构成的。

上述案例中,教师运用信息技术将化学知识由抽象变为形象,引导学生从科学本质观感知原子能够再分,知道科学知识是通过科学研究得出的,让他们树立正确的科学态度。

四、创设良好教学情境,渲染科学研究氛围

在初中化学教学过程中,良好的课堂情境能够渲染科学研究的氛围,吸引学生更为专注地探索化学世界,从科学本质观审视化学问题,体会化学的魅力。在科学本质观指导下的初中化学教学中,教师应通过语言、问题、模型、实验等手段,创设良好的课堂情境,渲染浓郁的科学研究氛围,帮助学生释放压力,使其消除对未知化学世界的畏难情绪,在自主、合作中进行探究式学习,不知不觉地提升他们的科学素养。

以“金刚石、石墨和C60”教学为例,教师先在多媒体课件中展示金刚石与石墨的图片,提问:你们知道金刚石与石墨的成分是什么吗?学生回答:都是由碳元素组成的。之后,引导学生对比图片产生怀疑:同样是碳元素组成的单质,为什么外观上差异如此之大?接着,教师现场表演用玻璃刀切割玻璃的实验,拿出6B 铅笔中的铅,让学生触摸感受,对比两者的颜色、硬度和形状,并带领他们设计实验,探究两者的导电性,使学生学会用比较法分析化学物质,归纳金刚石和石墨的性质和用途。之后,教师拿出金刚石、石墨、C60的碳原子结构模型,提出问题:物质的结构、性质、用途有什么关系?使学生通过观察,发现三者虽然都是碳单质,且均由碳元素构成,但是碳原子的空间排列不同,以至于形状不同,让学生在综合分析中了解到:物质的结构决定性质,性质则决定用途[2]。

上述案例中,教师合理运用语言、提问、模型等营造课堂情境,渲染轻松愉悦的科学研究氛围,吸引学生踊跃参与到科学探究中,使其认识到同一元素可以组成不同的物质。

结 语

总而言之,基于科学本质观设计初中化学教学活动,是化学教学本质的回归,教师要深刻认识到化学知识的科学性特征,结合化学实验、生活现象、信息技术和创设情境等灵活设计课堂形式,提升学生的化学综合素质与科学素养。

猜你喜欢
科学素养本质教学活动
幼儿园教学活动中信息技术的应用思考
关注本质 为理解而教
让学生的科学素养在学科的交叉渗透教学中得到提高
幼儿园数学教学活动有效性探究
关于幼儿园语言教学活动游戏化的思考
小学数学实践教学活动初探
如何培养学生真实记录的科学素养
理解本质,丰富内涵
关注实验数据 提升学生科学素养
对求极限本质的探讨