在化学教学中培养学生的科学素质

2022-09-11

《科学素质纲要》指出:“科学素质是公民素质的重要组成部分。公民具备基本科学素质一般指了解必要的科学技术知识, 掌握基本的科学方法, 树立科学思想, 崇尚科学精神, 并具有一定的应用它们处理实际问题、参与公共事务的能力。”教师以提高学生的科学素养为宗旨, 激发学生学习化学的兴趣, 尊重和促进学生的个性发展;帮助学生获得未来发展所必需的化学知识、技能和方法, 提高学生的科学探究能力;在实践中增强学生的社会责任感, 培养学生热爱祖国、热爱生活、热爱集体的情操;引导学生认识化学对促进社会进步和提高人类生活质量方面的重要影响, 理解科学、技术与社会的相互作用, 形成科学的价值观和实事求是的科学态度;培养学生的合作精神, 激发学生的创新潜能, 提高学生的实践能力。要求学生掌握适应时代发展需要的基础知识和基本技能, 学会收集、判断和处理信息, 具有初步的科学与人文素养、环境意识、创新精神与实践能力。

一、融入多元智能理论, 激发学生的科学兴趣

多元智能理论是由美国哈佛大学发展心理学家霍华德·加德纳教授提出的, 它倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手, 培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。

把多元智能理论融入化学课程中可以有效激发学生的科学兴趣。老师们都有这样的体会:提着实验用品进教室上课, 学生必然很高兴, 积极性也很高;当学习一些贴近生产、生活, 联系实际的知识时学生非常感兴趣。因此我们可以开设多种形式的课程, 还可以根据学校的特色以及学校与周围环境的特点开设校本课程和内容丰富的活动课, 也可以将化学与社会、环境、食品、生活等联系的素材作为研究性学习的课题。在教师的指导下做深入的研究。另外开放化学实验室, 鼓励学生多做实验, 改进或设计一些新的实验, 培养学生的创造能力。也可以搞一些化学趣味知识和趣味实验的竞赛活动, 并进行评比和奖励, 鼓励学生做一些家庭小实验, 制作一些小模型。定期出一些化学知识方面的小报和黑板报, 鼓励学生踊跃投稿等。学生在这种欢乐、轻松的气氛中学习化学, 各种优势智能得到了发展, 能有效地激发学生的科学兴趣。

二、增强学科间的渗透, 丰富学生的科学知识

科学知识是在改造世界的实践中所获得的认识和经验的总和, 它包括经验知识和理论知识。科学知识随社会的实践、科学的不断发展而发展。当今科学技术日新月异、千变万化, 未来的科技必然更加基础化、综合化、社会化、网络化和国际化, 因此, 新课程要求我们必须发挥多学科的综合优势, 全面提高学生的综合能力。所以在化学教学中, 应该有效地与一些相关学科联系起来, 增强学科间的渗透, 提高学生的综合素质。例如, 在学习氨气的喷泉实验时, 可以有效地加强化学和物理知识的相互渗透。教师指导学生做了氨气的喷泉实验后可提出问题:烧瓶中为什么会产生喷泉?学生经过分析会知道原因是产生了压强差。接着再提问题:用其他气体能否产生喷泉?学生经过分析知道只要烧瓶中的气体易溶于溶液, 因此可以设计出二氧化碳、氯气等。虽然在水中溶解度不大, 但是可以采用氢氧化钠溶液。然后再提出问题:除了减小烧瓶中压强还可以采用什么方法形成压强差?学生可以分析出还可以增大下面的压强, 比如—些景点的喷泉就是这样。这样就可以引导学生分析形成压强差有两条途径:减小烧瓶中压强或增大玻璃管底端压强。再结合化学知识, 学生就可以想到产生喷泉的方法可以有: (1) 减少烧瓶中的气体的物质的量, 使气体溶解 (溶剂可以是水, 也可以是其他液体) , 或使气体发生化学反应而减少。 (2) 降低烧瓶中的气体温度, 使气体体积减小。 (3) 在玻璃管底端处密封的装置的情况下, 增大玻璃管底端的气体的量, 如通入气体、使液体气化产生气体等。

化学学科教学可以很好的与物理、生物、数学等学科知识的教学紧密结合起来, 使各学科知识交叉渗透、互相配合、协调发展, 提高学生对各学科之间知识的相互渗透的意识和自觉性, 以及运用相关学科知识分析问题和解决问题的综合能力, 这样就可以有效地丰富学生的科学知识, 提高学生的科学素质。

三、激发思维活动, 提高学生的科学能力

科学能力是科学素质的核心, 中学生基本的科学能力是观察能力、实验能力和科学思维能力。科学能力的形成过程是在科学知识的教与学的过程中形成的, 教师采用各种不同的教学方式和手段组织学生学习各种科学知识, 训练学生的科学能力。在化学教学中, 教师应努力设置情境, 引导学生发现问题、提出问题、解决问题, 通过问题启发学生积极的思维活动, 充分调动学生的学习积极性, 提高学生的科学能力。

如学习铁与水蒸气反应时, 一直以来学生很难准确地掌握好这个反应。现在的新教材采用引导学生设计实验, 分析评价, 动手实验, 分析实验现象得出结论的方法。经过这样的学习, 学生获得的知识是很难忘记的, 即使忘记, 还可以进行分析、推理, 得出结论。更重要的是经过上述学习, 学生不仅学到了知识, 掌握了结论, 还学会了探究问题的方法, 久而久之, 学生就会主动探究知识, 总结规律, 学会思考, 学会学习。因此我们在教学中要多设置问题, 引导学生思考, 激发学生的思维, 从而提高学生的科学能力。

四、引导探究学习, 培养学生学习的科学方法

探究学习是指学生通过自主地参与知识的获得过程, 掌握研究自然所必需的探究能力, 同时形成认识自然的基础——科学概念, 进而培养探索世界的积极态度。在化学教学中, 教师应引导学生学会独立观察、独立思考、独立判断、独立分析, 有效地培养学生掌握学习的科学方法。学生一旦将科学方法内化为自己的思维和行为方式, 就能更快地获得知识, 更透彻地理解知识, 从而提高学生的科学素质。例如, 学习铁的氢氧化物时引导探究过程如下:1、演示氢氧化铁和氢氧化亚铁的制取实验, 学生回答实验现象。2、氢氧化亚铁为什么会出现白色絮状沉淀并迅速变成灰绿色, 最后变成红褐色呢?学生很容易回答:因为白色氢氧化亚铁在空气中被氧化成红褐色的氢氧化铁。3、怎么样才可以防止生成的氢氧化铁被氧化呢?学生分析可知必须防止生成的氢氧化亚铁与空气接触。4、设计能防止被氧化的制取氢氧化亚铁的实验。学生通过分析和讨论可以设计出许多比较有思想的实验方案, 但是否可行呢, 这时教师就要带领学生一起分析讨论, 然后指导有兴趣的学生课后进行实验验证。

通过上述分析, 学生初步尝试到科学探究的乐趣, 这不仅训练了学生的科学方法, 培养了学生的创新能力和实践能力, 还提高了他们的学习的积极性和主动性。

五、发挥学科优势, 培养学生的科学精神

科学精神是人们在长期的科学实践活动中形成的共同信念、价值标准和行为规范的总称, 是各种价值观念、思想观念、行为准则以及道德与意志品质的总和。在化学教学中, 不仅要培养学生严谨细致的科学作风, 实事求是的科学态度, 更重要的是培养学生敢于超越现状的科学精神。为充分发挥化学教学的自身优势, 突出对学生严谨和创新的科学精神的培养, 在化学教学中应该注意培养学生以下方面的科学精神:

1、执着的探索精神。

科学精神强调的是不确定性, 科学精神就是强调怀疑、强调批判和强调创新的精神, 就是要善于在没有问题的地方产生问题, 在没有现成答案的地方寻找答案。

2、无畏的创新精神。

这是科学的生命, 科学活动的灵魂。在化学教学中我们要多注意倾听学生的发言, 要让学生自己表达实验现象、实验过程、实验结果及个人的分析, 要鼓励学生之间相互争论, 大胆地提出哪怕是教师都未曾想到的一些新的想法和做法, 为学生提供良好的创新学习氛围。

3、严谨的求实精神。

科学必须正确反映客观现实, 实事求是, 克服主观臆断。在化学教学中我们要多进行分组实验和设计一些微型实验, 尽量使学生都能亲自体验到动手做实验的乐趣。对于一些仪器设备较简单的实验尽量开展分组实验, 一些装置较复杂的实验可以采用微型实验简化仪器, 尽量使每个学生都有机会动手做实验。

4、精确的分析精神。

科学不能停留在定性描述的层面上, 确定性或精确性是科学的显著特征之一。在化学教学中教师要多引导学生进行定性和定量分析。

5、良好的协调合作精神。

由于现代科学研究项目规模的扩大, 必须依靠多学科和社会多方面的协作与支持, 才能有效地完成任务。现在新课程教学要求我们开展小组学习、合作学习等方式, 这些可以有效地增强学生解决问题的能力和协调合作的精神。

总之, 化学教学应尽可能优化课堂教学, 有效地对学生激发科学兴趣、丰富科学知识、发展科学能力、训练科学方法, 同时加强科学精神和科学思想的教育, 帮助学生树立科学的社会观、价值观、道德观。只要教师根据新课程的要求, 在教学中多用心、多思考, 一定能有效地提高广大中学生的科学素质, 培养出与时俱进的大量优秀人才。

摘要：本文根据科学素质的含义和新课程标准的课程目标, 就科学兴趣、科学知识、科学能力、科学方法和科学精神五个方面讨论了如何在化学教学中培养学生的科学素质。

关键词：科学素质,科学兴趣,科学精神